Temperatuurbeheersing bij warmtepompen: Belangrijke factoren voor efficiëntie en prestaties

Published by Redactie on september 27, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

De temperatuurbeheersing bij warmtepompen speelt een cruciale rol in de efficiëntie en het functioneren van deze duurzame verwarmingsinstallaties. Warmtepompen werken op basis van thermodynamische principes om warmte op te wekken uit een externe bron (zoals lucht, water of grond) en deze af te geven aan een verwarmingssysteem. De temperatuur van deze bron en het verwarmingsmedium bepalen niet alleen de hoeveelheid warmte die opgewekt kan worden, maar ook de energie-efficiëntie van de installatie.

In dit artikel wordt ingegaan op de werking van warmtepompen, de invloed van de aanvoertemperatuur, de keuze voor lage- of hoge-temperatuurwarmtepompen, temperatuurregelingen, en de invloed van de stooklijn. Bovendien wordt aandacht besteed aan het dimensioneren van het systeem, de rol van het temperatuurbuffervat, en de technische parameters die bij het installeren en beheren van een warmtepomp belangrijk zijn. Al deze aspecten zijn essentieel voor het optimaliseren van de prestaties van een warmtepompinstallatie, vooral voor woningen in Nederland.

Werking van warmtepompen en temperatuurbegrippen

Basisprincipe van warmtepompen

Een warmtepomp onttrekt warmte uit een bron (zoals lucht, water of grond) en brengt deze over naar een verwarmingssysteem. Het proces verloopt in een cyclus, waarin een koudemiddel wordt verdampt, geperst, gecondenseerd en vervolgens uitgebreid, waardoor de cyclus zich herhaalt. De temperatuur van het verwarmingssysteem is hierbij cruciaal, omdat de hoeveelheid warmte die kan worden afgegeven afhankelijk is van het temperatuurverschil tussen bron en afvoer.

Temperatuurverschillen en rendement

De efficiëntie van een warmtepomp wordt uitgedrukt in het COP (Coefficient of Performance), wat het verhoudingstal is tussen de afgegeven warmteenergie en de elektrische energie die nodig is voor de werking van de compressor. Hoe kleiner het temperatuurverschil tussen bron en afvoer, hoe hoger het COP. Een warmtepomp die warmte onttrekt uit een bron van bijvoorbeeld 0°C en deze afgeeft bij 35°C heeft een hoger COP dan een warmtepomp die deze warmte afgeeft bij 70°C.

Belang van lage aanvoertemperaturen

Voor een optimale werking is het belangrijk dat de aanvoertemperatuur van het verwarmingssysteem zo laag mogelijk is. In de praktijk wil dit zeggen dat een woning geschikt moet zijn voor lage-temperatuurverwarming (LTV). Bijvoorbeeld: de aanvoertemperatuur in een CV-systeem moet maximaal 50–55°C zijn, maar het ideale is 35°C of lager. Bij hogere aanvoertemperaturen neemt het elektriciteitsverbruik van de warmtepomp toe en daalt het rendement (SCOP).

Een warmtepomp die werkt met een aanvoertemperatuur van 70°C heeft bijvoorbeeld een COP van 2,7, terwijl een lage-temperatuurwarmtepomp een hoger rendement kan halen. Dit maakt duidelijk dat het kiezen voor lage-temperatuurverwarming een essentieel onderdeel is van een efficiënte warmtepompinstallatie.

Lage-temperatuur- versus hoge-temperatuurwarmtepompen

Werking van lage-temperatuurwarmtepompen

Lage-temperatuurwarmtepompen (tot 55°C) zijn ontworpen om te werken met verwarmingssystemen die lage aanvoertemperaturen gebruiken. Deze warmtepompen zijn het meest efficiënt en hebben het hoogste COP. De werking van zo’n warmtepomp verloopt als volgt:

Een vorstvrije vloeistof stroomt door een buizensysteem en onttrekt warmte uit de omgeving.
Deze warmte wordt overgedragen aan een koudemiddel in de verdamper, dat kookt en damp vormt.
De damp wordt geperst, waardoor de druk en temperatuur stijgen tot ongeveer 55°C.
De hete damp geeft zijn warmte af aan de condensor, die het verwarmingssysteem verhit.
Het koudemiddel wordt afgekoeld via een expansieventiel en de cyclus herhaalt zich.

