Hoe lang warm water beschikbaar is bij een warmtepomp: uitgebreid overzicht en tips voor meer comfort

Een warmtepomp wordt steeds vaker aangezet als duurzame oplossing voor verwarming en tapwaterverwarming in huishoudens. Echter, een warmtepomp werkt fundamenteel anders dan een gasketel. Deze technologie is langzaam en heeft tijd nodig om het water op temperatuur te brengen. Dit heeft directe gevolgen voor het comfort bij het douchen en afwassen.

In deze artikel zullen we bespreken hoe lang warm water beschikbaar is bij een warmtepomp, op basis van een typische 300-liter tapwaterboiler. Daarnaast worden mogelijke oplossingen en aanbevolen maatregelen toegelicht om het warmtecomfort te verbeteren. De berekeningen en aanbevelingen zijn gebaseerd op technische gegevens uit betrouwbare bronnen, zoals ISSO-publicaties en praktijkvoorbeelden uit de branche.

Hoe werkt een warmtepomp met tapwater?

Een warmtepomp verwarmt het water in een tapwaterboiler via een proces van warmtewisseling. In tegenstelling tot een gasketel, die direct het water op temperatuur brengt, gebruikt een warmtepomp omgekeerde warmtekringlooptechnologie om warmte uit de omgeving (lucht, grond of water) te onttrekken en deze over te dragen aan het water in de boiler.

Deze methode is efficiënt en duurzaam, maar heeft wel een beperking: de warmtepomp is relatief traag in het opwarmen van water. Dit betekent dat de hoeveelheid beschikbaar warm water beperkt is en dat het opnieuw opwarmen van het water in de boiler tijd kost. De inhoud van de boiler, de werking van de warmtepomp en het verbruikpatroon van de gebruiker bepalen samen hoe lang warm water beschikbaar is.

Hoe snel is een 300-liter tapwaterboiler leeg?

Om inzicht te krijgen in hoe lang warm water beschikbaar is bij een warmtepomp, is een berekening nodig. Deze berekening is afhankelijk van meerdere variabelen, zoals de gewenste temperatuur van het water, de temperatuur van het koude water, het vermogen van de warmtepomp en het verbruik in liters per minuut.

Voorbeeldberekening

Laten we aannemen dat het koude water bij 10°C inkomt en opgewarmd moet worden naar 58°C (volgens ISSO-richtlijnen). Het temperatuurverschil (delta T) is dus 48°C. Volgens een klassieke berekening uit de thermodynamica (860 x kWh / delta T = liters) kunnen we bepalen hoeveel energie nodig is om 300 liter water op te warmen.

De berekening ziet er zo uit:

$$ (860 \times kWh) : 48 = 300 $$

$$ (300 \times 48) = (860 \times kWh) $$

$$ 14400 = 860 \times kWh $$

$$ kWh = 14400 / 860 \approx 16,74 \, \text{kWh} $$

Als de warmtepomp een vermogen heeft van 6 kW, duurt het ongeveer:

$$ 16,74 \, \text{kWh} / 6 \, \text{kW} = 2,79 \, \text{uren} $$

Dus, het duurt ongeveer 2,79 uur om een 300-liter tapwaterboiler opnieuw op temperatuur te brengen. Dit is een cruciale informatie voor de keuze en dimensionering van de warmtepompinstallatie.

De invloed van verbruik op beschikbaarheid van warm water

De hoeveelheid beschikbaar warm water hangt ook af van het verbruikpatroon. Als meerdere personen tegelijk warm water gebruiken (bijvoorbeeld voor douchen in meerdere badkamers of afwassen in de keuken), kan de boiler snel leeg raken.

Volgens praktijkvoorbeelden is het gebruik van een douchepijp-wtw (warmtewisselaar in de douche) een effectieve manier om het warm waterverbruik te verlagen. In een berekening van Technea blijkt dat het gebruik van een douchepijp-wtw ervoor zorgt dat een 300-liter tapwaterboiler 20 tot 25 minuten langer warm water kan leveren. Dit is een aanzienlijke verbetering in comfort.

