De voordelen en werking van warmtepompen in serie voor woningverwarming

Published by Redactie on september 25, 2025 | Category warmtepomp

Het gebruik van warmtepompen in serie is een technische aanpak die steeds meer aandacht krijgt bij de renovatie van woningen en de bouw van nieuwe woningen. Deze methode biedt voordelen op het vlak van energie-efficiëntie, comfort en duurzaamheid. In dit artikel worden de voordelen en werking van warmtepompen in serie besproken, met een nadruk op toepassing in de woningbouw. Aan de hand van gegevens uit diverse leveranciers en projecten wordt geïllustreerd hoe dit systeem in de praktijk werkt en wat de technische specificaties zijn.

Inleiding

Een warmtepomp is een duurzame verwarmingssysteem dat energie uit de omgeving (lucht, water of grond) gebruikt om een woning te verwarmen. In de praktijk wordt vaak gebruikgemaakt van een enkele warmtepomp, maar in sommige situaties kan het voordelig zijn om meerdere warmtepompen in serie te installeren. Dit kan zowel in nieuwbouw als in renovatieprojecten het geval zijn, afhankelijk van de omstandigheden en de energiebehoefte van de woning.

Het concept van warmtepompen in serie betekent dat meerdere warmtepompen achter elkaar worden aangesloten, waarbij elke warmtepomp zijn eigen rol speelt in het verwarmingssysteem. Deze aanpak kan leiden tot een hogere efficiëntie en een betere aanpassing aan de veranderende warmtebehoeften van een woning.

Werking van warmtepompen in serie

Cascade-installatie

Een typische manier om warmtepompen in serie te gebruiken is de zogenaamde cascade-installatie. In deze opstelling werken meerdere warmtepompen samen, waarbij er op elk moment slechts één of meer pompen in bedrijf zijn, afhankelijk van de energiebehoefte. Dit verschilt van een parallele installatie, waarbij meerdere warmtepompen tegelijkertijd werken.

Bij een cascade-installatie wordt de centrale besturing gebruikt om te bepalen welke warmtepomp of welke combinatie van warmtepompen in bedrijf moet zijn. Bij lage belasting kan slechts één warmtepomp voldoende zijn, terwijl bij hogere belasting meerdere pompen actief worden. Dit zorgt ervoor dat het systeem energie-efficiënt werkt en minder verbruik heeft dan bij een parallele opstelling.

Voorbeeld: Project Zichtenburg

Een goed voorbeeld van een cascade-installatie is het project Zichtenburg, waar het Leger des Heils in samenwerking met A. O. Smith een warmtepompsysteem met schakelkast heeft geïnstalleerd. Hier worden twee warmtepompen in cascade aangesloten op een voorraadvat voor warm tapwater. Afhankelijk van de buitentemperatuur en de vraag naar warm water, worden één of beide warmtepompen in werking gezet.

De centrale schakelkast regelt het systeem en zorgt ervoor dat de warmte die door de warmtepompen wordt opgewekt, efficiënt wordt overgedragen aan het water in het voorraadvat via een platenwisselaar. Deze aanpak zorgt voor een hogere energie-efficiëntie, omdat het systeem zich continu aanpast aan de veranderende omstandigheden.

Voordelen van cascade-installatie

Energie-efficiëntie: Door het aanpassen van het aantal actieve warmtepompen aan de energiebehoefte, wordt minder elektriciteit verbruikt.
Betere prestaties bij extreme temperaturen: Bij lage buitentemperaturen kan de tweede warmtepomp ingeschakeld worden, waardoor de warmteopwekking sneller en efficiënter verloopt.
Langer levensduur van de warmtepompen: Het verdelen van de lading over meerdere pompen zorgt ervoor dat geen enkele warmtepomp volledig overbelast raakt.
Flexibiliteit in het systeem: Het is mogelijk om een warmtepomp tijdelijk te verwijderen of te vervangen zonder het gehele systeem te onderbreken.

Technische specificaties van warmtepompen in serie

Aan-uit versus modulerende warmtepompen

Bij het kiezen van warmtepompen voor een serieinstallatie is het belangrijk om te onthouden dat er twee types warmtepompen zijn: aan-uit en modulerende. De aan-uit warmtepompen starten en stoppen op basis van de warmtebehoefte, terwijl modulerende warmtepompen hun vermogen automatisch aanpassen.

CTC, een leverancier van geothermische warmtepompen, biedt bijvoorbeeld de CTC EcoPart 600M, een modulerende warmtepomp met een toerentalgestuurd systeem. Deze warmtepomp kan zich automatisch aanpassen aan de veranderende warmtebehoefte, wat leidt tot een hogere efficiëntie. Ook het CTC GSi 600 is een modulerend model dat speciaal ontworpen is voor toepassing in geothermische verwarmingssystemen.

Energieklasse en rendement

De energieklasse van een warmtepomp is een belangrijk criterium bij het bepalen van de efficiëntie. De meeste warmtepompen die geschikt zijn voor een serieinstallatie hebben een energieklasse A+++. Bijvoorbeeld de CTC GSi 600 heeft een SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) van 5,5, wat betekent dat het systeem erg efficiënt is in de wintermaanden.

Toepassing in renovatieprojecten

In renovatieprojecten kan het gebruik van warmtepompen in serie ook voordelen opleveren. Renovaties die bijvoorbeeld een lage- of midden-temperatuur verwarmingssysteem gebruiken, kunnen profiteren van een serieinstallatie. Dit geldt zeker als de woning goed geïsoleerd is en een efficiënt warmtetransportssysteem heeft.

