Water-Water Warmtepompen: Duurzame Oplossing voor Verwarming en Warm Water

Een water-water warmtepomp is een duurzame en efficiënte oplossing voor het verwarmen van woningen en het leveren van warm water. Dit type warmtepomp haalt warmte uit grondwater of bodem en zet deze om in bruikbare energie, doorgaans met een hoger rendement dan traditionele verwarmingsystemen. Tegenwoordig zijn er verschillende modellen beschikbaar, variërend van compacte systemen voor particuliere huishoudens tot grote oplossingen voor commerciële toepassingen. In dit artikel worden de werking, voordelen, installatie, vergunningen en technische kenmerken van water-water warmtepompen besproken, met aandacht voor de rol van warm water in het systeem.

Hoe Werkt een Water-Water Warmtepomp?

Een water-water warmtepomp haalt warmte uit grondwater of bodem en transporteert deze via een koudemiddel naar een warmte-uitwisselaar, waar het water wordt opgewarmd. Het systeem bestaat typisch uit een warmte-uitwisselaar in de grond of een boorgat, een pomp, een compressor en een warmwatertank. Het proces is vergelijkbaar met een airco die in omgekeerde richting werkt.

Er zijn twee hoofdcategorieën binnen water-water warmtepompen:

  1. Start-stopwarmtepompen: Deze werken op een aan-uit principe. Wanneer warmte of warm water is vereist, wordt de warmtepomp aangezet en werkt tot het gewenste temperatuurniveau bereikt is.
  2. Modulerende warmtepompen: Deze werken met een toerentalgestuurde compressor die automatisch aanpast aan de warmtebehoefte. Hierdoor kan het systeem efficiënter werken, omdat het vermogen continu varieert in plaats van volledig aan- of uit te gaan.

De efficiëntie van een water-water warmtepomp wordt uitgedrukt in de COP (Coefficient of Performance). Volgens de gegevens uit de bronnen is de COP van een water-water warmtepomp gemiddeld tussen 4 en 5. Dit betekent dat voor elke eenheid elektriciteit, er 4 tot 5 eenheden warmte worden geproduceerd. De hogere efficiëntie vergeleken met lucht-water warmtepompen komt doordat grondwater een stabielere temperatuur heeft dan lucht.

Voordelen van Water-Water Warmtepompen

Er zijn meerdere voordelen aan het gebruik van een water-water warmtepomp. Deze systemen bieden een duurzame verwarmingsoplossing, een lage energiekostenpost op de lange termijn en de mogelijkheid om warm water te genereren zonder het gebruik van fossiele brandstoffen. Hieronder zijn enkele van de belangrijkste voordelen:

  • Duurzaamheid: Omdat een warmtepomp elektriciteit gebruikt om warmte uit grondwater of bodem te halen, is het een CO₂-neutrale verwarmingsoplossing, mits de elektriciteit uit duurzame bronnen komt.
  • Lage energiekosten: Hoewel de aanschafkosten hoog kunnen zijn, leidt het gebruik van een water-water warmtepomp op de lange termijn tot aanzienlijke besparingen op energiekosten. Volgens een rapport van CTC kunnen woningen tot 85% energie besparen.
  • Flexibiliteit: Water-water warmtepompen kunnen gebruikt worden voor zowel verwarming als warm water, waardoor het een veelzijdige oplossing is voor huishoudens en bedrijven.
  • Compatibiliteit met zonnepanelen: Een water-water warmtepomp werkt goed samen met zonnepanelen, omdat het elektrisch aangedreven is. Vaillant meldt dat hun systemen "Smart Grid Ready" zijn, wat betekent dat ze slim kunnen omgaan met de elektriciteit opgewekt door zonnepanelen.

Warm Water en Warmtepompen

Een van de belangrijkste toepassingen van water-water warmtepompen is het opwekken van warm water. In tegenstelling tot traditionele waterverwarmingsystemen zoals gasboilers of elektrische waterverwarmers, gebruikt een water-water warmtepomp geen fossiele brandstoffen of hoge elektriciteitsverbruik om warm water te genereren. In plaats daarvan haalt het warmte uit de bodem of grondwater en transporteert deze naar een warmwatertank.

