Maximale watertemperatuur van warmtepompen: Technische beperkingen en keuzes voor renovatie en nieuwbouw

Inleiding

De keuze voor een warmtepomp als verwarmingssysteem is een steeds populairere optie voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten. Warmtepompen bieden tal van voordelen, zoals energiebesparing, duurzaamheid en weinig onderhoud. Echter, het gebruik van warmtepompen hangt sterk af van technische factoren, waaronder de maximale watertemperatuur die het systeem kan leveren. Dit is van cruciaal belang voor het bepalen van de geschiktheid van een warmtepomp in een bepaald type woning, afhankelijk van de isolatie, de verwarmingsinstallatie en de aanwezigheid van koelvraag.

In dit artikel wordt ingegaan op de technische aspecten van de maximale watertemperatuur van warmtepompen, de beperkingen die deze waarde met zich meebrengt, en de gevolgen hiervan voor de keuze tussen hybride en volledig elektrische warmtepompen. Ook worden de opties voor passieve en actieve koeling behandeld, evenals de rol van de verwarmingsinstallatie (zoals vloerverwarming of lage temperatuur radiatoren) in het optimaliseren van het rendement van een warmtepomp. Aan de hand van technische specificaties en voorbeelden uit de praktijk wordt een overzicht gegeven van de huidige marktproducten en hun geschiktheid in diverse situaties.

Technische beperkingen van de maximale watertemperatuur

Een van de kernaspecten bij het gebruik van warmtepompen is de maximale watertemperatuur die het systeem kan leveren. Deze temperatuur bepaalt onder meer hoe efficiënt de warmtepomp werkt en of het geschikt is voor een bepaalde verwarmingsinstallatie.

1. Typische maximale watertemperaturen

Volgens de informatie uit de bronnen ligt de maximale watertemperatuur van een elektrische warmtepomp meestal rond de 35 °C, zoals bij Remeha-producten. Dit is aanzienlijk lager dan de 80 °C die typisch worden gebruikt in traditionele CV-ketels. Dit temperatuurverschil maakt warmtepompen geschikt voor huizen die goed geïsoleerd zijn en waarin vloerverwarming of lage temperatuur radiatoren worden ingezet. Deze systemen werken namelijk efficiënter bij lagere temperatuurgradiënten.

Een uitzondering op dit temperatuurbeeld is de bodemwarmtepomp Compress 7800i van Nefit Bosch, die tot 71 °C aanvoert. Dit maakt deze warmtepomp geschikt voor zowel nieuwbouw als bestaande woningen die niet volledig zijn voorbereid op lage temperatuurverwarming. De hogere aanvoertemperatuur zorgt voor meer flexibiliteit in de verwarmingsinstallatie, maar heeft wel invloed op het rendement (SCOP).

2. Invloed op rendement (COP/SCOP)

De efficiëntie van een warmtepomp wordt vaak uitgedrukt in de Coefficient of Performance (COP) of de Seasonal Coefficient of Performance (SCOP). Deze waarden geven aan hoeveel warmte de warmtepomp per verbruikte kWh opwekt.

De COP is hoger bij lagere aanvoertemperaturen. Bijvoorbeeld, als de maximale aanvoertemperatuur lager is, kan de warmtepomp meer warmte genereren per kWh energie. Dit is een van de redenen waarom vloerverwarming of lage temperatuur radiatoren aangeraden worden bij elektrische warmtepompen. De Compress 7800i heeft een SCOP van 5,55, wat een hoog rendement aanduidt, maar deze waarde kan dalen bij hogere aanvoertemperaturen.

3. Keuze voor hybride versus all-electric

De keuze tussen een hybride warmtepomp en een volledig elektrische warmtepomp is sterk afhankelijk van de maximale watertemperatuur die nodig is en de huidige verwarmingsinstallatie. Een volledig elektrische warmtepomp is meestal de beste keuze voor goed geïsoleerde woningen met vloerverwarming of lage temperatuur radiatoren, waarbij de maximale aanvoertemperatuur van 35 °C voldoende is om de woning comfortabel te verwarmen.

Hybride warmtepompen daarentegen combineren warmtepomptechnologie met een traditionele CV-ketel. Dit is een goede oplossing voor woningen waarin de huidige verwarmingsinstallatie niet aangepast kan worden, bijvoorbeeld omdat de radiatoren niet geschikt zijn voor lage temperatuurverwarming. De hybride oplossing biedt meer flexibiliteit en kan als tussenoplossing fungeren voor huiseigenaren die geleidelijk willen overstappen naar een volledig elektrische oplossing.

Passieve en actieve koeling

Naast verwarming is koelen een belangrijk aspect bij de keuze van een warmtepomp, vooral in regio's met een warme zomer. Hierbij spelen zowel de maximale watertemperatuur als het type bron (bodem, lucht, grondwater) een rol.