RenSon, een leverancier van warmtepompen voor individuele woningen, wijst erop dat een warmtepompinstallatie in renovatieprojecten niet alleen ecologisch verantwoord is, maar ook economisch voordelig. Door de warmtepomp in serie met een gasketel te koppelen, kan het verwarmingsvermogen van het systeem worden vergroot en het energieverbruik worden verlaagd.

Serie- versus parallelle installatie

Bij de keuze voor een serieinstallatie is het belangrijk om de voordelen van deze opstelling te begrijpen. In een serieinstallatie werken de warmtepompen achtereenvolgens, waarbij de warmtepomp eerst het systeem voorverwarmt en de gasketel alleen ingeschakeld wordt als de warmtepomp niet voldoet aan de vraag. Dit leidt tot een hogere efficiëntie dan bij een parallele opstelling, waarbij de warmtepomp en gasketel tegelijk werken.

Toepassing in nieuwbouw

In nieuwbouwprojecten is het gebruik van warmtepompen in serie vaak eenvoudiger en efficiënter. Hierbij wordt vaak gebruikgemaakt van geothermische warmtepompen of lucht-water warmtepompen, afhankelijk van de locatie en de beschikbare warmtebronnen.

CTC biedt bijvoorbeeld een geothermische warmtepomp zoals de CTC EcoPart 400, die geschikt is voor nieuwbouwprojecten met bodem- of waterverwarming. Deze warmtepomp is compact en heeft een stille scroll-compressor, wat het ideaal maakt voor woningen waar ruimte een beperking is.

Hydraulische split-systemen

Een ander voorbeeld van een warmtepomp die geschikt is voor serieinstallatie is de Aquarea L-serie van Panasonic. Deze hydraulische split-systemen zijn ontworpen voor nieuwbouwprojecten en gebruiken een natuurlijk koudemiddel (R290) met een laag aardopwarmingsvermogen. Het systeem is in staat om warm tapwater op te wekken tot 65 °C, waardoor het geschikt is voor toepassing in combinatie met traditionele radiatoren.

De Aquarea L-serie is uitgerust met een roestvrijstalen boiler en een U-Vacua-isolatiepaneel, wat zorgt voor een hoge energie-efficiëntie. Het systeem heeft een SCOP van 3,60 voor warm tapwater, wat aangeeft dat het systeem energie-efficiënt werkt.

Voordelen van warmtepompen in serie

Het gebruik van warmtepompen in serie biedt een aantal duidelijke voordelen, zowel voor nieuwbouw als voor renovatieprojecten. Deze voordelen omvatten:

1. Hogere efficiëntie

Een serieinstallatie zorgt ervoor dat het systeem zich continu aanpast aan de veranderende energiebehoefte van de woning. Dit leidt tot een hogere efficiëntie, omdat de warmtepompen slechts het benodigde vermogen leveren en niet overbelast worden.

2. Lagere energiekosten

Door het aanpassen van het aantal actieve warmtepompen aan de energiebehoefte, kan het elektriciteitsverbruik worden verlaagd. Dit resulteert in lagere energiekosten voor de gebruiker en maakt het systeem aantrekkelijker op lange termijn.

3. Langer levensduur van de warmtepompen

Het verdelen van de lading over meerdere warmtepompen zorgt ervoor dat geen enkele warmtepomp volledig overbelast raakt. Dit verlengt de levensduur van de warmtepompen en vermindert het onderhoudsbedrag.

4. Betere prestaties bij extreme temperaturen

Bij extreme lage temperaturen kan de tweede warmtepomp ingeschakeld worden, waardoor de warmteopwekking sneller en efficiënter verloopt. Dit is vooral van belang in regio’s met strenge winters.

5. Flexibiliteit in het systeem

Een serieinstallatie biedt meer flexibiliteit dan een enkele warmtepompinstallatie. Het is mogelijk om een warmtepomp tijdelijk te verwijderen of te vervangen zonder het gehele systeem te onderbreken. Dit is bijzonder handig bij onderhoud of upgrade van het systeem.

Conclusie

Het gebruik van warmtepompen in serie is een efficiënte en duurzame aanpak die zowel in nieuwbouw als in renovatieprojecten toepassing kan vinden. Door het aanpassen van het aantal actieve warmtepompen aan de energiebehoefte van de woning, kan het systeem energie-efficiënter werken en het elektriciteitsverbruik verlagen. Daarnaast zorgt het verdelen van de lading over meerdere warmtepompen voor een langere levensduur van de apparaten en betere prestaties bij extreme temperaturen.

In de praktijk is een cascade-installatie een populaire opstelling voor warmtepompen in serie, waarbij meerdere warmtepompen achter elkaar worden aangesloten en afhankelijk van de vraag worden gebruikt. Deze aanpak is vooral geschikt voor woningen met een hoge energiebehoefte of voor projecten waarbij een geothermische of hydraulische opstelling wordt gebruikt.

De technische specificaties van warmtepompen, zoals energieklasse, SCOP en vermogen, zijn belangrijk om te overwegen bij de keuze van een serieinstallatie. Leveranciers zoals CTC, Panasonic en A. O. Smith bieden een breed spectrum aan warmtepompen die geschikt zijn voor toepassing in cascade-installaties.

In samenvattend, is het gebruik van warmtepompen in serie een interessante optie voor wie op zoek is naar een efficiënt, duurzaam en flexibel verwarmingssysteem. Door de juiste keuze van warmtepompen en een slimme aansturingssysteem, kan het systeem optimaal functioneren en aanzienlijke energiebesparing opleveren.

Bronnen

series
2