Bivalente warmtepompsystemen: werkingsprincipe, temperatuurbeheersing en installatieaandachtspunten

Published by Redactie on september 25, 2025 | Category warmtepomp

Een bivalente warmtepomp is een combinatie van een warmtepompinstallatie en een traditionele verwarmingsketel, zoals een HR aardgasketel of stookolieketel. Dit systeem biedt een efficiënte en kosteneffectieve oplossing voor de verwarming van woningen, waarbij de warmtepomp het grootste deel van het jaar het warmtebehoefte dekt, terwijl de ketel ingeschakeld wordt bij piekbelasting of bij ongunstige buitentemperaturen. In dit artikel wordt ingegaan op het werkingsprincipe van een bivalente warmtepomp, het belang van temperatuurbeheersing in het systeem, de installatieaandachtspunten en de voordelen en nadelen van zo’n hybride oplossing.

Wat is een bivalente warmtepomp?

Een bivalente warmtepomp is een hybride verwarmingsinstallatie die bestaat uit twee warmtebronnen: een warmtepomp en een traditionele verwarmingsketel. De warmtepomp is het primaire warmtebron, terwijl de ketel een ondersteunende rol speelt bij hoge warmtevraag of in periodes waarin de warmtepomp niet efficiënt genoeg kan werken.

Deze oplossing is vooral geschikt voor woningen waarin de bestaande verwarmingsinstallatie niet meteen vervangen kan worden, bijvoorbeeld vanwege technische beperkingen, kostenoverwegingen of het ontbreken van een laagtemperatuursysteem. Door de warmtepomp aan te sluiten op de bestaande ketel, is het mogelijk om op korte termijn het gasverbruik en de CO2-uitstoot te verlagen, zonder de complete verwarmingsinstallatie te moeten vernieuwen.

Een bivalente warmtepomp werkt op basis van een slimme schakeling tussen de twee warmtebronnen. De warmtepomp levert de meeste warmte, maar in periodes van hoge warmtevraag of bij lage buitentemperaturen, waarbij het rendement van de warmtepomp afneemt, schakelt het systeem automatisch over op de HR aardgasketel. Dit zorgt voor een constante warmtevoorziening, ongeacht de buitentemperatuur of het seizoen.

Bivalente werking en temperatuurbeheersing

Een belangrijk aspect van een bivalente warmtepomp is de temperatuurbeheersing. Warmtepompen werken meest efficiënt bij lagere levertemperaturen (50–60 °C), terwijl traditionele verwarmingsketels vaak zijn afgesteld op hogere temperaturen (70–90 °C). Het combineren van deze twee systemen vereist dus een goed begrip van de temperatuurafhankelijkheid van de warmtepomp en de manier waarop de ketel ingeschakeld wordt.

Bivalent-parallelle werking

In een bivalent-parallelle werking werken zowel de warmtepomp als de ketel tegelijkertijd. De warmtepomp levert het grootste deel van de warmte, terwijl de ketel een aanvullende rol speelt. Deze werkwijze is efficiënt in situaties waarin de warmtevraag hoger is dan wat de warmtepomp alleen kan leveren, bijvoorbeeld tijdens koude periodes of bij piekbelasting. De warmtepomp is hierbij vaak met een Bétafactor van 0,4 tot 0,7 inzetbaar, wat betekent dat 40% tot 70% van het benodigde warmtevermogen door de warmtepomp wordt geleverd.

Bivalent-alternatieve werking

In de bivalent-alternatieve werking schakelt het systeem afhankelijk van de buitentemperatuur van de ene warmtebron naar de andere. Bijvoorbeeld: boven een buitentemperatuur van 6 °C gebruikt het systeem uitsluitend de warmtepomp, terwijl onder deze temperatuur de HR aardgasketel in werking tred. Deze schakeling is automatisch en wordt vaak bepaald op basis van de CO2-uitstoot of energiekosten.

De keuze voor één van deze werkwijzen hangt af van verschillende factoren, zoals de bouwjaar van de woning, het type radiatoren, de warmtevraag en de buitentemperatuur. Het is belangrijk om deze aspecten goed te analyseren tijdens de installatie, zodat het systeem optimaal functioneert.

