De energiebalans van uw woning.
Energiestromen.
Als het buiten kouder is dan binnen stroomt er warmte uw huis UIT naar buiten. Dat gebeurt op verschillende manieren. Door transmissie (door muren, daken en ramen) en door infiltratie (door kieren en door ventilatie/afzuig). Door dit verlies aan warmte (lees: energie) koelt het huis af. Om het huis op temperatuur te houden moet het energieverlies worden aangevuld. Dat gebeurt meestal met een verwarmingsinstallatie. Maar ook de aanwezigheid van mensen draagt bij aan de opwarming van het huis. En wat dacht u van invallende zonnestraling. Ook het gebruik van electrische apparaten (zoals lampen, tv's, stereo's, koken, de koelkast) draagt bij aan de opwarming. De energiebalans van een woning bestaat dan uit alle energieposten die invloed hebben op de temperatuur van het huis. Als de temperatuur in het huis stabiel is dan staat de balans op NUL. M.a.w. er stroomt net zoveel energie het huis uit als dat er energie wordt aangevoerd.
In formulevorm ziet de energiebalans er als volgt uit.
qT+qv = qverw + qinw + qzon
waarbij geldt dat,
qT = transmissieverlies
qv = infiltratieverlies
qverw = bijdrage door verwarmingsinstallatie
qinw = interne warmteproductie (mensen, apparatuur, koken)
qzon = invallende zonnestraling
De warmteverliesberekening.
Een warmteverliesberekening is een energiebalans waarbij qverw bepaald wordt door alle andere posten te quantificeren. In formulevorm:
qverw = qT + qv - qinw - qzon
qverw is dus het maximaal af te geven vermogen van de verwarmingsinstallatie. Het maakt niet uit HOE dat vermogen wordt opgewekt. Dat kan met een gaskachel, een houtkachel, met een warmtepomp of een electrisch element. De warmte wordt daarna in de woning toegevoerd via een zogenaamd afgiftesysteem. Dat kunnen radiatoren zijn (stromend warm water), een luchtcirculatiesysteem (luchtverwarming) of dmv convectie (kachels) en straling (speksteenkachels).
Het warmteverlies wordt berekend bij een buitentemperatuur van -10 C. In het huis zelf wordt per vertrek bepaald wat de gewenste temperatuur moet zijn waarna het verwarmend vermogen (per verterek) bepaald wordt. De uitkomst van de berekening is van essentieel belang bij het ontwerpen van een verwarmingsinstallatie. Daarbij maakt het niet uit of de installatie gebruik maakt van een duurzame bron of niet.
Systeemrendement.
Elk verwarmingstoestel of afgiftesysteem heeft verliezen. De verliezen komen tot uitdrukking in het zogenaamde syteemrendement. Het syteemrendement is het bruikbare deel van de aan de verwarmingsinstallatie toegevoerde energie (bijv. gas, hout, kolen, electriciteit). Indien het systeemrendement bekend is kan worden berekend hoe groot het opgenomen vermogen van het verwarmingstoestel moet zijn. Dit vermogen wordt meestal nog met 10% verhoogd omdat de woning ook bijverwarmd moet worden door nachtverlaging of afwezigheid van bewoners. Daar is extra vermogen voor nodig bovenop het vermogen om de woning op temperatuur te houden.
Het opgenomen vermogen in formulevorm:
qtoestel = 1.1 * qverw / ηsys
waarbij geldt dat,
qtoestel = maximaal opgenomen vermogen van het verwarmingstoestel
qverw = afgegeven vermogen door het afgiftesysteem
ηsys = systeemrendement (ηtoestel * ηafgifte)
Warmtepomp.
Bij de meeste fossiel gestookte verwarmingstoestellen (ketels en kachels) wordt vaak het afgegeven vermogen vermeld. Bij een warmtepomp is ook het opgenomen vermogen belangrijk omdat de warmtepomp haar energie voor een groot deel betrekt uit een duurzame bron. Het afgiftevermogen van die duurzame bron moet namelijk groot genoeg zijn om de warmtepomp aan het opgenomen vermogen te helpen.