CO2 lucht-water warmtepomp: Duurzame verwarming met hoge efficiëntie
Inleiding
Een CO2 lucht-water warmtepomp is een innovatieve en milieuvriendelijke oplossing voor de verwarming van woningen en grote gebouwen. Het systeem maakt gebruik van CO2 als koudemiddel, een natuurlijk en milieuvriendelijk alternatief voor synthetische stoffen. Door de hoge aanvoertemperatuur die deze warmtepomp kan bereiken, is het een geschikte keuze voor woningen met verouderde radiatoren en voor situaties waarbij ook warm tapwater moet worden opgewarmd.
In dit artikel bespreken we de werking van een CO2 lucht-water warmtepomp, de voordelen en nadelen van deze technologie, de kostprijs en eventuele subsidies, en waarom deze warmtepomp een duurzame keuze is. We baseren ons exclusief op de informatie uit betrouwbare bronnen die in de contextdocumenten zijn opgenomen.
Wat is een CO2 lucht-water warmtepomp?
Een CO2 lucht-water warmtepomp is een volledig elektrisch systeem dat energie uit de buitenlucht opwekt en deze omzet in warmte voor de verwarming van een woning of gebouw. In tegenstelling tot een reguliere lucht-water warmtepomp, gebruikt deze variant CO2 als koudemiddel. CO2, ook bekend onder de chemische benaming R744, is een natuurlijk koudemiddel dat een laag GWP (Global Warming Potential) heeft, wat betekent dat het weinig bijdraagt aan de opwarming van de aarde.
Werking van de CO2 lucht-water warmtepomp
De werking van de CO2 lucht-water warmtepomp is vergelijkbaar met die van een reguliere warmtepomp. De buitenunit haalt warmte uit de buitenlucht, zelfs bij lage temperaturen. Deze warmte wordt via een compressor samengeperst, waardoor de temperatuur stijgt. In de binnenunit wordt de warmte afgegeven aan het verwarmingssysteem.
Een belangrijk verschil met een standaard warmtepomp is de gebruikte aanvoertemperatuur. Een CO2 lucht-water warmtepomp kan temperaturen tot wel 90 graden Celsius bereiken. Dit is hoger dan de typische 60 graden die een reguliere warmtepomp bereikt. Deze hogere temperatuur is voordelig bij woningen met verouderde radiatoren, omdat deze radiatoren anders mogelijk niet voldoende warmte zouden kunnen leveren bij de lagere aanvoertemperatuur van een standaard warmtepomp.
R744 als koudemiddel
CO2, ofwel R744, is een koudemiddel met een zeer laag GWP, wat betekent dat het weinig bijdraagt aan klimaatverandering. Dit maakt het een duurzamere keuze in vergelijking met synthetische koudemiddelen zoals R410a. Daarnaast is CO2 volledig ingesloten in het systeem, zodat het geen schadelijke uitstoot of gezondheidsrisico’s oplevert. Het is ook niet giftig en niet vlambaar, wat het extra veilig maakt in vergelijking met andere koudemiddelen.
Voordelen van een CO2 lucht-water warmtepomp
De CO2 lucht-water warmtepomp biedt meerdere voordelen, zowel qua efficiëntie als qua duurzaamheid.
1. Hogere aanvoertemperatuur
De mogelijkheid om temperaturen tot 90 graden Celsius te bereiken maakt deze warmtepomp geschikt voor woningen met verouderde radiatoren. Aangezien de meeste reguliere warmtepompen aanvoertemperaturen rond de 50 graden Celsius leveren, kan het zijn dat oude radiatoren deze lage temperatuur niet voldoende in de ruimte kunnen verspreiden. Met een CO2 warmtepomp is dat probleem niet aanwezig, waardoor oude radiatoren vaak niet hoeven te worden vervangen.
2. Werkt ook als boiler
Een CO2 lucht-water warmtepomp kan ook als boiler functioneren, omdat het in staat is om water op te warmen tot 90 graden Celsius. Dat betekent dat het niet alleen verwarming zorgt, maar ook warm tapwater. Hierdoor is het mogelijk om een aparte boiler of elektrische waterkoker te besparen.