Temperatuurafhankelijkheid van de warmtepomp

De efficiëntie van een warmtepomp is sterk afhankelijk van de temperatuurverschillen tussen de bron (lucht, grond, water) en het afgiftesysteem (radiatoren, vloerverwarming). Hoe kleiner het temperatuurverschil, hoe hoger het rendement van de warmtepomp. Bij lagere buitentemperaturen neemt het rendement af, wat het noodzakelijk maakt om een bijkomende warmtebron in te schakelen.

Een veelgemaakte fout bij het installeren van een bivalente warmtepomp is het combineren van een lage temperatuur warmtepomp met een hoge temperatuur ketel. Bijvoorbeeld: als de warmtepomp is afgesteld op een afgiftetemperatuur van 40 °C en de ketel wordt gebruikt om deze op te voeren naar 90 °C, dan kan dit leiden tot storingen in de warmtepomp. De warmtepomp verwacht namelijk een bepaalde retourtemperatuur, die niet wordt gehaald bij deze werkwijze. Dit kan resulteren in hoge druk en schade aan de installatie.

Daarom is het essentieel dat zowel de warmtepomp als de ketel op dezelfde lage temperatuur werken. Als de afgiftesysteem (radiatoren of vloerverwarming) voorzien is van een laagtemperatuurinstallatie, kan de ketelthermostaat laag gezet worden. Dit zorgt voor een harmonische werking van beide systemen en vermindert het risico op storingen.

Technische aandachtspunten bij installatie

Het installeren van een bivalente warmtepomp vereist een aantal technische aandachtspunten. De volgende zaken zijn van belang om te waarborgen dat het systeem optimaal functioneert en langdurig betrouwbaar is.

1. Compatibiliteit met bestaande installatie

De warmtepomp moet compatibel zijn met de bestaande verwarmingsinstallatie. De meeste warmtepompen kunnen op een bestaande cv-ketel aangesloten worden, mits deze in goede staat is en technisch geschikt is. Het is belangrijk om te controleren of de warmtepomp in staat is om samen te werken met hoge temperatuur radiatoren (70–75 °C), of dat een hoge temperatuur warmtepomp moet worden geïnstalleerd.

2. Temperatuurcontrole en glycolgebruik

Bij het installeren van een bivalente warmtepomp is het essentieel om de temperatuurcontrole goed te regelen. Het gebruik van een refractometer kan helpen bij het controleren van de glycolconcentratie in het systeem. Glycol wordt vaak toegevoegd om het systeem te beveiligen tegen vorst. De temperatuurwaarde die het systeem kan verdragen moet worden vastgesteld, zodat eventuele aanpassingen gedaan kunnen worden.

3. Correcte afstelling van de warmtepomp

De warmtepomp moet correct afgesteld worden om te voldoen aan de warmtevraag van de woning. Dit betreft zowel de stooklijn als de parameters van de compressor. Bij het eerste opstarten van een warmtepomp dient aandacht te worden besteed aan de zuiggastemperatuur, de delta T tussen bron in en bron uit, de heetgastemperatuur en de oververhitting. Een correcte afstelling zorgt voor een efficiënte werking en vermindert het risico op storingen.

4. Gebruik van een zwembadwisselaar

Bij het gebruik van een warmtepomp voor het verwarmen van een zwembad dient een geschikt wisselaar te worden gebruikt. Veel gemaakte fouten zijn het gebruiken van een wisselaar die alleen werkt bij hoge temperaturen (90 °C), terwijl een warmtepomp slechts in staat is om water op te warmen tot maximaal 45 °C. Het gebruik van een lage temperatuur geschikte wisselaar is daarom essentieel.

Voordelen en nadelen van een bivalente warmtepomp

Een bivalente warmtepomp biedt verschillende voordelen, maar heeft ook een aantal nadelen die moeten worden in overweging genomen.

Voordelen

Verlaagde energiekosten: Door de warmtepomp het grootste deel van het jaar te gebruiken, kunnen energiekosten aanzienlijk verminderd worden. Het rendement van een warmtepomp is vaak hoger dan dat van een traditionele cv-ketel, wat leidt tot lagere kosten.
Verlaagde CO2-uitstoot: Het gebruik van een warmtepomp leidt tot een vermindering van de CO2-uitstoot met circa 15 tot 20 %. Dit maakt het een duurzamere oplossing voor het verwarmen van woningen.
Kortere terugverdientijd: Hoewel de installatiekosten van een warmtepomp hoger zijn dan die van een cv-ketel, is de terugverdientijd vaak kort, vooral in combinatie met subsidies en korting op energiekosten.
Flexibiliteit: Een bivalente warmtepomp biedt flexibiliteit in de werking, omdat het systeem automatisch kan schakelen tussen de twee warmtebronnen, afhankelijk van de buitentemperatuur en warmtevraag.