Factoren die bepalen hoe snel de boiler leeg is

De beschikbaarheid van warm water hangt van meerdere variabelen af. Hieronder volgt een overzicht van de belangrijkste factoren:

1. Grootte van het gezin

Het aantal inwoners heeft een directe invloed op het verbruik van warm water. Meer inwoners betekenen meer douches, meer afwassen en dus een hogere vraag naar warm water. De ISSO stelt aanbevelingen voor het minimum benodigde boilerinhoud per persoon:

  • Voor 1 persoon: 120 liter
  • Voor 2 personen: 160 liter
  • Voor 3 personen: 210 liter
  • Voor 4 personen: 260 liter
  • Voor 5 of meer personen: 260 liter + 48 liter per extra persoon

Deze waarden zijn richtwaarden en kunnen variëren afhankelijk van het type gebruik (alleen douchen of ook baden).

2. Comfortwens (hoe lang douchen)

De gewenste douchetijd heeft een grote invloed op het verbruik. Een stortdouche verbruikt meer water dan een besparende douchekop. Ook de lengte van de douchetijd is belangrijk. Een persoon die 10 minuten per keer doucht verbruikt meer water dan iemand die 5 minuten doucht.

3. Werking van de boiler (gelaagdheid)

De gelaagdheid van de boiler bepaalt hoe snel warm water beschikbaar is. Een boiler met gelaagde temperatuurverdeling (warm water bovenaan, koud water onderaan) zorgt ervoor dat het warme water eerst wordt gebruikt. Dit verlengt de beschikbaarheid van warm water.

4. Type warmtepomp

De efficiëntie en het vermogen van de warmtepomp bepalen hoe snel het water in de boiler opnieuw op temperatuur komt. Een warmtepomp met een hoger vermogen kan de boiler sneller opwarmen, wat leidt tot meer beschikbaar warm water.

5. Gelijktijdigheid (verbruik op meerdere punten)

Als meerdere personen tegelijk warm water gebruiken (bijvoorbeeld douchen in meerdere badkamers of afwassen in de keuken), verlaagt dit de beschikbaarheid van warm water. De gelijktijdigheid moet daarom worden meegenomen bij de dimensionering van de boiler en de warmtepomp.

Aanbevolen maatregelen voor meer comfort

Omdat een warmtepomp trager werkt dan een gasketel, zijn er meerdere maatregelen die kunnen worden genomen om het warmtecomfort te verbeteren. Hieronder volgt een overzicht van de belangrijkste aanbevolen maatregelen.

1. Combineer de warmtepomp met zonnecollectoren

Zonnecollectoren (vlakke platen of vacuümrobbins) kunnen worden gebruikt om het water in de boiler aanvullend op te warmen. Deze techniek zorgt ervoor dat de boiler sneller op temperatuur komt, wat leidt tot meer beschikbaar warm water.

2. Gebruik een douchepijp-wtw of douchegoot-wtw

Een warmtewisselaar in de douche of douchegoot zorgt voor warmteterugwinning. Het warme water dat na het douchen wordt afgevoerd, wordt gebruikt om het koude water te voorverwarmen. Dit verlaagt het verbruik uit de boiler en verlengt de beschikbaarheid van warm water.

In een voorbeeldberekening van Technea blijkt dat een douchepijp-wtw ervoor zorgt dat een 300-liter boiler 20 tot 25 minuten langer warm water kan leveren. Dit is een aanzienlijke verbetering in comfort.

3. Plaats een tapwaterboiler met extra grote warmtewisselaar

Een boiler met een groter afgifteoppervlak van de warmtewisselaar kan meer en sneller warm water leveren. Hoe groter het oppervlak, hoe sneller het warme water beschikbaar is. Dit is een technische aanpassing die direct leidt tot meer comfort.

4. Gebruik een close-in boiler in de keuken

Een close-in boiler in de keuken zorgt voor directe warm waterbeschikbaarheid bij het afwassen. Deze kleine boiler kan worden opgeladen door de hoofdbuffer of direct door de warmtepomp. Het verlaagt het verbruik uit de hoofdboiler en zorgt voor comfort tijdens het afwassen.

5. Pas een energiebesparende douchekop toe

Een douchekop die minder liter warm water per minuut verbruikt zorgt voor minder druk op de boiler. Dit verlengt de beschikbaarheid van warm water en verlaagt het energieverbruik.

