Dit is niet een-twee-drie te zeggen, omdat iedere situatie anders is. In theorie zijn bodem-water warmtepompen de meest elegante oplossing, omdat ze de hoogste efficiëntie behalen, ook tijdens de winter. In de praktijk zijn ze maar voor weinigen weggelegd door de kosten en de praktische uitdagingen van het maken van de boorgaten die tot wel 300 meter diep kunnen gaan.
Lucht / water warmtepompen zijn daarom voor de meeste huishoudens de beste oplossing.
- Meer leren
- >
- Warmtepomp
- >
- Wat is een warmtepomp?
Wat is een
warmtepomp?
Een warmtepomp is een apparaat dat warmte scheidt: Het maakt de buitenlucht kouder en uw woning binnen warmer. Dit scheidingsproces kost electrische energie, maar levert meer op aan warmte-energie. Voor iedere eenheid aan elektrische energie die u erin steekt, krijgt u een veelvoud aan warmte energie terug. Daardoor is het een milieuvriendelijke manier van verwarmen. Zeker als de gebruikte elektriciteit zelf duurzaam is opgewekt. Het is veelal de meest vergaande stap in een verwarmingsoptimalisatie.
De techniek van een warmtepomp
Een warmtepomp werkt op precies dezelfde manier als een koelkast, maar dan omgekeerd: een koelkast maakt het binnen koeler en buiten warmer. Een warmtepomp maakt het binnen warmer en buiten koeler. Hoe gaat dit in zijn werk?
1e fase: expansie en afkoeling
Net als bij een koelkast, wordt een koudemiddel (een gas) in een leidingcircuit rondgepompt. Zo gauw het gas in de warmtepomp stroomt, verbreedt de leiding zich waardoor het gas uitzet. Bij dit proces koelt het gas af 
.
2e fase: overdracht van warmte vanuit buitenlucht
Het afgekoelde koudemiddel wordt buiten door een warmtewisselaar geleid. Een ventilator blaast buitenlucht op de warmtewisselaar. Omdat de buitenlucht warmer dan het koudemiddel is, neemt de temperatuur van het koudemiddel toe.
3e fase: compressie en verwarming
Nu gaat het verwarmde koudemiddel naar binnen waar de leiding zich vernauwt waardoor het gas wordt samengeperst. Door het samenpersen wordt het gas heter. De magie is dat daarna het gas warmer is dan aan het begin van de cyclus (1e fase). De warmte is als het ware van buiten naar binnen gepompt!
4e fase: overdracht van warmte aan verwarmingswater
Het verwarmde koudemiddel geeft via een warmtewisselaar zijn warmte af aan het verwarmingswater. Dit verwarmingswater wordt via leidingen naar radiatoren en / of vloerverwarming gebracht, waar ze uw ruimtes verwarmen.
Wist u dat?
Het idee van een warmtepomp al in 1852 door de Britse natuurkundige Kelvin werd beschreven? In 1948 is de eerste warmtepomp in een woning in de VS geïnstalleerd
Voordelen van een warmtepomp
Het belangrijkste voordeel van een warmtepomp is zijn efficiëntie. Met een puur elektrische verwarming, zoals een straalkachel of infraroodlamp, verwarmt u met een efficiëntie van 100%. Dat wil zeggen dat iedere hoeveelheid energie die u erin steekt, in een gelijke hoeveelheid warmte resulteert. Met een moderne, goed afgestelde, gas CV ketel verwarmt u met een efficiëntie van ongeveer 90%.
Met een warmtepomp kunt u met een efficiëntie tot 500% verwarmen. Dus voor iedere hoeveelheid elektrische energie die u erin steekt, kunt u tot 5 keer meer warmte energie krijgen!
Overigens kun je met een warmtepomp ook koelen, we hebben hierover een speciale pagina.
Beperkingen van een warmtepomp
Warmtepompen hebben een aantal beperkingen t.o.v. gas CV-ketels. Deze beperkingen zijn niet onoverkomelijk, maar er moet wel rekening mee gehouden worden.
1. Warmtepompen kunnen minder piekcapaciteit leveren dan CV-ketels
Om een woning te verwarmen, is een paar kilowatt capaciteit meestal voldoende. Hieraan kunnen warmtepompen meestal zonder problemen voldoen.
Een warme douche heeft echter al gauw 20 kilowatt aan capaciteit nodig. Wilt u een bad laten vollopen, kan 30 kilowatt ook geen kwaad. Warmtepompen die daaraan voldoen, zijn monsterlijk groot.
De oplossing is om een buffervat voor warm tapwater te gebruiken, dat de warmtepomp langzaam kan opwarmen. In zo’n buffervat past al gauw 150 liter.
2. De efficiëntie van de warmtepomp hangt sterk af van de temperatuur van het verwarmingswater
Bij een warmtepomp kan de efficiëntie met een factor twee (!) verminderen als hij het verwarmingswater tot een te hoge aanvoertemperatuur moet verwarmen.
Onderstaand een grafiek die toont hoe de efficiëntie van de Stiebel Eltron Lucht-water-warmtepomp WPL 25 AC afhangt van de aanvoertemperatuur. De gegevens zijn voor een buitenluchttemperatuur van 0 graden. De efficiëntie is beter bij hogere buitentemperaturen.