Werking van hoge-temperatuurwarmtepompen

Hoge-temperatuurwarmtepompen (tot 70°C) zijn bedoeld voor verwarmingssystemen die hogere aanvoertemperaturen vereisen. Deze warmtepompen gebruiken meestal een tweetrapsstelsel:

In de eerste trap wordt de bron (bijvoorbeeld 5°C) opgewarmd tot 35°C.
In de tweede trap wordt de temperatuur verder verhoogd naar 70°C, met behulp van een tweede compressor en een ander koudemiddel.

Hoewel dit systeem hogere temperaturen kan genereren, is het rendement lager dan bij lage-temperatuurwarmtepompen. Een tweetrapswarmtepomp kan een COP van 2,7 halen, terwijl lage-temperatuurwarmtepompen hogere rendementen kunnen behalen.

Keuze tussen lage- en hoge-temperatuurwarmtepompen

De keuze tussen een lage- en hoge-temperatuurwarmtepomp hangt af van het verwarmingssysteem in de woning. Voor woningen met een goed geïsoleerd, lage-temperatuurverwarmingssysteem is een lage-temperatuurwarmtepomp de meest efficiënte keuze. Voor woningen met oude verwarmingssystemen die hogere temperaturen nodig hebben, is een hoge-temperatuurwarmtepomp een betere optie, hoewel het rendement hierbij lager is.

Temperatuurregelingen en stooklijnen

Weersafhankelijke regeling

Een weersafhankelijke regeling is een essentieel onderdeel van een warmtepompinstallatie. Deze regeling zorgt ervoor dat de aanvoertemperatuur van het verwarmingssysteem automatisch wordt afgesteld op de buitentemperatuur. Hoe warmer het buiten is, hoe lager de aanvoertemperatuur kan zijn, en vice versa.

Dit principe helpt om het energieverbruik van de warmtepomp te minimaliseren, omdat het rendement van een warmtepomp toeneemt bij lagere aanvoertemperaturen. Bijvoorbeeld: een woning die goed geïsoleerd is kan bij een buitentemperatuur van +10°C met een aanvoertemperatuur van 30°C werken, terwijl bij -20°C een aanvoertemperatuur van 44°C nodig is.

Stooklijnen en hun invloed

De stooklijn bepaalt de relatie tussen de buitentemperatuur en de aanvoertemperatuur. Een correct afgestelde stooklijn zorgt ervoor dat de warmtepomp alleen de benodigde hoeveelheid warmte levert, wat het rendement en het energieverbruik optimaliseert. In de praktijk hangt de stooklijn af van factoren zoals de isolatie van de woning, het verwarmingssysteem, en de lengte van de verwarmingsbuiswerk.

Voor woningen in Nederland is een stooklijn van 5 het meest gebruikt, omdat dit het beste compromis biedt tussen rendement en warmtecapaciteit. Bij zeer goed geïsoleerde woningen kan de stooklijn lager worden ingesteld, terwijl bij minder goed geïsoleerde woningen de stooklijn iets hoger moet zijn.

Invloed van het temperatuurbuffervat

Een temperatuurbuffervat speelt een belangrijke rol in de efficiëntie van een warmtepompinstallatie. Het buffervat zorgt ervoor dat de warmtepomp niet constant moet starten en stoppen, wat de levensduur verlengt en het energieverbruik verlaagt. Het buffervat fungeert als een tijdelijke opslag voor warmte en helpt om fluctuaties in de warmtevraag te bufferen.

Zonder buffervat is het belang van een correcte stooklijn nog groter, omdat de warmte direct in het verwarmingssysteem terechtkomt. Een verkeerd ingestelde stooklijn kan leiden tot onnodige toenames in het energieverbruik en een lager rendement.

