Warmtepompen in Appartementengebouwen: Duurzame Oplossingen en Praktische Aanpak
Inleiding
In het kader van duurzaam bouwen en renoveren speelt de warmtepomp een steeds belangrijker rol, met name in appartementengebouwen. Het gebruik van warmtepompen biedt een efficiënte manier om gebouwen te verwarmen, te koelen en warm tapwater te leveren, zonder afhankelijk te zijn van fossiele brandstoffen. In dit artikel wordt een overzicht gegeven van de verschillende soorten warmtepompen die geschikt zijn voor appartementengebouwen, de technische aspecten van installatie en het belang van slimme oplossingen voor collectieve toepassingen.
De informatie is gebaseerd op praktijkvoorbeelden, zoals het appartementengebouw 'Wachters in de Weide', en op technische beschrijvingen van warmtepompinstallaties. Daarnaast worden de voordelen en beperkingen van lucht-water- en lucht-luchtwarmtepompen besproken, evenals mogelijke toepassingen in grotere woonprojecten.
Typen warmtepompen voor appartementengebouwen
1. Lucht-water warmtepomp
De lucht-water warmtepomp is momenteel de meest gebruikte variant in appartementengebouwen. Deze warmtepomp haalt energie uit de buitenlucht en gebruikt deze om water op te warmen voor verwarming en tapwater.
Een typische lucht-water warmtepomp bestaat uit een buitenunit, een binnenunit en een boilervat. De buitenunit zuigt lucht aan, meestal via het tuin-, dak- of balkonoppervlak. De binnenunit, die vaak op de plek van de oude cv-ketel wordt geplaatst, verwerkt deze luchtenergie om het water in het boilervat op te warmen. Deze warmte wordt vervolgens gebruikt voor de centrale verwarming en voor warm tapwater.
De lucht-water warmtepomp heeft een gemiddelde SPF (Seasonal Performance Factor) van 3,2. Dit betekent dat voor elke eenheid energie die wordt verbruikt, er 3,2 eenheden warmte worden gegenereerd. Dit maakt de lucht-water warmtepomp een efficiënte keuze, maar wel met beperkingen. Zo is het verwarmingswater minder heet dan bij een traditionele cv-ketel (35-40°C versus 60-80°C), wat betekent dat het afgestemd moet worden op het afgiftesysteem zoals radiatoren of convectoren.
Convectoren zijn moderne radiatoren met ingebouwde ventilatoren die lage temperaturen effectiever verspreiden. Deze zijn geschikt voor ruimtes waar een lage luchtbehoefte is, zoals slaapkamers. In woonkamers en andere ruimtes met hogere warmtebehoefte kan het nodig zijn om de oude radiatoren aan te houden, zolang deze voldoende warmte kunnen leveren bij de lagere temperatuur.
Een belangrijk voordeel van de lucht-water warmtepomp is dat het verwarming, koeling en warm tapwater in één systeem combineert. Dit zorgt voor een geïntegreerde oplossing die efficiënter en duurzamer is dan losse systemen.
2. Lucht-lucht warmtepomp
De lucht-lucht warmtepomp is een andere veelvoorkomende oplossing, vooral in appartementen met weinig ruimtescheiden. Deze warmtepomp verwarmt of koelt direct de lucht in een kamer, zonder via water. De werking is vergelijkbaar met airconditioning, waarbij lucht wordt afgevoerd en gekoeld of verwarmd voordat het weer in de ruimte wordt geblazen.
Lucht-lucht warmtepompen zijn zeer geschikt voor appartementen met een eenvoudige ruimtelijke opdeling, zoals studio’s of flats. Ze zijn goedkoper dan lucht-water systemen en hebben een SPF van 4,0. Dit maakt ze een efficiënte keuze voor klimaatbeheer, maar met beperkingen. Zo zorgen ze niet voor warm tapwater, wat betekent dat een aparte oplossing nodig is, zoals een elektrische boiler of instant heater.
De lucht-lucht warmtepomp bestaat uit een buitenunit en meerdere binnenunits. Maximaal vijf binnenunits kunnen worden gekoppeld aan één buitenunit. Dit maakt het systeem geschikt voor kleine appartementen of voor het verwarmen/koelen van specifieke ruimtes, zoals zolderkamers.
Het nadeel is dat de luchtstroming die ontstaat bij het werken van de warmtepomp niet iedereen prettig vindt. Bovendien is het systeem minder geschikt voor grotere woningen, zoals vrijstaande huizen of twee-onder-een-kapwoningen, waar meerdere sets nodig zijn en waar ook warm tapwater moet worden afgewerkt.
3. Hybride warmtepomp
Hoewel de hybride warmtepomp theoretisch een interessante combinatie is van warmtepomp en traditionele verwarming, blijkt in de praktijk dat deze oplossing vaak minder presteert dan verwacht. De hybride oplossing combineert de efficiëntie van een warmtepomp met de hoge temperatuurcapaciteit van een cv-ketel, wat het systeem geschikt maakt voor gebouwen met hoge warmtebehoefte.