1. Passieve koeling

Bodemgebonden warmtepompen, zoals de Compress 7800i van Nefit Bosch, kunnen passief koelen door het gebruik van koud bodemwater. Bij passieve koeling is het enige energieverbruik dat van de pomp, waardoor het energieverbruik aanzienlijk lager is dan bij actieve koelmethoden. Dit is een belangrijk voordeel ten opzichte van lucht/water-warmtepompen, die vaak meer energie nodig hebben om te koelen.

De Compress 7800i is uitgerust met een optioneel passief koelstation, wat betekent dat het koelsysteem alleen wordt ingeschakeld als de temperatuur in de woning boven een bepaalde drempel komt. Dit maakt het systeem efficiënter en draagt bij aan het comfort van de bewoner.

2. Actieve koeling

Actieve koeling vereist meestal meer energie, omdat het systeem actief moet werken om warmte af te voeren. Dit is bijvoorbeeld het geval bij lucht/water-warmtepompen, waarbij de externe ventilator en de compressor meer energie verbruiken. In zulke gevallen is het belangrijk om te overwegen of de woning voldoende geïsoleerd is om te voorkomen dat warmte terug binnenkomt, wat het koelsysteem extra in de zin zet.

Keuze van verwarmingsinstallatie en isolatie

De verwarmingsinstallatie en de isolatiegraad van een woning zijn twee van de belangrijkste factoren die bepalen hoe efficiënt een warmtepomp werkt. De maximale watertemperatuur speelt hierin een centrale rol, omdat deze bepaalt of de warmtepomp voldoende warmte kan leveren bij lage temperaturen.

1. Vloerverwarming en lage temperatuur radiatoren

Vloerverwarming en lage temperatuur radiatoren zijn de meest efficiënte manieren om warmte af te geven bij lagere aanvoertemperaturen. Vloerverwarming werkt namelijk met een groter oppervlak en een lagere temperatuurgradiënt, waardoor het efficiënter is in combinatie met warmtepompen.

Bij vloerverwarming is het aanvoerwater meestal voldoende bij temperaturen van 30 tot 35 °C. Dit maakt het systeem ideaal voor gebruik met elektrische warmtepompen. De COP-waarde is in dit geval hoger, wat resulteert in lager energieverbruik en lagere stroomrekening.

Lage temperatuur radiatoren werken op een vergelijkbare manier. Ze zijn groter dan traditionele radiatoren en zijn ontworpen om efficiënt te werken bij lagere temperaturen. Dit maakt ze geschikt voor gebruik in combinatie met warmtepompen.

2. Weersafhankelijke regeling

Een weersafhankelijke regeling is een technische aanpassing die helpt bij het optimaliseren van de aanvoertemperatuur. Deze regeling koppelt de aanvoertemperatuur aan de buitentemperatuur, zodat de warmtepomp minder energie gebruikt wanneer het warmer is buiten.

Bijvoorbeeld, bij een stooklijn van 5 kan de aanvoertemperatuur bij -20 °C ongeveer 44 °C zijn, terwijl het bij +10 °C slechts 30 °C hoeft te zijn. Dit helpt om de COP-waarde te verhogen en het rendement van de warmtepomp te verbeteren. De aanwezigheid van voldoende afgifteslang is hierbij belangrijk, omdat te weinig slang kan leiden tot onvoldoende warmteafgifte.

Keuze tussen bronnen: bodem, lucht, water

De keuze van de bron bepaalt ook de maximale watertemperatuur die de warmtepomp kan leveren. De drie meest gebruikte bronnen zijn bodem, lucht en water.

1. Bodemwarmtepomp

Bodemwarmtepompen gebruiken de constante temperatuur van de grond als bron. Aangezien de bodem in de winter warmer is dan de lucht, is dit een efficiëntere bron voor warmte. Bodemwarmtepompen kunnen ook passief koelen, zoals de Compress 7800i, waardoor ze in sommige gevallen beter zijn dan lucht/water-warmtepompen.

De maximale aanvoertemperatuur van bodemwarmtepompen is meestal hoger dan die van lucht/water-warmtepompen. De Compress 7800i bijvoorbeeld levert tot 71 °C aan, wat geschikt is voor woningen die niet volledig zijn voorbereid op lage temperatuurverwarming.

2. Lucht/water-warmtepomp

Lucht/water-warmtepompen gebruiken de lucht als bron. Deze systemen zijn gemakkelijker en goedkoper te installeren, maar ze zijn minder efficiënt bij lage temperaturen. De maximale aanvoertemperatuur van lucht/water-warmtepompen is meestal lager dan die van bodemwarmtepompen, waardoor ze minder geschikt zijn voor woningen zonder vloerverwarming of lage temperatuur radiatoren.

Een nadeel van lucht/water-warmtepompen is dat het passieve koelen minder efficiënt is. Dit heeft te maken met het feit dat de lucht in de zomer warmer is dan de bodem, waardoor het moeilijker is om warmte af te voeren.

