Koud water warmtepomp: Werking, voordelen en aandachtspunten

Published by Redactie on september 26, 2025 | Category warmtepomp

In de wereld van duurzame verwarming en koeltechnologie speelt de water-water warmtepomp een steeds belangrijkere rol. Deze warmtepomp haalt warmte op uit grondwater of oppervlaktewater en kan het gebruiken om woningen of gebouwen te verwarmen en, in sommige gevallen, ook te koelen. Een specifieke uitdrukking die hierbij voorbijkomt is koud water warmtepomp. In dit artikel wordt de werking, toepassing, voordelen en aandachtspunten van dit type warmtepomp besproken, met een focus op de rol van koud water in het proces.

Inleiding

Een koud water warmtepomp, ook wel een water-water warmtepomp genoemd, maakt gebruik van het koudere water dat is ontstaan na het onttrekken van warmte uit de bron (zoals grondwater of oppervlaktewater). Dit koude water wordt vervolgens teruggepompt naar de bron, waar het opnieuw warmte kan opnemen. In zomertijden kan deze koude bron ook gebruikt worden om gebouwen te koelen.

De water-water warmtepomp is een efficiënt en duurzaam alternatief voor traditionele verwarmingssystemen. Het is echter belangrijk om de technische aspecten en de vereisten voor installatie goed te begrijpen. Dit artikel biedt een overzicht van de werking van het systeem, de voordelen en de aandachtspunten, op basis van gegevens uit betrouwbare bronnen.

Werking van de water-water warmtepomp

De werking van een water-water warmtepomp is vergelijkbaar met die van andere warmtepompsoorten, zoals de lucht-water warmtepomp. Het verschil zit in de bron van de warmte. In het geval van een water-water warmtepomp is de warmtebron water, dat meestal uit de grond of uit oppervlaktewater zoals een rivier of meer komt.

1. Onttrekken van warmte aan de bron

Het proces begint met het onttrekken van warmte uit het water. Dit gebeurt via een warmtewisselaar, waarin het water door een koelvloeistof wordt geleid. Deze vloeistof verdampt bij lage temperaturen en neemt zo de warmte op uit het water.

2. Verhogen van de temperatuur via de compressor

De verdampte koelvloeistof wordt vervolgens onder druk gezet in een compressor, waarbij de temperatuur aanzienlijk stijgt. Dit is nodig om de warmte op een temperatuur te brengen die geschikt is voor verwarmingssystemen zoals vloerverwarming of radiatoren.

3. Afgeven van warmte aan het afgiftesysteem

De opgewarmde damp komt vervolgens in de condensor, waar de warmte overgaat naar het verwarmingssysteem van het gebouw. Hierbij speelt het afgiftesysteem een belangrijke rol. Voor een efficiënt resultaat is het nodig dat het systeem kan werken met lage afgiftetemperaturen, zoals bij vloerverwarming.

4. Herstart van de cyclus

Na de warmteafgifte stroomt de koelvloeistof via een expansieventiel, waar de druk wordt verlaagd. Dit zorgt ervoor dat de vloeistof opnieuw afkoelt en de cyclus kan opnieuw beginnen.

Soorten water-water warmtepompen

Er zijn verschillende configuraties mogelijk voor een water-water warmtepomp, afhankelijk van de bron en de manier waarop het koude water wordt afgevoerd. De twee belangrijkste types zijn het open systeem en het gesloten systeem.

1. Open systeem

In een open systeem wordt grondwater of oppervlaktewater gebruikt. De warmte wordt uit het water onttrokken, en het koude water wordt teruggepompt naar de bron. Dit type systeem is ook bekend als een WKO-systeem (Water-Koude-Opwekking).

Een voordeel van een open systeem is dat het ook kan worden gebruikt om gebouwen te koelen in de zomer. Dit is belangrijk om de bronbalans te behouden. Bij het gebruik van open bodembronnen is het nodig om in de zomer warmte terug in de bron te pompen, zodat de bron in balans blijft voor de winterperiode. Bij oppervlaktewater is dit minder van belang, omdat de temperatuur van het water minder sterk varieert.

2. Gesloten systeem

Een gesloten systeem maakt gebruik van een gesloten circuit waarin het water in een gesloten lus door het grondwater of grondstromen stroomt. Er zijn twee varianten:

A. Verticale grondwarmtewisselaar

Bij deze methode wordt een put geboord waarin U-vormige pijpen zijn geplaatst. Het water stroomt door deze pijpen en neemt warmte op uit de diepe grondlagen. De diepte van de put hangt af van de oppervlakte die verwarmd moet worden.

De dimensionering van deze warmtewisselaar is van groot belang voor het rendement van het systeem. Overdimensionering leidt op de lange termijn tot betere prestaties, terwijl onderspecificatie vaak leidt tot prestatieverlies.

B. Horizontale grondwarmtewisselaar

Bij dit type worden de warmtewisselaars horizontaal in de grond aangelegd. Dit is minder invasief dan het verticale systeem, maar vereist een groter grondoppervlak. Het rendement is iets lager dan bij verticale systemen, maar het kan geschikt zijn voor woningen met beperkte ruimte.

Voordelen van de water-water warmtepomp

De water-water warmtepomp heeft verschillende voordelen die het een aantrekkelijke optie maken voor zowel woningen als commerciële gebouwen.