Er zijn verschillende modellen water-water warmtepompen die specifiek zijn ontworpen voor het opwekken van warm water. Een voorbeeld is de A.O. Smith Enevator Store, een warmtepompboiler met een inhoud van 455 liter en een vermogen van 8 kW. Deze boiler is geschikt voor commerciële toepassingen en levert een grote tapcapaciteit van 1.000 liter per uur. Het toestel is een monoblok systeem, wat betekent dat het eenvoudig te installeren is en automatisch het hoogst haalbare rendement reguleert afhankelijk van de warm water afname.

Daarnaast zijn er ook compacte modellen beschikbaar voor particuliere huishoudens. Een voorbeeld is de Renson CYGNA 200, een warmtepompboiler die 200 liter warm water kan leveren. Het toestel is uitgerust met passieve koeling, een stille modus, en Legionella bescherming. Het gebruikt het natuurlijke koudemiddel R290 en heeft een energielabel A+.

Installatie van Water-Water Warmtepompen

De installatie van een water-water warmtepomp vereist een grondige voorbereiding. Aangezien het systeem warmte haalt uit de bodem of grondwater, moeten er boringen of grachtwerken uitgevoerd worden. Afhankelijk van de grootte van het systeem en de vereisten van de woning, kan dit een complexe en kostbare procedure zijn.

Een van de belangrijkste aandachtspunten bij de installatie is het type bodemwarmtewisselaar. Er zijn twee voornaamste varianten:

  1. Horizontale bodemwarmtewisselaars: Deze worden op een diepte van 1,5 tot 2 meter geplaatst en zijn geschikt voor woningen met beschikbare terreinruimte.
  2. Verticale bodemwarmtewisselaars: Deze worden in boorgaten geplaatst en zijn geschikt voor woningen waar het terrein beperkt is.

De keuze tussen horizontale en verticale warmtewisselaars hangt af van factoren zoals het beschikbare terrein, de grondwaterhuishouding en de bodemkenmerken. In sommige gevallen is een milieuvergunning vereist, vooral bij het gebruik van verticale boringen of bij het gebruik van gevaarlijke stoffen in het warmtedragend medium.

Vergunningen en Regulaties

Bij de installatie van een water-water warmtepomp zijn er in bepaalde gevallen vergunningen nodig. De vereisten variëren per land en per situatie. Volgens de informatie uit de bronnen zijn de volgende situaties relevant:

  • Grote drijfkracht: Als de warmtepomp een totaal vermogen heeft van meer dan 200 kW, is een vergunning vereist.
  • Geothermische warmtepomp met verticale boringen: In sommige gevallen moet een milieuvergunning aangevraagd worden bij het uitvoeren van verticale boringen voor een geothermische warmtepomp. Dit is afhankelijk van de wettelijke dieptecriteria en de bodemkenmerken.
  • Gebruik van gevaarlijke stoffen: Wanneer een bodemwarmtewisselaar een warmtedragend medium bevat met gevaarlijke stoffen (uitgezonderd de mengeling van water met glycol), is een vergunning vereist.

Het is belangrijk om vooraf te controleren of er in jouw situatie een vergunning nodig is, en eventueel advies in te winnen bij een installateur of professionele adviesbureau.

Technische Kenmerken van Water-Water Warmtepompen

Water-water warmtepompen zijn beschikbaar in verschillende modellen, variërend van compacte systemen voor particuliere huishoudens tot grote oplossingen voor commerciële toepassingen. De technische kenmerken van de systemen variëren afhankelijk van de uitvoering, het vermogen en het doel van het systeem.

Een van de belangrijkste kenmerken van een water-water warmtepomp is het vermogen. De meeste systemen zijn leverbaar in vermogens van 5 kW tot 16 kW, afhankelijk van de grootte van de woning en de verwarmingsbehoefte. Een hoger vermogen betekent dat het systeem sneller kan reageren op warmte- of warm water behoeften, maar het kan ook leiden tot hogere aanschafkosten.