Technische parameters en installatieaandachtspunten

Temperatuurwaarden bij opstarten

Bij het eerste opstarten van een warmtepomp is het belangrijk om de zuiggastemperatuur in de gaten te houden. Deze temperatuur moet zich stabiliseren tussen 4 en 12°C. Als de temperatuur meteen onder 0°C komt, moet de warmtepomp worden uitgeschakeld en de bronleidingen moeten worden ontlucht of herinvuld. Ook moet gecontroleerd worden of er voldoende flow is en of glycol is toegevoegd om vorstschade te voorkomen.

Bij normaal bedrijf is het belangrijk om de delta T (het verschil tussen bron in en bron uit) te controleren. Deze delta T moet tussen 4 en 5°C liggen. De heetgastemperatuur moet minstens 25 K hoger zijn dan de aanvoertemperatuur, meestal tussen 70 en 125°C. De vloeistoftemperatuur moet ongeveer gelijk zijn aan de retourtemperatuur, en de oververhitting moet tussen 2 en 8°C liggen.

Temperatuurproblemen bij zwembaden

Warmtepompen kunnen ook gebruikt worden om zwembaden te verwarmen. Hierbij is het belangrijk om te zorgen dat de wisselaar geschikt is voor lage temperaturen (maximaal 45°C primair). Veel gebruikers maken de fout om een wisselaar te kiezen die 90°C primair nodig heeft, omdat deze bij 45°C nauwelijks vermogen kan afgeven. Dit leidt tot inefficiëntie en hogere energiekosten.

Dimensionering van warmtepompen

Belang van juiste dimensionering

Een juiste dimensionering van een warmtepomp is cruciaal voor het functioneren van het systeem. Een te klein vermogen kan leiden tot onvoldoende verwarming bij lage buitentemperaturen, terwijl een te groot vermogen leidt tot frequent starten en stoppen van de warmtepomp, wat de levensduur verkort en het rendement vermindert.

Het vermogen van de warmtepomp moet worden afgestemd op het warmteverlies van de woning. Dit warmteverlies wordt berekend op basis van factoren zoals de grootte van de woning, de isolatie, het type verwarmingssysteem en de buitentemperatuur.

Brondimensionering

Naast het dimensioneren van de warmtepomp zelf is het ook belangrijk om de bron (zoals grond, water of lucht) juist te dimensioneren. Een te kleine bron kan leiden tot een afname in efficiëntie, omdat de temperatuur van de bron jaarlijks lager wordt. Dit zorgt ervoor dat de warmtepomp minder efficiënt werkt en meer energie verbruikt.

Een grotere bron biedt voordelen zoals betere koeling in de zomer en de mogelijkheid om onvoorziene warmtevraag in extreme gevallen op tevangen. Het is daarom aan te raden om de bron groter te dimensioneren dan strikt nodig is.

Combisystemen

Combisystemen zijn warmtepompen die zowel verwarming als warm tapwater leveren in één installatie. Deze systemen zijn vooral geschikt voor woningen met een lage-temperatuurverwarmingssysteem en vermogens tot 10 kW. Bij grotere woningen wordt de boiler meestal los aangebracht naast de warmtepomp.

Conclusie

Temperatuurbeheersing speelt een centrale rol bij de efficiëntie en prestaties van een warmtepompinstallatie. Door lage aanvoertemperaturen te gebruiken, de stooklijn correct te kiezen, en de warmtepomp en bron goed te dimensioneren, kan het rendement van het systeem worden maximaliseerd. Bovendien is het belangrijk om aandacht te besteden aan technische parameters zoals de delta T, heetgastemperatuur en oververhitting. Deze aspecten zorgen ervoor dat de warmtepomp optimaal werkt en het energieverbruik zo laag mogelijk blijft.

Voor eigenaren en installateurs is het verstandig om rekening te houden met de specifieke kenmerken van de woning en het verwarmingssysteem bij de keuze van een warmtepomp. Een professionele berekening en afstelling van de installatie zijn essentieel voor een langdurige en efficiënte werking van het systeem.

Bronnen

temperature