Verwarmen met een Warmtepomp

[Floris]

De warmtepomp draait nu totaal 71 dagen.

Van 1 tot 10 mei heeft de warmtepomp op 18°C gestaan.
Van 10 tot 29 mei op 20°C
Van 29 t/m 31 mei op 21°C

Gister om 00:00 weer de standen opgenomen.

Totalen kosten t/m 31 mei (71 dgn) €419,10

Dat brengt de kosten voor mei op € 172,10

De afgelopen warme dagen slaat de pomp alleen s'nacht aan. Hopelijk blijft het warme weer aanhouden en zullen de kosten verder dalen.

Hier weer een overzicht van de weerstatistieken van de maand mei.

[Madinees]

Das toch wel erg veel wat je gebruikt vind ik. Hier is het verbruik fors lager (vijver ook kleiner).
Ik heb de warmtepomp tussen 2:00 en 8:00 uit staan omdat in de nacht effect veel te laag is. Wel koelt de vijver dan af, dat probeer ik op max 1,5 graad te houden.
Lukt prima. Warmtepomp heeft wel beetje een 'strategie' nodig.

[Floris]

Ja ik vind het verbruik ook wel aan de hoge kant. Grootste deel van mei was natuurlijk echt nog behoorlijk koud en ik vermoed een gemiddeld lagere temperatuur dan in jou regio. Tel daarbij op dat de vijver groter is en meer afkoeling heeft door een beekloop. Dit zou het verschil enig sinds kunnen verklaren.

Ik heb daarnaast het vermoeden dat een zwaarder model warmtepomp, qua verbruik niet altijd in je voordeel hoeft te werken als deze overcapaciteit heeft. Een zwaarder model heeft bijvoorbeeld in de laagste verbruik stand een hoger verbruik dan een lichter model. Vooraf had ik gedacht dat de pomp dan eerder af zou slaan, maar ik heb het vermoeden dat dit niet helemaal op gaat.

Hetzelfde geldt min of meer ook voor de hoogste stand. Het scheelt in verbruik nogal of je 3uur lang op 2500 W draait of 4 uur op de max van zeg 1200 W van een lichter model.

Blijft lastig vergelijken omdat in elk opzicht 2 vijvers verschillen. Bouw, ligging, hoeveelheid verversen noem maar op. Zelfs dezelfde vijver zou lastig te vergelijken zijn aangezien geen dag/week/jaar hetzelfde is.

Afgelopen nacht is hij hier trouwens niet aangeslagen en staat sinds gister ochtend nog steeds op stand-by met een verbruik van 7,4 W

Ik ben benieuwd wat het verbruik deze maand zal zijn.
Sinds 31 mei 00:00 uur tot aan nu zijn de verbruikskosten €5,-

[Madinees]

Eens! Je zou ook eens de eco-stand moeten proberen en ik zou om in de nacht uitschakelen. Als je de delta T niet te groot maakt dan valt afkoeling wel mee denk ik. Loopt de beekloop altijd mee?

[Fredb]

Ik denk niet zoals jullie het doen dat een warmtepomp een geschikte verwarming is. Het gaat prima zolang je niet te ver van de buitentemperatuur gaat. Bijvoorbeeld in de zomer Als de vijver normaal 19 graden zou zijn, is ie met een warmtepomp prima op 23 graden te houden.

Als het buiten 9 graden is, en je hebt geen kap op de vijver, en je wil hem naar 18 graden verwarmen, staat dat ding constant te draaien. Buiten heeft ie dan geen warmte om om te zetten, dus moet ie het bijna helemaal met elektriciteit doen. Dus dat verbruikt heel veel stroom. Komt nog bij dat de afkoeling heel hoog is.

Maar dat was jullie al opgevallen

[Floris]

Eens! Je zou ook eens de eco-stand moeten proberen en ik zou om in de nacht uitschakelen. Als je de delta T niet te groot maakt dan valt afkoeling wel mee denk ik. Loopt de beekloop altijd mee?

Eco-stand zou ik eens naar kunnen kijken. Er zit wel een silent stand op, maar echt verschil heb ik nog niet kunnen merken. Misschien nog een goed naar kijken. De beekloop loopt in het seizoen 24/7 mee. Dit wil ik het liefst ook zo houden omdat hier ook bacteriën in huisvesten en ik van mening ben dat het in en uitschakelen schommelingen geeft in de waterwaardes.

Ik denk niet zoals jullie het doen dat een warmtepomp een geschikte verwarming is. Het gaat prima zolang je niet te ver van de buitentemperatuur gaat. Bijvoorbeeld in de zomer Als de vijver normaal 19 graden zou zijn, is ie met een warmtepomp prima op 23 graden te houden.

