Warmteverlies bepalen

@Anne  Bij een (hybride) wp-installatie is zonder kennis van de gemiddelde COP (of meting van de warmte energie) in de periode in kwestie eigenlijk geen bruikbare schatting van het warmteverlies mogelijk. Hoe precies de interne “berekening” van de warmteproductie en dus de COP bij de diverse warmtepompen is weet ik niet.
Ik persoonlijk zou een externe (geijkte) warmtemeter in het cv-circuit gebruiken. (Kamstrup o.i.d. bijvoorbeeld).
Bij een hybride wp moet je natuurlijk ook nog het gasverbruik voor warm water aftrekken en bij een all-electric mag je alleen het elektraverbruik tijdens verwarmen meenemen.

P.S.: Welk specifiek topic bedoel je trouwens?

Op mindergas kan je sinds kort voor gas relatief makkelijk het “warmteverlies berekenen”, alhoewel het resultaat in kWh/ggd eerst nog naar W/K moet worden geconverteerd.

Voorbeeld van mijn gasgestookte installatie:

3,42 kWh/ggd = ca. 140 W/K x 1,1 (wg. gewogen graaddagen)
warmteverlies = ca. 155 W/K @gemiddeld 19°C/15,5°C stookgrens
(zonder garantie - ik heb 95% rendement b.w. verondersteld)

@Anne   Wat ik op dit moment (december/januari) nog aan het testen ben of het mogelijk is het warmteverlies per vertrek in kaart te brengen. en eigenlijk empirisch te bepalen. Hiervoor breng ik bijvoorbeeld de woon/eetkamer/open keuken met de cv op 20°C en ga dan met twee elektrische convectoren (met meetstekkers) “bijverwarmen” tot dat de cv stopt (de thermostaat hangt natuurlijk hier dus ik hoef geen kranen dicht te draaien).
In de nacht hou ik dan de temperatuur ook op 20°C en uit het stroomverbruik kan ik dan een bovengrens voor het warmteverlies bij een bepaalde buitentemperatuur (en weersconditie) bepalen.

Het is de bovengrens omdat de verwarming in alle andere vertrekken tijdens de meting stopt, dus meer warmteverlies naar deze niet meer verwarmde vertrekken. Verder zijn geen andere warmtebronnen 's nachts in de wk/ek/keuken actief.

In andere kamers moet je de radiator/convectorkranen voor het bepalen van het warmteverlies natuurlijk dichtdraaien en op een onafhankelijke manier de kamertemperatuur meten en de elektrische kachels aansturen.

Gelukkig heb ik voldoende pv-opwek om dit experiment te kunnen bekostigen, mijn ferraris saldeert automatisch en van het verbruiksplafond heb ik geen last (en mijn vrouw werkt mee).

Kan je bij die proef in de huiskamer/open keuken niet gewoon het gasverbruik meten? Door die tijd niet te koken (indien geen inductie) en een dag niet (met gas) te douchen? Als uw gasverbruik bij een kamertemperatuur van 20 graden 2 m3 gas per uur is, is het stroomverbruik dus 18 kW. Als uw elektrisch kacheltjes én meterkast dat niet trekken, is uw proef dus mislukt.

@Driepinter  Nee - met de gasketel gaat dit niet nauwkeurig genoeg lukken, het ketelrendement moet ik dan bijvoorbeeld schatten, verder is het minimale ketelvermogen met ca. 8,1 kW veel te hoog, trouwens meestal ook voor het hele huis.

Wat de proefopzet betreft ga ik natuurlijk niet over een nacht ijs.

De 2 x 2 kW = max.! 4  kW vermogen met de kachelconvectoren hebben geen enkele moeite
de 130 m³ op 20°C te houden ook bij - 7,5 °C in de kleine uurtjes op 15 december j.l. niet.
In de meterkast loopt dit sowieso via twee groepen.

Wat het exacte vermogen c.q. het warmteverlies was kan ik nog niet vertellen en zou ik zeker nog vaker tijdens een langere koude periodes met verschillende weerscondities (m.n. wind) moeten checken.