6. Zorg voor efficiënter gebruik van warm water

Het verminderen van het verbruik is een directe manier om het warmtecomfort te verbeteren. Dit kan door:

  • Korter douchen
  • Het gebruik van een besparende douchekop
  • Minder vaak baden
  • Het verminderen van het afwassverbruik (bijvoorbeeld via een keukenblad met afvoer)

Desinfectie van de boiler om legionella te voorkomen

Een warmtepompboiler moet regelmatig worden gedesinfecteerd om legionella te voorkomen. De ISSO publicatie 30.5 en 55.1 bepalen dat de boiler wekelijks op een temperatuur van minimaal 60°C moet worden gebracht en daar minstens 20 minuten op moet staan.

Een warmtepomp met koudemiddel R407C of R410A kan deze temperatuur niet alleen bereiken. Een elektrisch verwarmingselement is vaak nodig om de boiler op temperatuur te brengen. Dit proces verlaagt de efficiëntie van de warmtepomp, maar is nodig voor de veiligheid van het drinkwater.

Het is aan te raden om de desinfectie op een moment te plannen wanneer er geen verbruik is, zoals in de nacht. Dit zorgt ervoor dat de boiler sneller op temperatuur komt en de impact op het comfort beperkt blijft.

Een alternatieve strategie is het plannen van de desinfectie op een tijdstip waarop er groter verbruik is, zoals op vrijdagmiddag bij een gezin dat vrijdagavond vaak doucht. Dit zorgt voor een hogere temperatuur van het water in de boiler en dus voor meer comfort bij het douchen.

Installatie- en onderhoudstips

Bij de installatie van een warmtepomp met tapwaterboiler zijn er een aantal technische aandachtspunten om te zorgen voor een efficiënt en betrouwbaar systeem.

1. Goede ontluchting van de installatie

Lucht in de installatie kan de werking van de warmtepomp beïnvloeden. Het is daarom belangrijk om goede ontluchters te installeren zowel aan de bron- als aan de afgiftekant. De bronpomp moet 2 tot 5 dagen voor de eerste start van de warmtepomp draaien om het glycol goed te mengen en eventuele luchtbelletjes te verwijderen.

Het gebruik van automatische ontluchters in het afgiftesysteem wordt sterk aanbevolen. Het gebruik van automatische ontluchters in de bron wordt echter afgeraden, omdat glycol bij lage druk kan kristalliseren.

2. Controle op de zuiggas temperatuur

Bij de eerste opstart van een bodemwarmtepomp moet de zuiggas temperatuur worden gecontroleerd. Deze mag niet onder de 3 graden komen. Als de temperatuur dreigt te dalen, moet de warmtepomp worden uitgeschakeld en de installatie worden ontlucht. Dit voorkomt dat de verdamper invriest.

3. Kies de juiste materiaalkeuze

Koper is een veel gebruikte materialkeuze voor warmtewisselaars en leidingen. Koper is duurzaam en heeft goede warmtegeleidingseigenschappen. Het is aan te raden om koper te gebruiken in combinatie met warmtepompen, omdat dit de efficiëntie en levensduur van de installatie verhoogt.

Conclusie

Een warmtepomp is een duurzame en efficiënte oplossing voor verwarming en tapwaterverwarming. Echter, vanwege de trage opwarmtijd van een warmtepomp is het belangrijk om het systeem goed te dimensioneren en te optimaliseren. Een 300-liter tapwaterboiler kan bijvoorbeeld leeg raken binnen 20 tot 30 minuten bij intensief gebruik.

Er zijn meerdere maatregelen die kunnen worden genomen om het warmtecomfort te verbeteren, zoals het gebruik van een douchepijp-wtw, het installeren van een close-in boiler in de keuken en het combineren van de warmtepomp met zonnecollectoren. Daarnaast is het belangrijk om de boiler regelmatig te desinfecteren om legionella te voorkomen.

Bij de installatie en het onderhoud van een warmtepompinstallatie is het belangrijk om aandacht te besteden aan ontluchting, materiaalkeuze en de zuiggas temperatuur. Deze aandachtspunten zorgen voor een efficiënter en betrouwbaarder systeem.

Door deze technische en praktische aandachtspunten te combineren, kan een warmtepompinstallatie zowel duurzaam als comfortabel zijn.

Bronnen

  1. Technea - Warmtepomp tapwaterboiler snelheid leeg
  2. Warmtepomp-weetjes - Kies de juiste tapwaterboiler
  3. Warmtepomp-weetjes - Installatie tips

Related Posts