Als het buiten 9 graden is, en je hebt geen kap op de vijver, en je wil hem naar 18 graden verwarmen, staat dat ding constant te draaien. Buiten heeft ie dan geen warmte om om te zetten, dus moet ie het bijna helemaal met elektriciteit doen. Dus dat verbruikt heel veel stroom. Komt nog bij dat de afkoeling heel hoog is.

Maar dat was jullie al opgevallen

Haha ja dat was al opgevallen inderdaad.

Ben ik wel met je eens dat het financieel gezien onder de 15 graden niet heel zuinig is. Vraag me alleen wel af hoe dit met bv gas zou zijn. Denk dat het ook dan aardig wat geld zou kosten. Voor elke manier van verwarmen zal gelden dat hoe groter het verschil met buitentemperatuur is hoe hoger de kosten zullen zijn. Helaas was dit voorjaar gewoon erg lang koud.

Qua capaciteit is een warmtepomp een prima verwarming mijns inziens.

Toch denk ik dat als je een warmtepomp in combinatie met zonnepanelen zou gebruiken, er ook in de koudere periode geen voordeligere manier van verwarmen is.

[Fredb]

Eigenlijk is de warmtepomp in de winter gewoon een elektrische warmtewisselaar. 

[Floris]

Ja, winter zeker. Daar heb ik hem ook niet voor gekocht. Al leek het voorjaar dit jaar we veel op een winter natuurlijk😅

[Fredb]

Dat is waar. Je had wat dat betreft wel pech

[Floris]

De warmtepomp draait nu totaal 101 dagen.

De hele maand juni heeft de warmtepomp op 21°C gestaan.

De totale kosten t/m 30 juni (101 dgn) zijn: €458,80

Daarmee komen de kosten voor juni op €39,70

De maand juni is vrij warm geweest. Gemiddeld 2,1 graden hoger dan normaal gesproken in deze periode.

Ondanks de hogere temperatuur is bij mij de vijver niet veel warmer geworden dan 22,5°C. Het viel mij op dat de temperatuur bij mij zonder hulp, gemiddeld wat lager ligt dan andere vijvers die ik langs zag komen op de caveapp en het forum. Ik ververs behoorlijk veel en ondanks dat de tuin op het zuid-westen is gericht, ligt de vijver nooit helemaal vol in de zon. Dit zou het verschil enigzins kunnen verklaren.

Tijdens de warme dagen is de WP weinig tot niet aan geweest. Vooral in de koelere nachten en ochtenden, of bij regen wat duidelijk voor meer afkoeling zorgt, sloeg hij aan.

De laatste paar koelere dagen heeft de WP weer wat vaker en langer aangestaan.

Vandaag is het nog even een dagje koeler, dus ik hou ik hem vandaag nog even op 21°C. Vanaf morgen ga ik richting de 24°C en de bedoeling is om dit t/m september zo aan te houden. Het is een beetje afhankelijk van de temperatuur in oktober, maar als het niet te gek veel gaat kosten laat ik hem ook in die maand nog op 24°C staan.

Verder gaan vanaf vandaag de tarieven weer omhoog dus de kosten zullen iets hoger uitkomen helaas. Volgend seizoen hoop ik toch echt zonnepanelen te kunnen plaatsten, waardoor hopelijk de kosten nihil zullen zijn.

Hieronder weer een overzicht van de weerstatistieken en het verbruik van afgelopen maand.

[Madinees]

Interessant, hier gaat het ook nog meer dan prima. Ben er erg blij mee.
Ik zit hier nu op 1000kw (250 euro) en dan heel de periode 22-24 gehad (een weekje of 2 18 in het begin).

Vooral met dagen als gisteren en vandaag ben ik er blij mee. Kost niet zo veel stroom en vijver blijft mooi op 23-24 graden.
Dit terwijl ik zonder verwarming nu zeker een terugval zou hebben.

[abroeders]

Sinds half augustus een warmtepomp op mijn garage geplaatst. Ik hou nu de temperatuur rond de 23 graden op het moment. Daarvoor was het ergens in de 19 graden met wat uitschieters naar de 20.

De hysterese van de verwarming met de warmtepomp was best groot, ik merkte dat een setpoint van 22 graden op de pomp doorverwarmt (wel op laag vermogen) naar 23,9 graden  . Inmiddels neem ik via domotica de termostaatfunctie over en ben bezig met een algoritme hoe ik het efficiëntst de vijver kan bijverwarmen en stuur de warmtepomp nu softwarematig aan en uit op basis van de vijvertemperatuur, buitentemperatuur en de zonnestraling. Ik zie wel dat de pomp nu bijna altijd op 1kW verwarmt, dat moet ik nog even finetunen door de setpoint op de thermostaat zelf ook aan te gaan sturen. Die zorgt ervoor dat het vermogen netjes teruggeregeld wordt als de temperatuur richting het uiteindelijke doel komt.

