Het Belang van Aanvoer- en Retourtemperatuur in Warmtepomp-Systemen

Published by Redactie on september 27, 2025 | Category warmtepomp

Het begrijpen van aanvoer- en retourtemperatuur is essentieel voor het efficiënt gebruik van warmtepomp-systemen. Deze temperaturen bepalen de hoeveelheid warmte die een warmtepomp kan leveren en speelen een sleutelrol in het rendement van het systeem. In dit artikel worden de principes van aanvoer- en retourtemperatuur besproken, met aandacht voor hun invloed op het functioneren van warmtepompen en het verwarmingsvermogen in woningen.

Wat zijn Aanvoer- en Retourtemperatuur?

Aanvoer- en retourtemperatuur zijn cruciale parameters in warmtepomp-systemen. De aanvoertemperatuur is de temperatuur van het verwarmingswater dat vanuit de warmtepomp naar de verwarmingsinstallatie in de woning wordt gevoerd. De retourtemperatuur daarentegen is de temperatuur van het afgekoelde water dat na gebruik in de woning (bijvoorbeeld via radiatoren of vloerverwarming) terugkeert naar de warmtepomp om opnieuw opgewarmd te worden.

Het temperatuurverschil tussen aanvoer- en retourwater, ook wel delta T genoemd, is een maat voor hoe efficiënt warmteoverdracht plaatsvindt. Een groter verschil betekent dat de warmtepomp minder energie moet leveren om de gewenste warmte op te wekken.

Invloed op het Rendement van de Warmtepomp

Een belangrijk aspect van het functioneren van een warmtepomp is dat het rendement afneemt bij hogere aanvoertemperaturen. Warmtepompen werken meest efficiënt bij lage aanvoertemperaturen. Hoe lager de gewenste aanvoertemperatuur is, hoe beter de warmtepomp het vermogen kan leveren met een hoger COP (Coefficient of Performance).

COP is een maat voor het rendement van een warmtepomp. Het wordt berekend door het afgegeven vermogen te delen door het toegevoegde elektriciteitsvermogen. Bijvoorbeeld: een warmtepomp met een COP van 4 levert 4 kWh warmte per 1 kWh elektriciteit die wordt verbruikt. Dit rendement wordt beïnvloed door zowel de aanvoer- als de retourtemperatuur.

Voorbeeldberekening COP

Stel dat een warmtepomp een COP van 5 heeft bij een aanvoer van 35 °C. Bij deze omstandigheden levert de warmtepomp 5 kWh warmte per 1 kWh elektriciteit. Wanneer de aanvoertemperatuur stijgt, bijvoorbeeld tot 50 °C, kan het COP dalen tot 3 of lager. In dat geval levert de warmtepomp 3 kWh warmte per 1 kWh elektriciteit, wat minder efficiënt is.

Aanvoer- en Retourtemperatuur in de Praktijk

In de praktijk is het aanvoer- en retourtemperatuurprofiel van een warmtepomp afhankelijk van een aantal factoren, zoals de isolatiegraad van de woning, de soort verwarmingsinstallatie (radiatoren, vloerverwarming, convectorput) en de weersomstandigheden buiten.

1. Isolatiegraad van de woning

Woningen met een hoge isolatiegraad verliezen minder warmte aan de omgeving. Dit betekent dat ze kunnen worden verwarmd met lage aanvoertemperaturen. In het geval van een goed geïsoleerde woning kan het voldoende zijn om een aanvoertemperatuur van 30 tot 40 °C te gebruiken. Voor minder goed geïsoleerde woningen is vaak een hogere aanvoertemperatuur nodig, bijvoorbeeld 50 °C of hoger.

2. Verwarmingsinstallatie

Het type verwarmingsinstallatie heeft ook een directe invloed op de benodigde aanvoertemperatuur:

Vloerverwarming: werkt meest efficiënt bij lage aanvoertemperaturen (meestal tussen 30 °C en 40 °C).
Radiatoren: vereisen vaak hogere aanvoertemperaturen, afhankelijk van hun grootte en het type (bijvoorbeeld HR- of HR++ radiatoren).
Convectorputten: kunnen functioneren bij relatief lage aanvoertemperaturen, maar het rendement is afhankelijk van de stroomverdeling en het vormgebruik in de woning.