In de praktijk echter blijkt het systeem vaak niet optimaal te functioneren, vooral in appartementen waar de warmtebehoefte lager is. Bovendien is het beheer en onderhoud van hybride systemen complexer dan van puur elektrische oplossingen. Voor appartementengebouwen is het meestal beter om te kiezen voor een all-electric warmtepomp, die geen gasaansluiting nodig heeft en eenvoudiger in onderhoud is.
4. Nilan Compact P ventilatie warmtepomp
Een specifieke oplossing voor appartementengebouwen is de Nilan Compact P ventilatie warmtepomp. Deze is een totaaloplossing die niet alleen voor verwarming en koeling zorgt, maar ook voor ventilatie en warm tapwater. Het systeem combineert balansventilatie met warmteterugwinning en een ingebouwde boiler die warmte uit de afgezogen lucht gebruikt om het water op te warmen.
De Nilan Compact P is geïnstalleerd in het appartementengebouw 'Wachters in de Weide' in Hasselt. Dit systeem werkt op basis van warmteterugwinning in een warmtewisselaar. De afgezogen lucht wordt gefilterd en gebruikt om de binnenlucht te verwarmen, wat bijdraagt aan een gezond en comfortabel binnenklimaat. Bovendien is het systeem uitgerust met een omkeerbaar koelcircuit, waardoor in de zomer actieve koeling mogelijk is zonder gebruik van airconditioning.
Een uniek aspect van dit systeem is dat het passief warmte terugwint uit de vochtige lucht. De warmte die uit de vochtige lucht wordt gehaald, wordt gebruikt om het water in de boiler op te warmen. Hierdoor ontstaat een zogenaamde 'gratis' warme waterproductie op warme dagen. Dit systeem is dus niet alleen efficiënt in het verlagen van energieverbruik, maar ook in het creëren van een aangenaam en gezond binnenklimaat.
5. All-electric warmtepomp
Een all-electric warmtepomp is een verwarmingssysteem dat uitsluitend op elektriciteit werkt. Het haalt warmte uit de buitenlucht, de bodem of grondwater en versterkt deze om gebouwen te verwarmen of te koelen. De all-electric warmtepomp is een duurzame en milieuvriendelijke oplossing, omdat het geen CO2 of andere schadelijke stoffen uitzendt. Bovendien heeft het geen gasaansluiting nodig, wat het een ideale keuze maakt voor appartementengebouwen die elektriciteit als enige energiebron willen gebruiken.
De all-electric warmtepomp is geschikt voor zowel verwarming als koeling en kan het hele jaar door worden ingezet. Het systeem is vooral populair in appartementen waar een gasaansluiting niet beschikbaar is of waar de bewoners willen overschakelen naar een volledig elektrisch energiekader.
Praktische toepassingen in appartementengebouwen
1. Collectieve installaties
In appartementengebouwen is het vaak efficiënter om collectieve oplossingen te kiezen, zoals een centrale warmtepompinstallatie die meerdere woningen bedient. Dit heeft voordelen op het gebied van kosten en energie-efficiëntie. Bijvoorbeeld kan een lucht-water warmtepomp met een centrale boiler worden aangesloten op een groep van appartementen, zodat de warmte en het warme water voor alle huishoudens worden geregeld.
Een voordeel van collectieve installaties is dat ze minder ruimte innemen per appartement. Bovendien kunnen ze aangesloten worden op grotere externe bronnen, zoals grondboringen of ondergrondse energienetwerken. In stedelijke gebieden waar individuele bronboringen niet mogelijk zijn, zijn slimme energienetwerken een interessante alternatief. Deze smart grids kunnen warmtepompen op grote schaal bedienen en zo het energieverbruik optimaliseren.
2. Seriematige woningbouw
In seriematige woningbouwprojecten, zoals rijwoningen, is het mogelijk om een gemeenschappelijke warmtebron te delen. Dit kan bijvoorbeeld een grondboring zijn die meerdere woningen bedient. Een centrale unit op het dak of in de gemeenschappelijke ruimte kan dan de verwarming en koeling voor alle woningen regelen. Dit is efficiënter dan individuele installaties per woning en bespaart kosten op lange termijn.
3. Duurzame koude- en warmtecentrales
Voor grotere utiliteitprojecten, zoals woonwijken of commerciële complexen, is het realiseren van duurzame koude- en warmtecentrales een veelbelovende oplossing. Deze centrales kunnen meerdere warmtepompen en energiebronnen combineren om het energieverbruik te minimaliseren en de CO2-uitstoot te verlagen. Het ontwerp en de implementatie van dergelijke centrales vraagt om maatwerk en expertise, van advies tot onderhoud.