Daarnaast is het niet nodig om periodiek een legionellaspoeling toe te passen, omdat de hoge temperatuur ervoor zorgt dat legionellabacterie niet kan groeien.
3. Milieuvriendelijk
Omdat CO2 als koudemiddel wordt gebruikt en volledig ingesloten is in het systeem, is deze warmtepomp milieuvriendelijk. Het maakt geen gebruik van aardgas, en de CO2 die gebruikt wordt, is niet uit de lucht onttrokken, maar wordt binnen het systeem cyclisch gebruikt. Daarnaast is CO2 niet schadelijk voor de gezondheid, omdat het niet lekt en niet giftig is.
4. 100% elektrisch
De CO2 lucht-water warmtepomp is volledig elektrisch aangedreven. Dat betekent dat er geen gas nodig is voor verwarming of warm water, wat het systeem ideaal maakt voor woningen die volledig op elektriciteit willen draaien. Dit is ook een vereiste voor groene woningbouwprojecten of voor de toekomstige energietransitie.
Nadelen van een CO2 lucht-water warmtepomp
Hoewel de CO2 lucht-water warmtepomp veel voordelen biedt, zijn er ook enkele nadelen die in overweging genomen moeten worden.
1. Lagere COP (rendement)
Een van de grootste nadelen van de CO2 warmtepomp is het rendement. De COP (Coefficient of Performance) is lager dan bij veel andere warmtepompen. De COP geeft aan hoe efficiënt een warmtepomp werkt: hoe hoger de COP, hoe efficiënter het systeem. Bij de CO2 warmtepomp moet het systeem iets harder werken om warmte op te wekken, wat leidt tot een iets lagere efficiëntie.
2. Duur in aanschaf
De aanschaf van een CO2 lucht-water warmtepomp is relatief duur. De prijs ligt gemiddeld tussen € 15.000 en € 23.000, inclusief installatie. Dit is aanzienlijk duurder dan een reguliere lucht-water warmtepomp. Ondanks de hoge aanschafkosten kan het systeem op lange termijn toch rendabel zijn door de besparing op energiekosten en CO2-uitstoot.
3. Minder subsidies beschikbaar
Er zijn subsidies beschikbaar voor warmtepompen, maar die zijn minder gunstig voor een CO2 warmtepomp dan voor standaard modellen. De beschikbare subsidies zijn dus minder effectief in het verlagen van de aanschafkosten.
4. Ruimte nodig voor de installatie
De CO2 warmtepomp is vaak groter dan een reguliere warmtepomp, wat meer ruimte vereist voor de installatie. Dit kan een beperking zijn in kleinere woningen of bij woningen met beperkte ruimte voor een buitenunit. Bovendien moet de buitenunit goed geplaatst worden om geluidsnormen te遵守 (maximaal 40 dB bij de buren).
Toepassing in grotere projecten
De CO2 lucht-water warmtepomp is niet alleen geschikt voor particuliere woningen, maar ook voor grotere projecten zoals appartementencomplexen, woningblokken, hotels, zorginstellingen, sportcentra, zwembaden en scholen. De Q-ton warmtepomp van Mitsubishi Heavy Industries is bijvoorbeeld een modulair systeem dat uit te breiden is tot 16 units, wat het mogelijk maakt om per dag 120.000 liter warm water te genereren.
Een voordeel van de Q-ton is dat het opwekt van warm water 100% gasloos is en dat het jaarlijks rendement rond de 430% ligt. Dit betekent dat er 54% besparing op energiekosten is en 70% minder CO2-uitstoot. De modulaire aanpak maakt het systeem flexibel in toepassing en schaalbaar, afhankelijk van de omvang van het project.
CO2 lucht-water warmtepomp versus hybride warmtepomp
Een hybride warmtepomp is een alternatief voor wie niet direct wil afhaken van het gebruik van gas. Bij een hybride warmtepomp wordt de warmtepomp gebruikt voor de meeste verwarming, maar bij koude dagen of hoge energiebehoefte neemt de ketel het over. Dit systeem is voordelig omdat je de bestaande radiatoren en ketel kunt behouden, wat de installatiekosten verlaagt.