3. Brine/water-warmtepomp

Brine/water-warmtepompen gebruiken een mengsel van water en glycol (brine) als koelmiddel. Deze systemen kunnen efficiënter werken bij hogere temperaturen van de bron. Bijvoorbeeld, bij PVT-panelen kan de temperatuur van de brine in de zomer stijgen tot 60 °C, wat de werking van de warmtepomp beperkt. Daarom wordt vaak een mengklep geïnstalleerd om de temperatuur te reguleren.

Brine/water-warmtepompen zijn in principe efficiënter dan lucht/water-warmtepompen, maar ze vereisen een complexere installatie en zijn minder geschikt voor passieve koeling.

Buffervat en warmteopslag

Bij de installatie van een warmtepomp wordt vaak een buffervat aanbevolen. Dit is een vat met systeemwater dat helpt bij het opslaan van warmte en het gelijkmatig leveren van warmte aan het verwarmingssysteem.

1. Functie van het buffervat

Het buffervat zorgt ervoor dat de warmtepomp niet constant moet werken om de verwarming aan te houden. Hierdoor wordt het energieverbruik verminderd en wordt de levensduur van de warmtepomp verlengd. Het buffervat is ook belangrijk bij hybride systemen, waarbij het overschakelt naar de CV-ketel bij hogere warmtevraag.

2. Warmteopslag en WKO

In sommige gevallen wordt ook gebruik gemaakt van warmte-koude opslag (WKO). Dit betreft het opslaan van warm water in de zomer voor gebruik in de winter. De technische ruimte voor warmteopslag wordt dan centraal geplaatst, en het water wordt op temperatuur gebracht door een buurtwarmtepomp of individuele warmtepomp.

Deze methode is vooral geschikt voor woningen die aangesloten zijn op een ZLT-net (Zeer Lage Temperatuur-net). Een ZLT-net levert water van ongeveer 16 °C in de winter en 10 °C in de zomer, wat efficiënter is bij gebruik van een warmtepomp.

Subsidies, garanties en installatieondersteuning

Het kiezen van een warmtepomp is niet alleen een technische keuze, maar ook een financiële. Aangezien warmtepompen een belangrijke rol spelen in de overgang naar duurzame energie, zijn er subsidies beschikbaar om de aanschaf en installatie te ondersteunen.

1. Subsidies

Voor bepaalde modellen warmtepompen zijn subsidies beschikbaar via instanties zoals ISDE. Deze subsidies kunnen de aanschafkosten aanzienlijk verlagen, wat de aantrekkelijkheid van warmtepompen vergroot.

2. Installatieondersteuning

Installateurs worden vaak ondersteund door BRL-gecertificeerde specialisten, zoals bij Nefit Bosch. Deze specialisten helpen bij het ontwerp, de realisatie en het beheer van het warmtepompsysteem. Bovendien is er vaak een garantie beschikbaar voor de warmtepomp, zoals 5 jaar garantie bij Nefit Bosch.

3. Applicaties en draadloze communicatie

Moderne warmtepompen zijn vaak uitgerust met draadloze communicatie via wifi, waardoor de gebruiker het systeem op afstand kan bedienen via bijvoorbeeld de Bosch HomeCom Easy app. Dit maakt het beheer van het systeem eenvoudiger en efficiënter.

Conclusie

De keuze voor een warmtepomp hangt sterk af van de maximale watertemperatuur die het systeem kan leveren. Deze temperatuur bepaalt niet alleen de efficiëntie van de warmtepomp, maar ook de geschiktheid van het systeem in een bepaalde woning. Voor woningen met goede isolatie en vloerverwarming is een elektrische warmtepomp met een maximale aanvoertemperatuur van 35 °C meestal voldoende. Voor woningen die niet volledig zijn voorbereid op lage temperatuurverwarming, is een hybride oplossing of een bodemwarmtepomp zoals de Compress 7800i een betere keuze.

Passieve koeling is een aanzienlijk voordeel van bodemwarmtepompen, maar is minder geschikt voor lucht/water-warmtepompen. De keuze van de verwarmingsinstallatie, zoals vloerverwarming of lage temperatuur radiatoren, heeft ook een grote invloed op het rendement van de warmtepomp. Een weersafhankelijke regeling helpt bij het optimaliseren van de aanvoertemperatuur en kan het energieverbruik verlagen.

Tenslotte is de installatie van een buffervat vaak aanbevolen om het systeem efficiënter te maken. Daarnaast zijn subsidies beschikbaar en wordt installatieondersteuning geboden door gecertificeerde specialisten, wat de overgang naar een warmtepompsysteem voor veel huiseigenaren aantrekkelijker maakt.

Bronnen

  1. Past een warmtepomp bij mijn huis?
  2. Bodemwarmtepomp met hoge aanvoertemperatuur
  3. Brine-water warmtepomp
  4. Technische info over warmtepompen
  5. Varianten van warmtepompen
  6. Uitleg over warmtepompen

Related Posts