Lucht-water warmtepompen op zolder: een efficiënte oplossing voor duurzame verwarming en warmtapwater

Inleiding

In de huidige tijd van energietransitie en duurzaam wonen speelt de warmtepomp een steeds belangrijker rol in de woningbouw. Vooral de lucht-water warmtepomp is een veelvoorkomende keuze bij herzieningen van bestaande woningen en nieuwbouwprojecten. Deze warmtepomp maakt gebruik van de warmte uit de buitenlucht om zowel verwarming als warmtapwater op te wekken. De installatie van een lucht-water warmtepomp op zolder is een realistische optie, vooral in situaties waarbij weinig ruimte beschikbaar is in de bijkeuken of bijkeukenverdieping.

Deze artikelen gaan dieper in op de technische werking van lucht-water warmtepompen, hun efficiëntie, installatieaspecten en de mogelijkheden voor toepassing op zolder. De nadruk ligt op praktische informatie, gebaseerd op reële toepassingen zoals de installatie van een Ochsner Mini warmtepomp op zolder, evenals de vergelijking met andere warmtepompvarianten zoals lucht-lucht en water-water warmtepompen.

Wat is een lucht-water warmtepomp?

Een lucht-water warmtepomp is een systeem dat warmte uit de buitenlucht haalt en gebruikt om water op te warmen voor verwarming en warmtapwater. Het systeem bestaat uit een buitenunit die lucht aanzuigt en een binnenunit die deze warmte gebruikt voor het opwekken van warm water. Het warm water kan vervolgens worden gebruikt om via een verwarmingsinstallatie (zoals radiatoren of vloerverwarming) de woning te verwarmen, of om warmtapwater op te wekken voor douchen, koken en wassen.

De werking van een lucht-water warmtepomp is vergelijkbaar met die van een koelkast, maar dan in omgekeerde richting. In plaats van warmte uit het binnenklimaat af te voeren, haalt de warmtepomp warmte uit de buitenlucht en brengt deze over naar het water. Dit proces is zeer energieefficiënt, vooral in milde klimaten.

De efficiëntie van een warmtepomp wordt uitgedrukt in de SPF (Seasonal Performance Factor). Voor een lucht-water warmtepomp is de SPF gemiddeld ongeveer 3,2. Dit betekent dat voor elke kWh aan elektriciteit die de warmtepomp verbruikt, ongeveer 3,2 kWh aan warmte wordt opgewekt. Dit is aanzienlijk efficiënter dan een conventionele CV-ketel, die een rendement van maximaal 95-98% heeft.

Toepassing van een lucht-water warmtepomp op zolder

In veel woningen is de zolder een logische plek voor de installatie van een warmtepomp, met name wanneer de bijkeuken of een andere ruimte niet beschikbaar of geschikt is. De zolder biedt doorgaans voldoende ruimte en is vaak makkelijk toegankelijk voor installateurs.

Een concrete voorbeeld van een installatie op zolder is de Ochsner Mini lucht-warmtepomp, zoals beschreven in de bronnen. Deze warmtepomp maakt gebruik van de afgezogen lucht uit de woning, waarbij de warmte uit de lucht wordt onttrokken en gebruikt om warmtapwater op te wekken. Het systeem is verbonden met een buffervat, waarin het warm water wordt opgeslagen voor later gebruik. De afgezogen lucht wordt via het dak naar buiten afgevoerd.

Werking van de Ochsner Mini

De Ochsner Mini lucht-warmtepomp is een geavanceerd systeem dat zowel warmtepompfunctie uitvoert als ventilatie. Het werkt als volgt:

  1. Afzuigen van lucht: De warmtepomp zuigt lucht af uit de woning, bijvoorbeeld uit de woonkamer, de doucheruimte of de technische ruimte.
  2. Warmteonthouding: De warmte uit de afgezogene lucht wordt onttrokken via een warmtewisselaar.
  3. Warm waterproductie: De onttrokken warmte wordt gebruikt om het water in een buffervat op te warmen.
  4. Afvoer van lucht: De afgezogen lucht, nu kouder, wordt via het dak naar buiten afgevoerd.
  5. Controle en automatisering: De warmtepomp is uitgerust met een slimme controlemodule. Deze module zorgt ervoor dat de warmtepomp automatisch ingeschakeld wordt op basis van kloktijden of wanneer de heatpipes niet voldoende warmte leveren. Ook wordt er rekening gehouden met de ruimtetemperatuur; indien deze onder een bepaalde drempel komt, schakelt de warmtepomp uit.

