Horizontaal water-water warmtepomp systeem: werking, voorwaarden en voordelen

Published by Redactie on september 27, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

Een horizontaal water-water warmtepomp systeem is een duurzame en efficiënte oplossing voor verwarming en warm water in woningen. Het maakt gebruik van een horizontaal aangelegd buizennetwerk in de bodem om warmte uit de grond te halen, die vervolgens wordt gebruikt voor verwarming en sanitair gebruik. Dit type warmtepomp is geschikt voor zowel nieuwbouw als ingrijpende renovatieprojecten, mits voldoende grondoppervlak beschikbaar is en de juiste voorwaarden worden gecreëerd.

In dit artikel bespreken we de werking van een horizontaal water-water warmtepomp systeem, de vereisten voor installatie, de voordelen en nadelen, en de relevante overwegingen bij het kiezen voor deze oplossing. Op basis van de gegevens uit betrouwbare bronnen worden de technische aspecten en praktische toepassingen van dit systeem uitgebreid toegelicht.

Werking van een horizontaal water-water warmtepomp systeem

Een horizontaal water-water warmtepomp systeem bestaat uit drie hoofdonderdelen: het horizontale buizennetwerk in de grond, de warmtepompunit binnen het huis, en een eventueel aanwezige opslagcilinder voor warm water. Het systeem haalt warmte op uit de aardbodem via een vloeistof die door het buizennetwerk stroomt. Deze vloeistof kan een mengsel zijn van water en antivries (glycol), afhankelijk van de bodemtemperatuur en de risico’s op bevriezing.

Captatienet en warmteopname

Het horizontale buizennetwerk, ook wel een captatienet genoemd, wordt op een diepte van minstens 1,5 meter in de grond aangelegd. Hierbij is voldoende grondoppervlak vereist, doorgaans tussen de 200 en 400 vierkante meter, afhankelijk van de grootte van het verwarmde oppervlak. De buizen zijn gemaakt van kunststof en zijn ontworpen om de warmte van de grond te recupereren. In de winter trekt het systeem warmte uit de grond, terwijl het in de zomer eventueel kan koelen door warmte terug te geven aan de bodem, zodat de bron in balans blijft.

Het vloeistofmengsel in de buizen stroomt door het systeem en geeft warmte af aan de warmtepomp, die deze warmte vervolgens gebruikt om het huis te verwarmen of warm water op te wekken. De warmtepompunit zit meestal binnen en bevat een compressor en warmtewisselaars die de energie omzetten in bruikbare warmte.

Warmtepomp en opslagcilinder

De warmtepompunit is verantwoordelijk voor het opwekken van warm water en verwarming. Een water-water warmtepomp is uitgerust met een opslagcilinder (boilervat), waardoor het systeem ook warm water kan leveren. Dit maakt het systeem geschikt voor zowel verwarming als sanitair gebruik.

De warmtepompunit is elektrisch aangedreven, wat betekent dat het een all-electric systeem vormt. Het rendement van deze warmtepompen, uitgedrukt in COP (Coefficient of Performance), is gemiddeld 4. Dit betekent dat er 1 kWh elektriciteit nodig is om 4 kWh warmte te genereren.

Balans en koeling in de zomer

Om ervoor te zorgen dat de warmtebron in balans blijft, is het soms nodig om in de zomer warmte terug te geven aan de grond. Dit gebeurt door het systeem in koelmodus te zetten, zodat het huis kan worden gekoeld en de warmte in de grond wordt teruggebracht. Dit is vooral relevant in regio’s met warme zomers en een hoge ventilatieweerstand.

Voorwaarden en vereisten voor installatie

Het installeren van een horizontaal water-water warmtepomp systeem vereist een aantal technische en praktische voorwaarden. Deze omvatten zowel het grondoppervlak als de diepte van het buizennetwerk, de toegankelijkheid van het terrein, en het energieverbruik en isolatiegraad van de woning.

Grondoppervlak

Een horizontaal systeem vereist een vrij groot grondoppervlak, doorgaans minimaal 200 vierkante meter. In sommige gevallen is zelfs tot wel 400 vierkante meter nodig, afhankelijk van de grootte van het verwarmde oppervlak. Het grondoppervlak mag niet verhard zijn, omdat dit de warmteopname van de grond beïnvloedt. Bovendien moet het grondoppervlak voldoende zonnestraling ontvangen om de bodem optimaal op te warmen.

Het is belangrijk om het buizennetwerk niet te bebouwen of te beplanten. Hierdoor blijven de zonnestralen ongehinderd op de bodem schijnen, wat bijdraagt aan een hoger rendement.

Diepte van het buizennetwerk

Het horizontale buizennetwerk wordt op een diepte van minstens 1,5 meter in de grond aangelegd. Deze diepte zorgt ervoor dat het systeem niet beïnvloed wordt door de seizoensgebonden temperatuurvariaties boven de grond. In sommige gevallen kan een diepere installatie nodig zijn om een vochtigere bodem te bereiken of om een betere warmteopname te garanderen.

Toegankelijkheid en grondtype

Het terrein waarop de warmtepomp wordt geïnstalleerd, moet toegankelijk zijn voor de installateur. Daarnaast is de bodemtype belangrijk voor de efficiëntie van het systeem. Vlakke en droogere bodems zijn minder geschikt, omdat ze minder warmte opslaan dan vochtige of lichte zandige bodems. In droge omstandigheden kan het nodig zijn om dieper te graven of een andere type warmtepomp te overwegen.

