Thuis / Warmtepomp / COP berekening voor lucht/water warmtepomp

COP berekening voor lucht/water warmtepomp

Efficiëntie/COP berekening voor lucht/water warmtepomp
COP berekening voor lucht/water warmtepomp; 4 / 1 = 4 COP

Tijdens de oriëntatie naar een lucht/water warmtepomp kwam al snel de term COP bovenwater drijven. Maar wat het was, dat was even onduidelijk.

Na wat lezen op internet bleek al vrij dat snel dat de COP (heel simpel gezegd), de efficiëntie van de warmtepomp aanduidt. Hier ga ik proberen uit te leggen hoe de “COP berekening voor lucht/water warmtepomp” werkt.

 

Er is een directe relatie tussen de COP en de efficientie van de warmtepomp.

COP berekening voor lucht/water warmtepomp?

Het berekenen van de COP is eigenlijk heel eenvoudig;
Deel het “gegeneerd thermisch vermogen” door het “opgenomen elektrisch vermogen”

  1. gegeneerd thermisch vermogen (bijv.; 4,5kWh)
  2. opgenomen elektrisch vermogen (bijv.; 1,1kW)

Bovenstaande voorbeeld geeft een COP van:
4,5 / 1,1 = 4,09

 

De grote vraag is nu:
Hoe kom je aan deze twee waardes?

opgenomen elektrisch vermogen;

is relatief eenvoudig te verkrijgen omdat er tegenwoordig erg veel producten op de markt zijn die elektrisch vermogen “slim” kunnen meten. Ons Domoticz domotica systeem stelt ons instaat om op elk willekeurig moment het “opgenomen elektrisch vermogen” van de warmtepomp in kWh’s op te vragen.

gegeneerd thermisch vermogen;

Deze waarde is lastiger om aan te komen. Er moet worden bepaald worden hoeveel warmte/energie er door de warmtepomp aan het systeem toegevoegd wordt. Om dit te berekenen, zijn er een aantal parameters nodig;

  1. wat is het te verwarmen medium
  2. wat is de soortelijk warmte van het medium
  3. wat is het soortelijk gewicht van het medium
  4. inkomende temperatuur van het medium
  5. uitgaande temperatuur van het medium
  6. de deltaT tussen parameters 4 en 5
  7. liters medium dat verwarmt wordt

De antwoorden op deze vragen;

Nu duidelijk is welke parameters er nodig zijn, kunnen de waardes bij deze parameters gezocht worden om vervolgende de COP berekening te maken;

opgenomen elektrisch vermogen:

Uit een meting is gebleken dat de warmtepomp over een periode van 1 uur 1,105 kWh op heeft genomen. Deze waarde staat vast en hier hoeft verder niet aan gerekend te worden.

opgenomen elektrisch vermogen = 1,105kW

gegeneerd thermisch vermogen:

  1. wat is het te verwarmen medium: Water
  2. wat is de soortelijk warmte van het medium: 4186 J/(Kg.K)
  3. wat is het soortelijk gewicht van het medium: 0,998 kg/”liter” (dm3)
  4. inkomende temperatuur van het medium: 15°c
  5. uitgaande temperatuur van het medium: 61°c
  6. de deltaT tussen parameters 4 en 5: 46°c
  7. liters medium dat verwarmt wordt: 100 liter

Om de hoeveelheid gegenereerde energie te berekenen, is het gewicht van het te verwarmen medium nodig;

liter * “soortelijk gewicht” = gewicht
——————————————————
100 * 0.998 = 99,8 kg

Nu kan het aantal joules berekend worden;

(“kg water”  *  “DeltaT 4/5”)  *  “soortelijk warmte”
—————————————————————————-
(99,8 * 46) * 4186 =19217088,8 Joules

Helaas kunnen kWh (opgenomen) en Joules(gegeneerd) door elkaar worden gedeeld. Echter kun je Joules wel omzetten naar kWh en dan kunnen ze wel gedeeld worden.

Om van Joules(seconden) naar kWh(uren) te gaan, moet je Joules delen door 3600 seconden (één uur), de uitkomst is het gegeneerd thermisch vermogen in kWh;

“Joules”  /  “seconds per uur” / “van Wh naar kWh”
—————————————————————————-

19217088,8 / 3600 / 1000 = 5,338 kWh
 

De complete formule ziet er als volgt uit;

((liter * “soortelijk gewicht”) * “DeltaT 4/5”) * “soortelijk warmte” / “seconds per uur” / “van Wh naar kWh”
———————————– —————————————–

((100 * 0.998) * 46) * 4186 / 3600 / 1000 = 5,338 kWh 

Bovenstaande berekening kan ook door de Frijduuzaam online calculator “Massa Opwarmen” uit worden gevoerd!

Beide waardes zijn nu bekend;

opgenomen elektrisch vermogen: 1,105 kWh
gegenereerd thermisch vermogen5,338 kWh

Zoals boven vermeld is de COP berekening als volgt;
Deel “gegenereerd thermisch vermogen” door het “opgenomen elektrisch vermogen”

Op basis van de bovenstaande waardes geeft de COP berekening voor lucht/water warmtepomp;
5,338 / 1,105 = 4,83077

 

Résume;
De Lucht/Water warmtepomp had 1 uur en 1,105kWh nodig om 100 liter water 46°c te verwarmen en dat deed hij met een COP van 4,83.

Normaal gesproken was er 5,338 kWh nodig om de 100 liter water 46°c op te warmen en daarmee is een besparing van 79% gerealiseerd.

 

De volgende vraag is:
Kan deze  berekening geautomatiseerd plaats vinden zodat er een historie vastgelegd kan worden en live data van de warmtepomp inzichtelijk gemaakt kan worden?
Dit ga ik uitzoeken en kom ik later op terug.

Over Marco

Zie ook

Defrost warmtepomp; kou en vocht, wat doet het?

In de buitenlucht zit vocht, vocht condenseert zodra de verdamper het dauwpunt bereikt. Als vocht …

gaskraan dicht; de laatste stap naar fossielvrij is gezet!

Sinds lange tijd is er de wens om de gasleiding eruit te gooien en fossielvrij te gaan. Door …

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.