Voordelen van de installatie op zolder

De installatie van een lucht-water warmtepomp op zolder biedt verschillende voordelen:

  • Ruimtebesparing: In woningen waar de bijkeuken niet beschikbaar is of niet geschikt voor het plaatsen van een warmtepomp, is de zolder een logische alternatieve locatie.
  • Toegankelijkheid: Zolders zijn vaak gemakkelijk toegankelijk voor installateurs en onderhoudspersoneel.
  • Isolatie en akoestiek: Zolders zijn meestal goed geïsoleerd, wat helpt bij het minimaliseren van geluidsoverlast van de warmtepomp. Bovendien zorgt de afstand tot de leefruimtes voor minder geluidsbelasting.
  • Warmtewinning uit afgezogen lucht: In combinatie met een mechanische ventilatieinstallatie kan de warmtepomp efficiënt warmte winnen uit de afgezogene lucht, wat extra energiebesparing oplevert.

Vergelijking met andere warmtepompvarianten

De lucht-water warmtepomp is slechts één van de verschillende typen warmtepompen die op de markt beschikbaar zijn. Andere varianten zijn de lucht-lucht warmtepomp, de water-water warmtepomp en de bodem-water warmtepomp. Elke variant heeft zijn eigen voordelen en nadelen, afhankelijk van de situatie en de behoeften van de woning.

Lucht-water vs. lucht-lucht

Een lucht-lucht warmtepomp verwarmt of koelt de lucht direct, zonder warm water op te wekken. Deze warmtepomp is geschikt voor ruimteverwarming en -koeling in appartementen en woningen waar geen centrale verwarming nodig is. De voordelen zijn:

  • Snel warmte-effect: Omdat de lucht direct wordt verwarmd of gekoeld, is het effect sneller dan bij een lucht-water warmtepomp.
  • Lagere investering: In vergelijking met een lucht-water warmtepomp is een lucht-lucht warmtepomp vaak goedkoper in aankoop.

Een nadeel is echter dat deze warmtepomp geen warmtapwater opwekt, wat in veel huishoudens een belangrijk voordeel is van de lucht-water variant. Bovendien is de efficiëntie van een lucht-lucht warmtepomp iets lager dan die van een lucht-water warmtepomp, vooral bij lage buitentemperaturen.

Lucht-water vs. water-water

Een water-water warmtepomp maakt gebruik van een bodembron om warmte op te wekken. In plaats van lucht, gebruikt deze warmtepomp warmte uit de grond, waarvan de temperatuur het hele jaar door vrij constant is (ongeveer 12°C). De voordelen zijn:

  • Hoog rendement: De water-water warmtepomp heeft een hogere SPF (tot 5 of hoger), vooral in koudere klimaten.
  • Jaarlijks bruikbaar: Omdat de grond continu warmte levert, is deze warmtepomp het hele jaar door efficiënt in gebruik.

De nadelen zijn:

  • Hoog investering: Het aanleggen van grondbuizen is een aanzienlijke investering in tijd en geld.
  • Weinig geschikt voor bestaande woningen: Bij nieuwbouwprojecten is een water-water warmtepomp vaak een betere keuze, terwijl bestaande woningen vaak niet in aanmerking komen vanwege de ingrijpende installatie.

Lucht-water vs. bodem-water

Een bodem-water warmtepomp is een variant van de water-water warmtepomp, waarbij de warmte uit de bodem wordt gebruikt om water op te wekken voor verwarming of koeling. Deze warmtepomp is zeer efficiënt en geschikt voor woningen waar passieve koeling gewenst is. De voordelen zijn vergelijkbaar met die van de water-water warmtepomp.