Maar eigenlijk is dit eerder een “proef of concept” en heeft geen echte praktische betekenis
voor eventuele na-isolatie projecten bij mij of anderen.

Ik ben vroeger betrokken geweest bij de bouw van een hal waarin koelwagens werden getest.

De oplegger werd in de hal gereden en aan de binnenzijde werden elektrische verwarmingen gezet.

De hal ruimte werd op temperatuur gebracht en de binnenzijde van de oplegger.

De temperatuur aan de binnenzijde en de hal werden nu enige tijd stabiel (bijvoorbeeld 24 uur) gehouden. Aan het eind van de stabiele periode werd gekeken hoeveel vermogen voor de verwarming nodig was. Dit was immers het vermogen dat door de wand van de oplegger naar buiten ging.

Omdat dit 40 jaar geleden is, weet ik de details niet meer. De vochtigheid in de hal speelde een niet onbelangrijke rol in de meting.

@DolfS Een recent voorbeeld uit mijn praktijk, meetperiode tevens 24h - tijdens mogelijkst constante buitentemperatuur (max. +/-2°C), weinig/geen wind en geen zon/grijs weer.

Je kan het heel ingewikkeld maken en redelijk nauwkeurig berekenen. Maar dan moet je van alle wanden, vloer en plafond de R-waarde bereken. De ‘gaten’, deuren en ramen daarin verrekenen. En niet vergeten, welke ventilatie ‘flow’ je woning heeft. Ehhh, ben je wel even zoet mee 😉 ( Soort laboratorium werk, wat helaas in de praktijk nooit tot een exact resultaat zal leiden),

Dus wacht ik op een periode, waarin er een redelijk stabiel weerbeeld is, zoals b.v de periode 13 t/m 19 januari (toevallig tot vandaag). Met alleen de CV op gas (hebben een scala aan warmte bronnen in huis, dus nu even uit) een verbruik van 45 m3, komt neer op 7,3 m3 per dag. Vanaf vandaag gaan we ‘combi'-stoken. CV op gas en, zodra er PV opbrengst is, bijstoken met de L/L warmtepomp (probeer de L/L te sturen op de PV opbrengst, dus met zo min mogelijk ‘leveren').  Kijken wat dat op die 7,5 m3 voor invloed heeft.

Had in December 2022 een zelfde proef gedaan over 10 dagen (de week waarin we konden schaatsen). Met een andere CV instelling kwamen we op 8,6 m3 p/d bij nagenoeg hetzelfde weer type. Voordeel van een wat langere en redelijk gelijkwaardige periode is, dat er een redelijk realistische waarde uit rolt.

Los van de energie prijzen, dit zijn de periode waarin je wat ‘empirisch’ kunt proberen. Ben bij buren bezig, om hun gasverbruik van 3800 m3 (!) rond de 2000 (of lager) te krijgen. Leuke klus 😊

In combinatie met een L/W WP wordt het lastig als je daar geen energie meter bij hebt zitten.

Maar voor de volledigheid het antwoord op je vraag hoe dan te berekenen, ik zal wat getallen van mijn woning gebruiken uit 2019-2020 toen ik December en Januari met alleen de CV op gas heb verwarmt.(24/7 constante temperatuur)

Ik heb toen in 62 dagen 620 m^3 Gas verbruikt.

Mijn gemiddelde Tr lag op 21C, waarmee de efficientie op ~108.7% van de onderwaarde komt.

Mijn graaddagen (De som voor de 62 dagen  van de etmaal binnen temperatuur - etmaal buiten temperatuur) kwamen op 966.73 uit.

De Interne warmte productie kwam bij mij voor die 62 dagen op 1321.72 kWh.