Die 3 graden extra is voor het gedrag van de koi echt een wereld van verschil. Blij ze weer echt actief te zien rondzwemmen.

[Madinees]

Sinds half augustus een warmtepomp op mijn garage geplaatst. Ik hou nu de temperatuur rond de 23 graden op het moment. Daarvoor was het ergens in de 19 graden met wat uitschieters naar de 20.

De hysterese van de verwarming met de warmtepomp was best groot, ik merkte dat een setpoint van 22 graden op de pomp doorverwarmt (wel op laag vermogen) naar 23,9 graden  . Inmiddels neem ik via domotica de termostaatfunctie over en ben bezig met een algoritme hoe ik het efficiëntst de vijver kan bijverwarmen en stuur de warmtepomp nu softwarematig aan en uit op basis van de vijvertemperatuur, buitentemperatuur en de zonnestraling. Ik zie wel dat de pomp nu bijna altijd op 1kW verwarmt, dat moet ik nog even finetunen door de setpoint op de thermostaat zelf ook aan te gaan sturen. Die zorgt ervoor dat het vermogen netjes teruggeregeld wordt als de temperatuur richting het uiteindelijke doel komt.

Die 3 graden extra is voor het gedrag van de koi echt een wereld van verschil. Blij ze weer echt actief te zien rondzwemmen.

We moeten echt eens gaan afspreken. Want dit zijn precies ook mijn vraagstukken en we wonen ongeveer naast elkaar ;-)

Hier doe ik de warmtepomp nu met de hand. Heb een beetje door hoe hij werkt en moet zeggen dat ik daarmee de fluctuaties wel kan voorkomen. Beetje balans vinden tussen niet te veel temperatuurschommelingen en energieverbruik. Hij wil het liefst in de nacht aanslaan maar dat ik wil niet ivm inefficiency. Dus meestal start hij nu in de vroege ochtend en wamt dan de vijver op. Hij staat op 22 graden en verwarmt dan tot 23 graden, bij iets onder de 22 graden slaat hij weer aan.

[abroeders]

Ik heb het nu op de volgende manier ingeregeld, hopelijk pakt het goed uit (zal vast nog wat aangepast worden), maar de eerste gedrag lijkt mooi te werken.

Ik heb in domoticz een dummy thermostaat aangemaakt wat de streeftemperatuur voor de vijver is. Ik heb die momenteel op 23 graden staan en hanteer een hysterese van 0,5 graad in mijn script. De temperatuur mag dus tussen de 22,75 en 23,25 graden schommelen, maar... ik wil met mooi weer een extra warmtereserve in de vijver van 0,5 graad, en bij koud weer, dus ook vaak 's-nachts (< 15 graden) mag de vijver 0,5 graden extra afkoelen.

Ik stuurde eerst de warmtepomp softwarematig aan/uit, maar dit levert een ongewenst gedrag van enkel hoog vermogen opwarmen. Nu regel ik met het setpoint van de thermostaat in de warmtepomp waarmee ik het vermogen van de pomp mooier kan regelen en ook de capaciteitsregeling van de pomp zelf gebruikt wordt. Dit stuur ik automatisch aan via de Tuya API.

Bij mijn W'eau warmtepomp verwarmt de pomp standaard ingesteld op 22 graden door tot 23,9 graden. Dan schakelt hij uit en weer in als de temperatuur net onder de 22 graden komt. Ik update telkens de w'eau thermostaat als ik wil dat de warmtepomp aan moet, harder moet werken, wat rustiger moet werken of uit moet gaan.

De regeling heb ik als volgt opgebouwd:

• Ik detecteer of de zonnekracht (via buienradar) hoger wordt dan 450W/m2 zo ja, dan zet ik een dummy schakelaar op "hoge zonstraling" en reset dat weer zodra de zonnekracht lager wordt dan 50W/m2. (feitelijk detecteer ik een mooie zonnige (gedeelte van) een dag.)
• Als zonnekracht hoog is verhoog ik de vijverstreeftemperatuur met 0,5 graad (optimalisatie gebruik van energie uit mijn zonnepanelen)
• Als de buitentemperatuur lager is dan 15 graden verlaag ik de vijvertemperatuur met 0,5 graad (warmtepomp minder rendement, dit moet er voor zorgen dat 's-nachts het inschakelen uitgesteld wordt.)
• Op basis hiervan het ik nu een berekende vijverstreefwaarde die variabel 0,5 graad boven of 0,5 graad onder de vijverstreefwaardethermostaat ligt (heb ik dus een zonnige dag terwijl het koud is dan is de berekende vijverstreefwaarde gelijk aan de ingestelde streefwaarde, namelijk 0,5 graad erbij en 0,5 graad eraf)
• voor deze berekende vijverstreefwaarde hanteer ik een hysterese van 0,5 graad, dus als de vijvertemperatuur onder de berekende streefwaarde - 0,25 graad komt, laat ik de warmtepomp inschakelen. Komt de vijvertemperatuur boven de berekende streefwaarde + 0,25 graad, dan mag de warmtepomp uit.