Een lucht-water warmtepomp is daarentegen minder afhankelijk van ingrijpende installatie en is goedkoper in aankoop. De nadelen zijn de lagere efficiëntie bij lage buitentemperaturen en de afhankelijkheid van de buitentemperatuur.

Technische aspecten van lucht-water warmtepompen op zolder

De installatie van een lucht-water warmtepomp op zolder vereist aandacht voor een aantal technische aspecten, waaronder ruimte, akoestiek, elektriciteit en afvoer.

Ruimte

De zolder moet voldoende ruimte bieden voor de warmtepomp en eventueel een boiler of buffervat. De afmetingen van een typische lucht-water warmtepomp zijn ongeveer 60 x 40 x 60 cm. In combinatie met een boiler van 190 tot 260 liter is er ongeveer 1 tot 1,5 m² benodigd. De installateur bepaalt welke ruimte het beste geschikt is, meestal bij een meterkast of in een aparte ruimte op de zolder.

Akoestiek

De warmtepomp produceert een bepaald geluidsniveau, vooral via de circulatiepomp en de buitenunit. Om geluidsoverlast te voorkomen, is het belangrijk dat de zolder goed geïsoleerd is en dat de warmtepomp op een geschikte plek wordt geplaatst, ver van de leefruimtes. De geluidsproductie is doorgaans gelijk aan die van een CV-ketel en is daarom meestal acceptabel.

Elektriciteitsaansluiting

Een lucht-water warmtepomp is een elektrisch apparaat en vereist een vaste aansluiting. De elektriciteitskabel moet veilig en op maat aangelegd worden, en eventueel geïsoleerd om brandgevaar te voorkomen. In sommige gevallen is het nodig om de elektriciteitsinstallatie aan te passen om de warmtepomp te kunnen aansluiten.

Afvoer van afgezogen lucht

Als de warmtepomp wordt gekoppeld aan een ventilatiesysteem, moet er ook rekening worden gehouden met de afvoer van de afgezogen lucht. De lucht moet via een goed afgewerkte buis afgevoerd worden naar buiten, bij voorkeur via het dak of een ventilatieopening. Dit voorkomt luchtlekkage en zorgt voor een goede luchtcirculatie in de woning.

Efficiëntie en energiebesparing

Een van de belangrijkste voordelen van een lucht-water warmtepomp is de energiebesparing die kan worden behaald. In combinatie met een mechanische ventilatieinstallatie en zonnepanelen is het mogelijk om een vrijwel energieneutrale woning te realiseren.

COP en SPF

De efficiëntie van een warmtepomp wordt uitgedrukt in COP (Coefficient of Performance) en SPF (Seasonal Performance Factor). De COP geeft het rendement aan bij een bepaalde buitentemperatuur, terwijl de SPF het gemiddelde rendement over het hele jaar weergeeft.

Voor een lucht-water warmtepomp is de SPF gemiddeld 3,2. Dit betekent dat voor elke kWh aan elektriciteit die wordt verbruikt, 3,2 kWh aan warmte wordt opgewekt. Voor een Ochsner Mini lucht-warmtepomp is zelfs een COP van meer dan 4 bereikt, wat betekent dat elke kWh elektriciteit goed is voor minstens 4 kWh aan warmtapwaterproductie.

Energieverbruik en kosten

Het energieverbruik van een lucht-water warmtepomp hangt af van een aantal factoren, zoals de grootte van de woning, het isolatiegraad, het aantal doucheronden en de buitentemperatuur. In een gemiddelde woning met een warmtepomp op zolder kan het jaarlijks elektriciteitsverbruik tussen 1.000 en 2.000 kWh liggen, afhankelijk van de installatie en het gebruik.

Hoewel de aanschafkosten van een lucht-water warmtepomp relatief hoog zijn, kan het investering in de langere termijn goed worden terugverdiend via energiebesparing. Het is daarom belangrijk om een energieadvies of een thermische inspectie uit te voeren voordat een warmtepomp wordt aangeschaft.