4. Slimme alternatieven in stedelijke gebieden
In stedelijke gebieden is het vaak niet mogelijk om individuele bronboringen te maken. Daarom zijn slimme alternatieven nodig, zoals ondergrondse energienetwerken. Deze smart grids kunnen meerdere woningen en gebouwen bedienen en zo flexibel en efficiënter energie verdeling mogelijk maken. Dit is een toekomstgerichte oplossing die aansluit bij de doelstellingen van de energietransitie en het milieuvriendelijke wonen.
Aandachtspunten bij installatie
1. Energiebehoefte en afgiftesystemen
Een belangrijke overweging bij de keuze van een warmtepomp is de benodigde hoeveelheid energie voor verwarming, koeling en warm tapwater. Dit beïnvloedt de keuze van het type warmtepomp en het afgiftesysteem. Zo is een lucht-water warmtepomp geschikt voor grotere woningen met een traditionele verwarmingsinstallatie, terwijl een lucht-lucht warmtepomp beter past bij kleinere appartementen.
2. Ruimte voor installatie
De beschikbare ruimte in en rondom het appartementengebouw is een belangrijke factor bij de installatie. Voor lucht-water warmtepompen is ruimte nodig voor een buitenunit en een binnenunit. Bij collectieve oplossingen kan een centrale unit op het dak of in een gemeenschappelijke ruimte worden geplaatst.
3. Afgifte van warmte
Het afgifte van warmte via radiatoren, vloerverwarming of convectoren moet worden afgestemd op de temperatuur van het verwarmingswater. Bij een warmtepomp die lage temperaturen levert, zijn convectoren of vloerverwarming het meest geschikt. In tegenstelling tot traditionele radiatoren, verspreiden convectoren warmte efficiënter bij lagere temperaturen.
4. Koelcapaciteit
Hoewel koelen niet altijd een prioriteit is in appartementen, is het toch een waardevolle toevoeging in de zomermaanden. De koelcapaciteit van een warmtepomp hangt af van het type systeem. Lucht-lucht warmtepompen zijn speciaal ontworpen voor koeling, terwijl lucht-water warmtepompen ook actieve koeling kunnen bieden via ventilatie of passieve koeling via de luchtvochtigheid.
5. Onderhoud en efficiëntie
Een warmtepomp is een langdurige investering en vereist regelmatig onderhoud om efficiënt en veilig te blijven functioneren. Dit betreft de reiniging van filters, de controle van het koelcircuit en de inspectie van de buitenunit. Professioneel onderhoud is aan te raden om de levensduur en prestaties van het systeem te optimaliseren.
Conclusie
Warmtepompen zijn een steeds populaire keuze voor appartementengebouwen, zowel vanwege hun efficiëntie als hun duurzaamheid. De keuze van het juiste type warmtepomp hangt af van factoren zoals de energiebehoefte, de beschikbare ruimte en de afgiftesystemen. Lucht-water warmtepompen zijn geschikt voor grotere woningen, terwijl lucht-lucht warmtepompen beter passen bij kleinere appartementen. Collectieve installaties en slimme oplossingen zoals ondergrondse energienetwerken kunnen het efficiëntie en duurzaamheid van warmtepompinstallaties verder vergroten.
In de praktijk blijkt dat all-electric warmtepompen een betrouwbare en milieuvriendelijke oplossing zijn, vooral in appartementen zonder gasaansluiting. Bovendien bieden geavanceerde systemen zoals de Nilan Compact P ventilatie warmtepomp een totaaloplossing die ventilatie, verwarming, koeling en warm tapwater combineert. Deze systemen draagen bij aan een gezond en comfortabel binnenklimaat en helpen bij het verlagen van energieverbruik.
Voor appartementengebouwen is het belangrijk om het project van begin tot eind goed te plannen, inclusief advies, ontwerp, installatie en onderhoud. Door kennis te maken met de mogelijkheden en beperkingen van warmtepompen, kunnen woningbouwers en bewoners een verstandige keuze maken die aansluit bij hun behoeften en duurzame doelen.
Bronnen
Related Posts
-
Is een warmtepomp een goede keuze voor jouw woning? Een expertanalyse
-
Thermo-akoestische warmtepompen: een nieuwe generatie warmtepomp-technologie zonder geluidsoverlast
-
Warmtepompen: Aardgasvrij Verwarmen en Zorgeloos Huishouden
-
Warmtepompen in Frankrijk: Uitgebreid overzicht van systemen, kosten en toepassingen
-
Warmtepomp en CV-ketel: foutcode E03 en mogelijke oorzaken
-
Nederland op weg naar warmte-onafhankelijkheid: De opkomst van de grootste warmtepompfabrieken en innovatieve duurzame productie
-
Warmtepomp in oud huis: ervaringen, uitdagingen en thermische renovatie
-
Warmtepomp en zonnepanelen combineren: De slimste keuze voor duurzaam wonen