Nadelen

Hogere investeringskosten: De aanschaf en installatie van een warmtepomp zijn aanzienlijk duurder dan het vervangen van een cv-ketel. Dit kan een beperking zijn voor huiseigenaars met beperkte financiële middelen.
Technische complexiteit: Het installeren van een bivalente warmtepomp vereist technische kennis en ervaring, omdat het systeem complexer is dan een enkelvoudige cv-ketel. Het is belangrijk om een erkende installateur te betrekken om te zorgen voor een correcte en veilige installatie.
Afhankelijkheid van elektriciteit: In tegenstelling tot een traditionele cv-ketel, die op aardgas werkt, is een warmtepomp afhankelijk van elektriciteit. Bij een stroomstoring kan het systeem niet functioneren, tenzij een reserveoplossing zoals een HR aardgasketel beschikbaar is.

Kostprijs en financiële voordelen

De kostprijs van een bivalente warmtepomp varieert afhankelijk van het type warmtepomp, de grootte van de installatie en de aansluiting op de bestaande verwarmingsinstallatie. In de meeste gevallen is de installatiekosten hoger dan die van een traditionele cv-ketel, maar wordt de investering gecompenseerd door de verlaagde energiekosten en de vermindering van de CO2-uitstoot.

In Nederland zijn er subsidies en kredieten beschikbaar voor het aanleggen van een warmtepompinstallatie. Deze financiering kan het aanschaf en installatie van een warmtepomp voor huiseigenaars betaalbaarder maken. Daarnaast zijn er belastingvoordelen en andere fiscale incentieven die kunnen worden ingezet om de investering te rechtvaardigen.

Keuze van de juiste warmtepomp

De keuze van de juiste warmtepomp is afhankelijk van een aantal factoren, waaronder het type bron (lucht, grond, water), de grootte van de woning, de warmtevraag en de afgiftesysteem. De meest gebruikte warmtepompen zijn lucht-water warmtepompen, die makkelijk aangesloten kunnen worden op bestaande verwarmingsinstallaties.

Een lucht-water warmtepomp neemt warmte op uit de buitenlucht en zet deze om in warm water voor de verwarming van de woning. Het rendement van deze warmtepomp is afhankelijk van de buitentemperatuur en kan lager liggen bij vriestemperaturen. Daarom is het essentieel om een HR aardgasketel aan te sluiten om het systeem te ondersteunen in koude periodes.

Bij de keuze van de warmtepomp is het ook belangrijk om rekening te houden met de warmtevraag van de woning. De warmtevraag kan worden bepaald op basis van de bouwjaar, isolatiegraad en het type afgiftesysteem. Een correcte berekening van de warmtevraag zorgt ervoor dat de warmtepomp niet te groot of te klein is.

Conclusie

Een bivalente warmtepomp biedt een efficiënte en duurzame oplossing voor de verwarming van woningen. Door de combinatie van een warmtepomp en een HR aardgasketel is het mogelijk om op korte termijn het gasverbruik en de CO2-uitstoot te verlagen, zonder de complete verwarmingsinstallatie te vervangen. De temperatuurbeheersing in het systeem is een belangrijk aandachtspunt, omdat het rendement van de warmtepomp sterk afhankelijk is van de temperatuurverschillen tussen de bron en het afgiftesysteem.

Bij de installatie van een bivalente warmtepomp dient aandacht te worden besteed aan de compatibiliteit met de bestaande installatie, de temperatuurcontrole en de correcte afstelling van de warmtepomp. De voordelen van een bivalente warmtepomp zijn duidelijk, maar het is belangrijk om rekening te houden met de hogere investeringskosten en de technische complexiteit van het systeem.

Bij het overwegen van een bivalente warmtepomp is het verstandig om professioneel advies in te winnen bij erkende installateurs en experts in het veld. Zij kunnen u helpen bij het ontwerp, de installatie en de beheersing van het systeem, zodat het optimaal functioneert en langdurig betrouwbaar is.