Installatie en onderhoud

De installatie van een lucht-water warmtepomp op zolder vereist een ervaren installateur die ervaring heeft met warmtepompinstallaties. Het is belangrijk dat de installatie wordt uitgevoerd conform de geldende regelgeving en dat alle veiligheidsmaatregelen worden genomen.

Installatieproces

De installatie van een lucht-water warmtepomp op zolder bestaat uit de volgende stappen:

  1. Onderzoek en voorbereiding: Een thermische inspectie of energieadvies wordt uitgevoerd om te bepalen of een warmtepomp geschikt is voor de woning.
  2. Plaatsing van de warmtepomp: De warmtepomp wordt op een geschikte plek op de zolder geplaatst, meestal in de buurt van een meterkast of in een aparte ruimte.
  3. Aansluiting van de leidingen: De warmtepomp wordt aangesloten op het verwarmings- en warmtapwaterinstallatie. Eventueel wordt ook een ventilatiesysteem aangesloten.
  4. Elektriciteitsaansluiting: De warmtepomp wordt aangesloten op een vaste elektriciteitskabel.
  5. Test en inbedrijfname: De warmtepomp wordt getest en in gebruik genomen. De installateur zorgt voor instructies en eventuele automatiseringen.

Onderhoud

Een lucht-water warmtepomp vereist regelmatig onderhoud om optimaal functioneren en efficiëntie te waarborgen. Het onderhoud omvat onder andere:

  • Controle en reiniging van filters: Filters moeten regelmatig worden gecontroleerd en bij nodig vervangen om verstopingen en luchtweerstand te voorkomen.
  • Controle van de warmtepompmodule: De warmtepompmodule moet gecontroleerd worden op slijtage en eventuele reparaties.
  • Controle van de circulatiepomp: De circulatiepomp moet gecontroleerd worden op slijtage en eventuele lekken.
  • Controle van de elektriciteitsinstallatie: De elektriciteitsinstallatie moet gecontroleerd worden op eventuele stroomproblemen of kortsluitingen.

Het is aan te raden om jaarlijks onderhoud uit te voeren door een erkende installateur. Dit helpt om problemen vroegtijdig op te sporen en eventuele reparaties te voorkomen.

Conclusie

Een lucht-water warmtepomp is een efficiënte en duurzame oplossing voor de verwarming van woningen en de productie van warmtapwater. De installatie van een lucht-water warmtepomp op zolder is een praktische en haalbare keuze, met name in woningen waar weinig ruimte beschikbaar is in de bijkeuken of een andere ruimte. De Ochsner Mini lucht-warmtepomp is een voorbeeld van een slimme oplossing die niet alleen warmtepompfunctie uitvoert, maar ook als ventilatiesysteem kan dienen.

De efficiëntie van een lucht-water warmtepomp ligt gemiddeld rond de SPF 3,2, wat betekent dat het rendement aanzienlijk is en het verbruik van elektriciteit relatief laag is. In combinatie met een mechanische ventilatieinstallatie en zonnepanelen kan er zelfs sprake zijn van een vrijwel energieneutrale woning.

Bij de installatie van een lucht-water warmtepomp op zolder is het belangrijk om rekening te houden met technische aspecten zoals ruimte, akoestiek, elektriciteit en afvoer. De installatie moet uitgevoerd worden door een ervaren installateur die ervaring heeft met warmtepompinstallaties. Bovendien is regelmatig onderhoud aan te raden om de efficiëntie en levensduur van de warmtepomp te waarborgen.

In de huidige tijd van energietransitie en duurzaam wonen is een lucht-water warmtepomp een waardevolle investering in de toekomst. Het biedt niet alleen comfort en warmte, maar draagt ook bij aan een lagere CO₂-uitstoot en een groenere woningbouwsector.

Bronnen

  1. KijkJebijDeBuuren - WTW van vuile lucht naar warm water
  2. Urgenda - Extra alles over warmtepompen
  3. Otera - De voordelen en nadelen van een warmtepomp
  4. OogVoorWarmte - Varianten van warmtepompen
  5. Aardgasvrij - Hoe werkt een ventilatielucht-water warmtepomp
  6. Aardgasvrij - NIBE S1156 water-water solo warmtepomp

Related Posts