3. Weersomstandigheden

Bij koudere buitentemperaturen is er meer warmte nodig om de woning op de gewenste temperatuur te houden. Dit betekent dat een hogere aanvoertemperatuur vaak nodig is. Daarom wordt vaak een weersafhankelijke regeling gebruikt in combinatie met warmtepompen. Deze regeling past automatisch de aanvoertemperatuur aan aan de buitentemperatuur, waardoor het rendement van de warmtepomp wordt behouden.

Bijvoorbeeld, bij een buitentemperatuur van -5 °C kan de aanvoertemperatuur lopen tot 45 °C, terwijl bij een buitentemperatuur van +10 °C een aanvoertemperatuur van 30 °C al voldoende kan zijn. Dit principe wordt ook wel de stooklijn genoemd en is een belangrijk instrument voor het optimaliseren van warmtepompinstallaties.

Aanvoer- en Retourtemperatuur in het Warmtenet

Aanvoer- en retourtemperatuur zijn ook essentieel in het functioneren van warmtenetten. In Nederland zijn verschillende generaties warmtenetten gerealiseerd, die variëren in aanvoer- en retourtemperatuur:

Hoge temperatuur (75 °C tot ongeveer 90 °C)
Midden temperatuur (55 °C tot 75 °C)
Lage temperatuur (30 °C tot 55 °C)
Zeer lage temperatuur (10 °C tot 30 °C)

In hoge temperatuur warmtenetten wordt vaak warmte afkomstig van traditionele energiebronnen gebruikt, zoals gas. Deze systemen zijn minder efficiënt in vergelijking met lage temperatuur warmtenetten, waarin warmtepompen of andere duurzame technologieën vaak worden ingezet.

Een voorbeeld van een warmtenet met lage temperatuur is het systeem dat gebruikmaakt van het water van de rivier de Mark. Hierbij wordt warmtepomp-technologie gebruikt om het water op te warmen tot ongeveer 70 °C, waarna het via het warmtenet naar de woningen wordt gevoerd. De warmtepompen worden op hun beurt gevoed met elektriciteit uit zonnepanelen en windmolens in de regio.

De 50°C Test

Een praktische methode om te bepalen of een woning geschikt is voor een warmtepomp is de 50°C test. Hierbij wordt de regelthermostaat van de CV-ketel aangepast zodat de gemiddelde temperatuur van het aanvoer- en retourwater 50 °C is. Dit kan bijvoorbeeld bereikt worden door een aanvoer van 60 °C en een retour van 40 °C te gebruiken (gemiddeld 50 °C).

Als de woning bij deze instellingen voldoende wordt verwarmd, dan is het een goed teken dat een warmtepomp efficiënt kan werken in deze woning. Na deze test is het mogelijk om over te schakelen naar een warmtepomp, waarbij de aanvoer-temperatuur verder kan worden verlaagd naar 30 °C tot 40 °C, afhankelijk van de isolatiegraad van de woning en de verwarmingsinstallatie.

Praktische Tips voor het Instellen van Aanvoer- en Retourtemperatuur

Bij het instellen van aanvoer- en retourtemperatuur in een warmtepompinstallatie zijn er een aantal praktische tips die kunnen helpen bij het optimaliseren van het systeem:

Delta T: Zorg voor een voldoende temperatuurverschil tussen aanvoer en retour. Voor een CV-systeem is een delta T van 20 °C standaard. Bij warmtepompen is het aan te raden om dit te verminderen naar 10 °C, omdat lage aanvoertemperaturen het rendement van de warmtepomp verbeteren.
Nachtverlaging: Als het systeem nog steeds met nachtverlaging werkt, is het aan te raden om deze beperkt te houden tot maximaal 2 °C. Te grote temperatuurverlagingen kunnen leiden tot ongemak en verhogen de energieverbruik per opwarmingsslag.
Weersafhankelijke regeling: Deze regeling is essentieel voor warmtepompen. Ze zorgt ervoor dat de aanvoertemperatuur automatisch wordt aangepast aan de buitentemperatuur, waardoor het rendement van de warmtepomp behouden blijft.
Verwarmingsinstallatie aanpassen: Als een woning nog steeds met traditionele radiatoren is uitgerust die zijn afgesteld op hoge temperaturen, kan het nodig zijn om deze radiatoren te vervangen of aan te passen om ze geschikt te maken voor warmtepompen. Alternatief kan een vloerverwarmingssysteem overwogen worden.
Zuiggastemperatuur controleren: Tijdens de startfase van een warmtepomp is het belangrijk om de zuiggastemperatuur te controleren. Deze temperatuur moet stabiliseren tussen 4 °C en 12 °C. Als de temperatuur onder 0 °C komt, is het aan te raden om de warmtepomp uit te schakelen en de bronleidingen te controleren op eventuele luchtlekkage of vloeistofstroom.