De interne warmte per dag kwam dus uit op 1321.72/62 = 21.318 kWh/dag

De gemiddelde binnen temperatuur 20.5C

De totale Energie uit de CV ketel = Gasverbruik [m^3] * CVEfficientie * 31.65 [MJ/m^3] / 3.6 [kWh/MJ]

Energie CV ketel is bij mij dus:  620 * 1.087 *31.65 / 3.6 = 5925.06 kWh

Totale Warmte = Energie CV ketel + Intere Warmte Productie

Totale Warmte is bij mij dus: 5925.06 +  1321.72 = 7246.78 kWh

Warmte per Graaddag = Totale Warmte / Graaddagen

Warmte per Graaddag is bij mij dus: 7246.78 / 966.73 = 7.49618 kWh/Graaddag

Als het buiten 20.5C is, dan zal het binnen opwarmen vanwege mijn interne warmte productie, dit is dan de hoeveelheid warmte die ik dan zou weg moeten koelen om de temperatuur op 20.5C te houden.

De temperatuur waarbij ik niet meer hoef te verwarmen om het binnen 20.5C te houden wordt ook wel de stookgrens genoemd.

Stookgrens =  BinnenTemperatuur - (Interne Warmte per dag / WarmtePerGraaddag)

Stookgrens is bij mij dus: 20.5 - (21.318 / 7.49618) = 17.66 C

De hoeveelheid energie die nodig is bij 0C buiten is dan:

Energie bij 0C = stookgrens * WarmtePerGraaddag

Dat is dan bij mij 17.66 * 7.49618  = 132.38 kWh

Voor mijn warmte verlies per dag geld dan:

Warmte Verlies per Dag =

Energie bij 0C - WarmtePerGraaddag*EtmaalGemiddeldeBuitenTemperatuur

Dat is bij mij dan: 132.38 - 7.49618 * Tbuiten [kWh]

Voor het vermogen moet je de getallen door 24 uur delen:

Warmte Verlies Vermogen is voor mij dan 5.516 - 0.3123*Tbuiten [kW]

Ik heb hier in het verleden een scriptje voor geschreven die dit uitrekend en een grafiekje maakt met tevens de gemiddelde temperatuurs distributie van een nabij KNMI station.

De gevonden warmte verlies waarden wijken iets af met wat hierboven staat omdat het scripje niet tussendoor afrond.

Ik heb trouwens ook een warmte meter in mijn CV circuit, en daarmee heb ik ook gemeten in die zelfde periode,  met een fit door de data punten kwam ik daarmee uit op 5.543 - 0.3375*Tbuiten [kW] als vermogens verlies wat redelijk in de buurt ligt van deze “simpelere” methode.

@PC  5,516 kW @0°C / 17,66 °C = 7,49618 kWh/24h = ca. 312 W/K warmteverlies
- niet slecht lijkt mij.
Verder een mooie, duidelijke voorbeeldberekening.

Twee kleine opmerkingen:

1. De graaddagenmethode maakt gebruik van de (al bekende?) stookgrens als ik me niet vergis.
2. Ik gebruik de bovenwaarde van 35,17 MJ /m³ (=9,769(4) kWh/m³) als referentie.
   Voor zover ik weet mag de onderwaarde niet meer als 100%-referentie gebruikt worden, ook niet in advertenties, dus zoiets als HR107 is niet meer toegestaan.

Bij mij ligt het te compenseren warmteverlies in de maanden december/januari
- geschat - tussen de ca. 150 W/K en max.? 400 W/K 
(max. bij ijskoude storm uit het oosten, geen zon, alle vertrekken op normtemperaturen verwarmt).
Gemiddeld reken ik voorlopig nog met ca. 250 W/K voor een nieuwe warmte-opwekker
(= warmtepomp). - De Kamstrup voor de wp ligt nog steeds op de plank.

Maar het e.e.a. hangt natuurlijk, zoals je ook aangeeft, van het stookgedrag af (verwarmde ruimtes & kamertemperaturen).

Interne warmtebronnen - hier 2 personen (incl. de gebruikelijke elektra) produceren bij mij gemiddeld minder warmte, op dit moment ca. 12-15 kWh/d (geschat) - Vandaag ook weer wat meer energie van de zon dan gisteren getankt.