1. Efficiënt en duurzaam

Een water-water warmtepomp heeft een hoge COP (Coefficient of Performance), gemiddeld tussen de 4 en 5. Dit betekent dat voor elke eenheid elektriciteit, er vier tot vijf eenheden warmte worden geproduceerd. Deze efficiëntie komt doordat de temperatuur van grondwater stabiel is, in tegenstelling tot de luchttemperatuur.

2. Dubbele functie: verwarmen en koelen

Een water-water warmtepomp kan niet alleen gebruikt worden om gebouwen te verwarmen, maar in zomertijden ook om ze te koelen. Bij open bronnen is dit zelfs nodig om de bron in balans te houden. Het gekoelde water dat in de zomer is opgeslagen, kan opnieuw gebruikt worden in de winter.

3. Geen buitenunit nodig

In tegenstelling tot lucht-water warmtepompen, heeft een water-water warmtepomp geen buitenunit nodig. De warmtebron is namelijk al in de grond of in oppervlaktewater aanwezig, zodat er geen externe componenten nodig zijn.

Aandachtspunten bij de installatie

Ondanks de voordelen van een water-water warmtepomp zijn er ook een aantal aandachtspunten waarmee rekening moet worden gehouden bij de installatie.

1. Vergunningen en toestemming

Het aanleggen van een open bron, zoals een put of een grondwaterbron, is vergunningplichtig. Niet in alle regio’s is het toegestaan om een water-water warmtepomp te installeren. Het is belangrijk om dit te controleren bij de gemeente of bij de waterschapsregio.

2. Hoge investeringskosten

De investering in een water-water warmtepomp is relatief hoge in vergelijking met andere warmtepompsoorten. Dit komt voornamelijk door de kosten voor het boren van putten en het aanleggen van de warmtewisselaar.

3. Afgiftesystemen en isolatie

Voor een efficiënt resultaat is het noodzakelijk om lage afgiftetemperaturen te gebruiken, zoals bij vloerverwarming. Te hoge afgiftetemperaturen zorgen voor lage rendementen en meer energieverbruik.

Daarnaast is een goede isolatie van het gebouw essentieel om de warmte te behouden. Een warmtepomp werkt het beste bij een lage warmtevraag, wat wordt bereikt door een goed geïsoleerd gebouw.

4. Dimensionering van de warmtepomp

De warmtepomp moet correct worden gedimensioneerd aan de hand van het warmteverlies van het gebouw. Onderspecificatie leidt tot prestatieverlies, overdimensionering is energiezuiniger in de langere termijn, maar kan de initiële investering verhogen.

5. All-electric systeem en boilervat

Een all-electric systeem vereist een boilervat voor het leveren van warm tapwater. Dit boilervat wordt naast de binnenunit van de warmtepomp geplaatst.

Koelen met een water-water warmtepomp

Een van de belangrijkste voordelen van een water-water warmtepomp is de mogelijkheid om te koelen. In zomertijden kan het gekoelde water dat is opgeslagen in de bron gebruikt worden om het gebouw te koelen. Dit is vooral van toepassing bij open bronnen.

1. Koeltemperatuur

De maximale koeltemperatuur die bereikt kan worden hangt af van verschillende factoren, zoals de isolatie van het gebouw, het afgiftesysteem en de aard van de bron. Bij vloerverwarming is het mogelijk om te werken met water van ongeveer 18°C, terwijl bij ventilo-convectoren water van 7°C gebruikt kan worden voor een groter koelvermogen.

2. Comfortabele temperatuur

Als het gebouw goed is geïsoleerd en het afgiftesysteem geschikt is, kan een water-water warmtepomp de inwendige temperatuur op een comfortabele 22°C houden, zelfs als het buiten boven de 30°C is.

3. Milieuvriendelijk

Het koelen met een warmtepomp is milieuvriendelijk en energiezuinig. Het systeem werkt op een duurzame manier en gebruikt minder elektriciteit dan traditionele koelsystemen.

Vergelijking met andere warmtepompsoorten

Het is nuttig om een water-water warmtepomp te vergelijken met andere typen warmtepompen om te begrijpen waar het het beste past.

1. Lucht-water warmtepomp

De lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de lucht. Het heeft een buitenunit nodig en werkt minder efficiënt bij lage buitentemperaturen. Het rendement is ook lager dan bij een water-water warmtepomp.

2. Bodem-water warmtepomp

De bodem-water warmtepomp maakt gebruik van aardwarmte. Het is een efficiënt systeem, maar vereist wel een gesloten systeem van pijpen in de grond. Het is geschikt voor koeling, maar vereist meer ruimte dan een open bron.

3. Lucht-lucht warmtepomp

De lucht-lucht warmtepomp kan verwarmen en koelen, maar het systeem is minder efficiënt dan een water-water warmtepomp. Daarnaast kost het meer energie om te functioneren.

Conclusie

De water-water warmtepomp is een efficiënte en duurzame oplossing voor zowel verwarming als koeling. Het maakt gebruik van koud water als onderdeel van een cyclus waarin warmte wordt onttrokken, opgewarmd en teruggevoerd naar het gebouw. Het open systeem is vooral geschikt voor gebouwen met een hoge warmtevraag en waar ook gekoeld moet worden. Het is belangrijk om de investering, de dimensionering, de isolatie en de vergunningen goed te plannen.

Hoewel de initiële investeringen hoger liggen dan bij andere warmtepompsoorten, levert het systeem in de langere termijn een hoge retour op investering door het hoge rendement en de mogelijke koeltoepassing. Het is dus een geschikte keuze voor woningen en gebouwen die op zoek zijn naar een duurzame, energiezuinige oplossing voor verwarming en koeling.