Invloed op het Warmtevermogen van de Warmtepomp

De aanvoer- en retourtemperatuur bepalen ook het warmtevermogen dat een warmtepomp kan leveren. Hoe groter het temperatuurverschil tussen bron en aanvoer, hoe hoger het warmtevermogen. Dit komt omdat de warmtepomp dan een groter temperatuurverschil kan benutten om warmte over te dragen.

Bijvoorbeeld: als de bron (bijvoorbeeld grondwater of buitenlucht) een temperatuur heeft van 4 °C en de aanvoertemperatuur van 35 °C is, kan de warmtepomp een warmtevermogen leveren van bijvoorbeeld 10 kW. Als de aanvoertemperatuur stijgt naar 50 °C, kan dit warmtevermogen dalen tot 7 kW of lager, afhankelijk van de technische specificaties van de warmtepomp.

De Rol van de Warmtepomp in het Verwarmingssysteem

De warmtepomp speelt een centrale rol in het verwarmingssysteem. Het is niet alleen een bron van warmte, maar ook een regelmechanisme dat het energieverbruik optimaliseert. De warmtepomp zorgt ervoor dat het verwarmingssysteem weersafhankelijk wordt geregeld, wat betekent dat het automatisch aanpast aan de buitentemperatuur en de warmtebehoefte van de woning.

Een warmtepomp die is uitgerust met een modulerende regeling kan de capaciteit aanpassen aan de verwarmings- of koudevraag. Dit betekent dat de warmtepomp niet continu op vol vermogen draait, maar dat het vermogen flexibel wordt aangepast aan de momentane behoefte.

Daarnaast is het belangrijk om een warmtepomp te kiezen die Smart Grid (SG) en Smart Price (SP) Ready is. Dit betekent dat de warmtepomp in de toekomst kan meewerken met variërende kWh-prijzen en gestuurd kan worden door externe beïnvloedingen, zoals vanuit de energiemaatschappij.

Veelvoorkomende Fouten bij Aanvoer- en Retourtemperatuur

Bij het inbedrijf stellen of het optimaliseren van een warmtepompinstallatie kunnen er een aantal veelvoorkomende fouten gemaakt worden. Deze fouten kunnen het rendement van de warmtepomp negatief beïnvloeden en leiden tot hogere energiekosten.

Een veelvoorkomende fout is het gebruik van een warmtewisselaar die niet geschikt is voor lage temperaturen. Bijvoorbeeld bij het verwarmen van een zwembad wordt vaak een warmtewisselaar gebruikt die is ontworpen voor temperaturen tot 90 °C. Deze warmtewisselaar kan echter weinig vermogen leveren bij een primair water van 45 °C. Daarom is het belangrijk om een warmtewisselaar te kiezen die geschikt is voor lage temperaturen (maximaal 45 °C primair).

Een andere veelvoorkomende fout is het niet controleren van de zuiggastemperatuur bij het eerste opstarten van een warmtepomp. Als deze temperatuur te laag is, kan de warmtepomp beschadigd raken. Het is daarom aan te raden om de zuiggastemperatuur te controleren en eventueel de bronleidingen te ontluchten of aan te vullen met glycol.

Samenvatting

Aanvoer- en retourtemperatuur zijn essentiële parameters in het functioneren van een warmtepompinstallatie. Ze bepalen niet alleen de hoeveelheid warmte die kan worden afgegeven, maar ook het rendement van het systeem. Een lage aanvoertemperatuur en een goed temperatuurverschil (delta T) leiden tot een hoger COP en dus tot een efficiëntere warmtepomp.

Het is belangrijk om aanvoer- en retourtemperatuur te optimaliseren door bijvoorbeeld een weersafhankelijke regeling in te zetten, de verwarmingsinstallatie aan te passen en de warmtepomp correct in te stellen. Tevens zijn er praktische tips zoals de 50°C test om te bepalen of een woning geschikt is voor een warmtepompinstallatie.

De keuze van een warmtepomp met een hoog SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) en modulerende regeling is essentieel voor het behoud van het rendement op jaarbasis. Daarnaast is het belangrijk om de warmtepomp in het breder verwarmingssysteem te zien, inclusief de isolatiegraad van de woning en het type verwarmingsinstallatie.