Toch is een hybride warmtepomp minder duurzaam, omdat er nog steeds gas gebruikt wordt en dus CO2-uitstoot ontstaat. Een CO2 lucht-water warmtepomp is daarentegen volledig gasloos, wat het een betere keuze maakt voor wie zich bewust wil afzetten tegen fossiele brandstoffen.
Invloed van isolatie op rendement
Bij een reguliere warmtepomp kan het rendement verbeterd worden door het verbeteren van de isolatie van de woning. Hierdoor is minder energie nodig om de woning te verwarmen, wat het rendement verhoogt. Bij een CO2 warmtepomp is dit echter minder effectief. Hoewel isolatie altijd een positieve invloed heeft op de energiebesparing, heeft het minder invloed op het rendement van de warmtepomp zelf. Dit komt door de specifieke werking van het CO2-systeem.
Geluid en plaatsing van de buitenunit
De buitenunit van een CO2 lucht-water warmtepomp moet goed geplaatst worden om geluidsoverlast te voorkomen. De geluidsnorm is maximaal 40 dB bij de buren. Om dit in te houden, kan gebruik gemaakt worden van een geluidsisolatiekast of door de unit op een strategische plek te plaatsen. De CO2 warmtepomp is over het algemeen stiller dan reguliere warmtepompen, wat het een gunstige keuze maakt voor woningen in dichtbevolkte stadsgebieden.
CO2-uitstoot en gezondheid
Een veelvoorkomende vraag rond CO2 warmtepompen is of deze systemen schadelijk zijn voor de gezondheid van de bewoners. CO2 is een onschuldige stof in beperkte hoeveelheden, maar bij hoge concentraties kan het schadelijk zijn. Bij een CO2 warmtepomp is de CO2 echter volledig ingesloten in het systeem, zodat er geen uitstoot of lekken kunnen optreden. Hierdoor is de warmtepomp niet schadelijk voor de gezondheid van de gebruiker.
Conclusie
De CO2 lucht-water warmtepomp is een innovatieve en milieuvriendelijke oplossing voor de verwarming van woningen en grotere projecten. Door het gebruik van CO2 als koudemiddel en de mogelijkheid om aanvoertemperaturen tot 90 graden Celsius te bereiken, is deze warmtepomp geschikt voor woningen met verouderde radiatoren en voor situaties waarbij warm tapwater nodig is. Het systeem is volledig elektrisch, maakt geen gebruik van aardgas en heeft een laag GWP, wat het een duurzamere keuze maakt dan reguliere warmtepompen met synthetische koudemiddelen.
Hoewel de aanschafkosten hoger liggen dan bij een reguliere warmtepomp en de beschikbare subsidies beperkt zijn, kan het systeem op lange termijn rendabel zijn door de energiebesparing en de vermindering van CO2-uitstoot. De CO2 warmtepomp is een sterke kandidaat voor wie op zoek is naar een duurzame verwarmingsoplossing die ook geschikt is voor grotere projecten.
Bronnen
Related Posts
-
Dynamisch energiecontract in combinatie met zonnepanelen en warmtepomp: Slimme keuze voor duurzame woning
-
Drukvat voor warmtepompinstallaties: toepassing, voordelen en selectiecriteria
-
Drukmeting en foutopsporing bij warmtepompen: Essentiële tips voor installateurs en gebruikers
-
Drukproblemen bij warmtepompen voor zwembaden: Oorzaken, oplossingen en preventie
-
Te lage druk in warmtepompen: oorzaken, oplossingen en preventie
-
Warmtepompdrogers: Energiezuinige Oplossing voor Efficiënt en Beoogzaam Drogen
-
Samsung Warmtepompdrogers: Efficiënt en Duurzaam Drogen in de Twintigste Eeuw
-
Nadelen van droogkasten met warmtepomp: een overzicht voor woningeigenaren