Isolatiegraad en energieverbruik

Een horizontaal water-water warmtepomp systeem werkt meest efficiënt in goed geïsoleerde woningen. Een lage U-waarde van de muren, dak en vloer zorgt ervoor dat minder warmte verloren gaat, wat het rendement van de warmtepomp vergroot. Bovendien is een lage temperatuur afgiftesysteem, zoals een warmtevloer, gunstig voor een optimale werking.

Voordelen van een horizontaal water-water warmtepomp systeem

Duurzame energieopwekking

Een horizontaal water-water warmtepomp systeem maakt gebruik van een duurzame energiebron: de warmte uit de aardbodem. Dit zorgt voor een lagere CO₂-uitstoot in vergelijking met traditionele verwarmingssystemen zoals een CV-ketel of een gasfornuis. Bovendien draait het systeem volledig op elektriciteit, wat het geschikt maakt voor toekomstige energietransitie en het gebruik van duurzame elektriciteit.

Efficiënt en stabiel rendement

Omdat de grondtemperatuur het hele jaar door vrij constant is, werkt het systeem efficiënter dan een lucht-water warmtepomp. De warmtepomp hoeft minder hard te werken om warmte op te wekken, wat leidt tot een hoger rendement. Een gemiddeld COP van 4 is typisch voor dit type warmtepomp.

Geen buitenunit nodig

Het horizontale buizennetwerk is volledig ondergronds aangelegd, wat betekent dat er geen buitenunit nodig is. Dit biedt de voordelen van een strakke esthetiek en een lagere kans op storingen of vandalisme. Bovendien kan het buizennetwerk functioneel worden verwerkt in het landschap, zodat het niet opvalt.

Koele zomers mogelijk

Het systeem is geschikt voor passieve koeling in de zomer. Doordat het in diepe lagen van de grond werkt, kan het warmte uit het huis terugbrengen naar de aardbodem. Dit zorgt voor een koelere inwendige temperatuur en helpt om de bron in balans te houden.

Nadelen en aandachtspunten

Hoge installatiekosten

Een horizontaal water-water warmtepomp systeem is duurder dan een lucht-water warmtepomp. De installatiekosten lopen op door het graven van het buizennetwerk, het gebruik van kunststof buizen, en het eventuele gebruik van antivriesvloeistof. Dit maakt het systeem vooral geschikt voor nieuwbouwprojecten of ingrijpende renovaties waar het budget toelaat om een investering in duurzame energie te doen.

Vergunning en regelgeving

Het plaatsen van een horizontaal warmtepomp systeem kan vergunningen vereisen, afhankelijk van de omvang van het project. Zo is een milieuvergunning nodig bij verticale boringen of bij het gebruik van gevaarlijke stoffen in de vloeistof. Bovendien kan een vergunning nodig zijn voor het gebruik van het grondoppervlak, afhankelijk van de lokale regelgeving en de eigendomsstatus van het terrein.

Beperkte geschiktheid voor bestaande woningen

Hoewel een horizontaal water-water warmtepomp systeem duurzaam en efficiënt is, is het vaak niet de meest geschikte keuze voor bestaande woningen. Dit komt doordat bestaande woningen vaak niet voldoen aan de vereisten voor grondoppervlak, isolatiegraad of afgiftesystemen. Daarom wordt vaak een hybride warmtepomp aanbevolen, waarbij een HR-ketel wordt gebruikt op extreem koude dagen.

Dimensionering en balans

Het is essentieel om het buizennetwerk correct te dimensioneren. Een te klein systeem kan leiden tot bevriezing van de vloeistof, wat het systeem beschadigt. Daarom is het verstandig om antivries toe te voegen aan het vloeistofmengsel, maar dit heeft als nadeel dat de vloeistof viskeuzer wordt en het rendement van de pomp daalt.

Toepassing in nieuwbouw en renovatie

Een horizontaal water-water warmtepomp systeem is vooral geschikt voor nieuwbouwprojecten of totaalrenovaties. In deze gevallen is het mogelijk om het systeem vanaf het begin in te bouwen, waardoor het optimaal kan worden afgestemd op de energiebehoeften van de woning. Bovendien is het in nieuwbouwprojecten eenvoudiger om voldoende grondoppervlak te reserveren voor het buizennetwerk.

Bij totaalrenovaties is het systeem alleen geschikt als er voldoende grondoppervlak beschikbaar is en als de woning goed kan worden geïsoleerd. In bestaande woningen is een hybride warmtepomp vaak een betere keuze, omdat deze minder afhankelijk is van de voorwaarden voor grondoppervlak en isolatie.

Conclusie

Een horizontaal water-water warmtepomp systeem is een duurzame en efficiënte oplossing voor verwarming en warm water in woningen. Het maakt gebruik van een horizontaal buizennetwerk in de grond om warmte op te halen, en is uitgerust met een opslagcilinder voor warm water. Het systeem is geschikt voor nieuwbouwprojecten en ingrijpende renovaties, mits voldoende grondoppervlak beschikbaar is en de woning goed kan worden geïsoleerd.

De voordelen van dit systeem zijn onder andere het gebruik van duurzame energie, een hoog rendement, het afwezigheid van een buitenunit, en de mogelijkheid tot passieve koeling in de zomer. Echter, de hoge installatiekosten en de beperkte geschiktheid voor bestaande woningen maken het een investering die goed overwogen moet worden.

Voor de installatie is het belangrijk om het systeem correct te dimensioneren en eventueel antivries toe te voegen aan het vloeistofmengsel. Bovendien is het verstandig om een ervaren installateur te raadplegen om te bepalen of een horizontaal water-water warmtepomp systeem de meest geschikte keuze is voor jouw woning.

Bronnen

verticale
en