Efficiëntie van een warmtepomp als functie van de aanvoertemperatuur
Om dus efficiënt te kunnen verwarmen is het belangrijk dat de aanvoertemperatuur van het verwarmingswater zo laag mogelijk is. Dit kunt u bereiken door (een combinatie van)
- Lage temperatuur radiatoren of grotere radiatoren, waar mogelijk met radiatorventilatoren
- Vloerverwarming
- Betere isolatie, zoals radiatorfolie, HR++ glas of isolatie in uw kruipruimte of op uw zolder
Warmtepompen kunnen minder goed op een lager pitje werken
Waar een goede CV-ketel tot minder dan 10% van zijn maximale capaciteit kan terugschakelen (in vaktermen: “moduleren”), ligt dat bij een warmtepomp veelal niet lager dan 30%.
Er is daarom een risico dat een warmtepomp op “kruissnelheid” niet de juiste hoeveelheid warmte kan leveren, maar alleen meer dan nodig. Het effect zal dan zijn dat de warmtepomp steeds in- en uitschakelt (in vaktermen: “pingelen”). Dit is slecht voor de levensduur en het energieverbruik van de warmtepomp.
Oplossing: Koop geen overgedimensioneerde warmtepomp. Dit spaart tevens geld en ruimte. Eventueel kunt u een verwarmingselement toevoegen om op de koudste dagen wat extra verwarmingscapaciteit te hebben .
Wist u dat?
Het klimaatakkoord van Parijs in 2015 een enorme impuls aan warmtepompen heeft gegeven. Tien tot vijftien procent van de Nederlandse CO2-uitstoot wordt door verwarming veroorzaakt. Warmtepompen zijn een essentiële bouwsteen om dit te verminderen. Sinds 2018 zijn gasaansluitingen bij nieuwbouwhuizen verboden. Ook is er veel meer subsidie voor warmtepompen beschikbaar gesteld.Soorten warmtepompen
In het algemeen worden de volgende soorten warmtepompen onderscheiden:
Lucht / Water warmtepomp
Hier wordt warmte uit de buitenlucht gehaald, middels een ventilator die op een warmtewisselaar blaast. Vervolgens wordt de warmte via een koudemiddel op water in verwarmingsleidingen overgedragen.
Voordelen
- Meest kostenefficiëntie constructie
- In meeste situaties in te passen
- Integreert goed in bestaande systemen
Nadelen
- Efficiëntie zakt op koude dagen (waar de meeste warmte nodig is!)
- Geluid
Lucht / lucht warmtepomp
Zelfde als een Lucht / Water warmtepomp, maar hier wordt de warmte direct in de ruimte(s) geblazen i.p.v. eerst via verwarmingsleidingen getransporteerd te worden.
Voordelen
- Kan ook als airco gebruikt worden
- Voordelige en ruimtebesparende oplossing voor het verwarmen van enkele ruimtes
Nadelen
- Niet geschikt voor warm tap water
- Kan niet meer dan drie ruimtes verwarmen
Bodem / water warmtepomp
Zelfde als een Lucht / Water warmtepomp, maar hier wordt de warmte uit de bodem gehaald, door water in buizen diep in de grond te laten circuleren.
Voordelen
- Hoge efficiëntiegraad, bij iedere buitentemperatuur
- Geluidloos
Nadelen
- Relatief duur
- Plaatsing kan complex zijn (bijv. als grondstuk niet goed voor boor bereikbaar is)
- Tuin of ander grondstuk nodig waarin geboord wordt
Water / water warmtepomp
Bij een water / water warmtepomp wordt grond- of omgevingswater aangezogen. Na warmteoverdracht wordt het weer geloosd.
Voordelen
- Hoge efficiëntiegraad
- Water kan ook gebruikt worden voor bijv. WC doorspoelen
Nadelen
- Speciale vergunning noodzakelijk
- Mogelijke problemen bij lozen gebruikt water
Is er een “beste” soort warmtepomp?
+Split versus monobloc warmtepomp
Bij Lucht / Water warmtepompen wordt vaak over split en monobloc apparaten gesproken. Wat wordt hiermee bedoeld?
Split warmtepomp
Hierbij is er sprake van een buiteneenheid en een binneneenheid, die middels circulerend koudemiddel met elkaar zijn verbonden. In de buiteneenheid wordt het koudemiddel verwarmd. In de binneneenheid vindt de warmteoverdracht van het koudemiddel naar het verwarmingswater en tapwater plaats.
Voordelen
- Minder grote buiteneenheid nodig
Nadelen
- Koudemiddel wordt in huis geleid. Milieuvriendelijk gas zoals propaan is brandbaar
- Plaatsbeslag van binneneenheid
Monobloc warmtepomp
Hierbij is er alleen sprake van een buiteneenheid, waarin zich alle onderdelen van de warmtepomp bevinden. Het verwarmingswater circuleert direct door de buiteneenheid.
Voordelen
- Simpel te installeren
- Geen ruimtebeslag door binneneenheid (al zijn er soms schakelkasten nodig)
Nadelen
- Warm tapwater alleen mogelijk als er binnen een buffervat geplaatst wordt waardoor je de facto weer bij een split oplossing bent
- Risico op bevriezen verwarmingswater
Conclusie
Warmtepompen zijn de milieuvriendelijke warmtebronnen van de toekomst. Door hun grote complexiteit en variëteit vergen ze echter een grotere planning en voorbereiding dan de installatie van een gas CV-ketel.