Dat in- en uitschakelen doe ik dus niet digitaal meer, ik heb dit geprobeerd, maar dan draait de warmtepomp vol vermogen bij verwarmen en uit als de temperatuur bereikt is. Ik wilde een wat milder regelgedrag en op het moment dat de vijvertemperatuur boven de berekende streefwaarde komt mag die laatste 0,25 graad lekker op z'n gemakkie gehaald worden (laag vermogen dus). Ik doe dit door de warmtepomp aan te laten staan en niet meer digitaal te schakelen, maar telkens het setpoint op de pomp aan te passen. Eigenlijk net zoals in huis, 's-nachts de thermostaat op 15 graden zetten.

De berekening voor het warmtepomp setpoint is als volgt:

• default setpoint is de berekende streeftemperatuur van de vijver, naar onderen afgerond. (De warmtepomp werkt met hele graden: 22,8 wordt dus 22, de warmtepomp wil uiteindelijk doorverwarmen naar 23,9 graden, maar dat kap ik eerder af met de volgende regels.)
• Als de temperatuur van de vijver onder het berekende vijverstreefwaardesetpoint komt, dan tel ik 1 graad op bij de setpoint voor de warmtepomp (hoger vermogen)
• Als de vijverstreeftemperatuur + 0,25 graden bereikt is zet ik de setpoint voor de warmtepomp op default setpoint - 5 graden (warmtepomp stopt dan rustig en bouwt netjes af.)
• Als de buitentemperatuur groter is dat de vijverstreeftemperatuur + 2,5 graad dan zet ik de setpoint voor de warmtepomp op default setpoint - 5 graden (buitentemperatuur hoog genoeg om de vijver te verwarmen zonder warmtepomp)
• Als vervolgens de vijvertemperatuur weer onder de vijverstreeftemperatuur - 0,25 graad komt, dan zet ik de setpoint voor de warmtepomp op default setpoint + 2 graden, als de compressor actief is zet ik de warmtepomp weer op default setpoint + 1 graad zodat de pomp opstart en weer netjes aan de regeling deelneemt

Ik laat dit nu een weekje draaien en zal wat grafiekjes van buitentemperatuur, streeftemperatuur, watertemperatuur en vermogen posten later als jullie geïnteresseerd zijn.

[abroeders]

Ik was bij deze lagere buitentemperaturen toch eens benieuwd wat het rendement van de warmtepomp nog is. Dus ik heb de COP berekend uit de opgenomen stroom en de verwarming van het water. Ik heb het op de volgende manier gedaan (zie ook de grafiek met meetwaarden waar alle info instaat):

De streeftemperatuur van mijn vijver staat nu nog op 16,75 graden met een hysterese van 0,5 graad. De warmtepomp slaat dus aan bij 16,5 C en stopt bij 17,0 C.

---- Afgegeven warmte-energie aan de vijver ----
* 1 verwarmingscyclus om de vijver 0,5 graad op te warmen bij gemiddeld 6,2 graden buitentemperatuur
* inhoud vijver = 20000 liter
* soortelijke warmte in kJ/kg.K van water = 4,187

Warmte-energie aan water afgegeven: P = m * c * delta-t * (1/3600) = 20000 * 4,187 * 0,5 * (1/3600) = 11,6 kWh (in werkelijkheid is dit meer omdat de vijver tijdens het verwarmen ook warmte verliest aan de omgeving)

---- Opgenomen elektrische energie dor de warmtepomp ----
100% vermogen warmtepomp = 1740 Watt
Gemiddeld vermogen tijdens verwarmen = 54,2%
Opwarmtijd vijver 3,5 uur

Opgenomen energie = 54,2% * 1740 Watt = 943 Watt * 3,5 uur = 3,3 kWh

---- Rendement (COP) ----
COP berekend is 11,6/3,3 = 3,5 --> 350% rendement tov een elektrisch verwarmingselement bij 6,2 graden buitentemperatuur.

Ik hoop dat ik geen rekenfouten heb gemaakt. De COP is natuurlijk niet zuiver, in mijn berekening zit ook de afkoeling van de vijver erin, dus in werkelijkheid is de COP van enkel de warmtepomp hoger. Ik vind deze berekende waarde super interessant omdat ik bij koudere temperaturen precies kan bepalen tot welke temperatuur de warmtepomp rendabeler blijft dan een verwarmingsstaaf.

Ik ga deze berekening ook bij koudere temperaturen nog uitvoeren. Ik ben benieuwd. Als iemand een rekenfout ziet, laat het even weten