Een ander belangrijk kenmerk is het rendement, uitgedrukt in de COP. Een hoge COP betekent dat het systeem efficiënter werkt, omdat het meer warmte levert per eenheid elektriciteit. Volgens de informatie uit de bronnen is de COP van een water-water warmtepomp gemiddeld tussen 4 en 5. Dit is hoger dan de COP van lucht-water warmtepompen, die doorgaans tussen 2 en 3 liggen.

Daarnaast zijn er ook andere technische kenmerken die van invloed zijn op de prestaties en het gebruik van een water-water warmtepomp. Deze omvatten onder andere:

  • Vermogen elektrische weerstand: De meeste systemen hebben een elektrische weerstand om het warmtevermogen te verhogen bij drukte.
  • Vermogen warm water opslag: De hoeveelheid warm water die kan worden opgeslagen varieert van 200 liter tot 455 liter, afhankelijk van het model.
  • Energielabel: De meeste moderne warmtepompen hebben een energielabel A+++ of A++, wat aangeeft dat ze zeer efficiënt zijn.
  • Geluidsvermogen: Het geluidsvermogen van een warmtepomp kan variëren van 48 dB(A) tot 55 dB(A), afhankelijk van het model.

Vergelijking met Andere Warmtepompen

De keuze tussen een water-water warmtepomp en een lucht-water warmtepomp hangt af van verschillende factoren, zoals het budget, de beschikbare ruimte en de verwarmingsbehoefte. Volgens de bronnen is een lucht-water warmtepomp vaak eenvoudiger en goedkoper te installeren, maar heeft het een lager rendement dan een water-water warmtepomp. Een water-water warmtepomp, daarentegen, heeft een hoger rendement en levert op de lange termijn vaak meer besparingen op energiekosten.

De installatiekosten voor een water-water warmtepomp zijn aanzienlijk hoger dan voor een lucht-water warmtepomp, vooral wanneer verticale boringen of horizontale bodemwarmtewisselaars nodig zijn. Echter, de lage energiekosten op de lange termijn maken dit type warmtepomp een aantrekkelijke optie voor huishoudens die op zoek zijn naar een duurzame en efficiënte verwarmingsoplossing.

Conclusie

Water-water warmtepompen zijn een duurzame en efficiënte oplossing voor het verwarmen van woningen en het leveren van warm water. Ze werken met een hoge COP, waardoor ze efficiënter zijn dan traditionele verwarmingsystemen en lucht-water warmtepompen. Tegenwoordig zijn er verschillende modellen beschikbaar, variërend van compacte systemen voor particuliere huishoudens tot grote oplossingen voor commerciële toepassingen.

De installatie van een water-water warmtepomp vereist een grondige voorbereiding, aangezien het systeem warmte haalt uit de bodem of grondwater. Afhankelijk van de grootte van het systeem en de vereisten van de woning, kan dit een complexe en kostbare procedure zijn. In sommige gevallen zijn er ook vergunningen nodig, vooral bij het gebruik van verticale boringen of gevaarlijke stoffen in het warmtedragend medium.

Hoewel de aanschafkosten hoog kunnen zijn, leidt het gebruik van een water-water warmtepomp op de lange termijn tot aanzienlijke besparingen op energiekosten. Daarnaast is het een flexibele oplossing die zowel gebruikt kan worden voor verwarming als voor warm water. In combinatie met zonnepanelen kan het systeem nog efficiënter werken en een bijdrage leveren aan een duurzame energievoorziening.

Bronnen

  1. BOBEX: Water-Water Warmtepompen
  2. A.O. Smith: Warmtepompen voor Warm Water
  3. Vaillant: Water-Water Warmtepompen
  4. Technische Unie: Warmtepompen
  5. CTC Warmtepompen: Geothermische Warmtepompen
  6. Renson: Warmtepompboiler

Related Posts