Werking van warmtepompen: principes, toepassingen en efficiëntie in woning- en zwembadverwarming

Published by Redactie on september 28, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

De aanschaf en installatie van een warmtepomp is tegenwoordig een steeds populaardere keuze bij woningeigenaren en professionals in de bouwsector, zowel voor het opwarmen van woningen als zwembaden. In de zoektocht naar duurzame en energie-efficiënte oplossingen, bieden tweedehands warmtepompen een aantrekkelijke optie, mits men deze correct onderhoudt en goed kiest voor de toepassing. Dit artikel biedt een gedetailleerde uitleg over de werking van warmtepompen, de verschillende uitvoeringen, de toepassing in woningen en zwembaden, en de rol van COP-waarden bij efficiëntie. Daarnaast worden praktische aandachtspunten besproken die van belang zijn bij het gebruik van tweedehands warmtepompen.

Werking van een warmtepomp

Principe van werking

Een warmtepomp is een technische installatie die energie verplaatst in de vorm van warmte. In plaats van warmte te genereren zoals bij een gas- of elektrische verwarming, haalt een warmtepomp warmte uit een externe bron – zoals lucht, water of de grond – en transporteert deze naar een ruimte of een systeem dat verwarmd moet worden. Dit gebeurt via een cyclus van verdamping, compressie, condensatie en expansie van een koudemiddel.

De werking kan worden ingedeeld in vier stappen:

Warmteopname: De warmtepomp onttrekt warmte uit de omgeving via een verdamper. Deze bron kan lucht, water of grond zijn.
Verdamping en compressie: Het koudemiddel verdampt bij lage druk en wordt daarna met een compressor samengeperst, wat zorgt voor een stijging van de temperatuur en druk.
Warmteafgifte: De hete damp geeft zijn warmte af in een condensor. Hier kan het warme koudemiddel warmte afgeven aan bijvoorbeeld een verwarmingssysteem of een zwembad.
Expansie en cyclusherhaling: Het koudemiddel wordt door een expansieventiel afgekoeld, waarna de cyclus opnieuw begint.

Dit proces maakt gebruik van een gesloten kringloop waarin het koudemiddel continu circuleert. Het is belangrijk om te weten dat de efficiëntie van een warmtepomp sterk afhankelijk is van de buitentemperatuur en de gewenste opwarmtemperatuur.

COP-waarde en efficiëntie

De efficiëntie van een warmtepomp wordt uitgedrukt in de Coefficient of Performance (COP). De COP-waarde geeft aan hoeveel warmte de pomp genereert voor elke kWh elektriciteit die wordt verbruikt. Hoe hoger de COP, hoe efficiënter de warmtepomp.

Bijvoorbeeld: bij een buitentemperatuur van 26 °C kan een warmtepomp van EXIT Toys een COP van tot wel 6,5 bereiken. Dit betekent dat bij elke ingezette kWh elektriciteit er 6,5 kWh aan warmte wordt opgewekt, met een warmtewinst van 5,5 kWh. Dit is een aanzienlijke energiebesparing vergeleken met traditionele verwarmingsmethoden.

De COP-waarde is echter sterk afhankelijk van de buitentemperatuur. Hoe lager de buitentemperatuur, hoe lager de COP. Dit maakt het belangrijk om een warmtepomp te kiezen die geschikt is voor de verwachte buitentemperaturen in de regio waar het systeem geïnstalleerd wordt.

Uitvoeringen van warmtepompen

Split-unit en monoblock

Een warmtepomp kan in twee hoofdvarianten worden geïnstalleerd: als een split-unit of als een monoblock.

Split-unit: Deze uitvoering bestaat uit een buitenunit en een binnenunit. De buitenunit bevat de verdamper en compressor, terwijl de binnenunit de condensor bevat. Deze opdeling maakt het mogelijk om de warmte van de buitenlucht op te nemen en deze in het huis of zwembad af te geven. Split-units zijn ideaal voor situaties waar de warmtepomp geïnstalleerd moet worden in een ruimte met beperkte capaciteit of waar een zachte luchtstroom gewenst is.
Monoblock: Deze uitvoering combineert de verdamper, compressor en condensor in één apparaat. Monoblockwarmtepompen zijn meestal robuuster en geschikt voor buitengebruik, maar genereren doorgaans meer lawaai dan split-units. Ze zijn vooral geschikt voor grotere woningen of gebouwen waar het warmtevermogen hoger is.

Het kiezen tussen split-unit en monoblock hangt af van de toepassing, de beschikbare ruimte en het gewenste geluidsniveau.

Toepassing in woningen

Bivalentie: parallelle en alternatieve werking

In woningverwarmingssystemen worden warmtepompen vaak gecombineerd met traditionele verwarmingsinstallaties om de efficiëntie en betrouwbaarheid te verhogen. Dit wordt bivalentie genoemd. Er zijn twee typen bivalent werking:

Bivalent-parallelle werking: De warmtepomp en een bijkomende warmtegenerator (zoals een HR aardgasketel) werken samen. De warmtepomp levert de meeste warmte, en de tweede bron wordt ingeschakeld wanneer de warmtepomp onvoldoende warmte kan leveren. Bij de meeste installaties wordt 80% (Bétafactor 0,8) van het benodigde warmtevermogen ingezet als warmtepompvermogen. Het aandeel van de jaarlijkse activiteit van de warmtepomp/compressor bedraagt dan ca 97% en van het elektrisch element ca 3%.
Bivalent-alternatieve werking: De warmtepomp levert de verwarming gedurende een bepaalde periode, waarna het systeem volledig wordt gewisseld naar een andere warmtegenerator. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij lucht/water warmtepompen wanneer de buitentemperatuur onder een bepaalde drempel komt. Hierbij wordt het omschakelpunt bepaald op basis van de efficiëntie en kosten van de verschillende bronnen. Zo kan bij een buitentemperatuur onder 6 °C het gebruik van een HR aardgasketel efficiënter zijn dan de warmtepomp.

Aanvullende uitbreidingen

Sommige warmtepompen kunnen uitgebreid worden met extra componenten om de prestaties te optimaliseren. Bijvoorbeeld, een uitbreidingsprintplaat voor een regelaar zoals de Luxtronic 2.1 kan twee extra mengcircuits toevoegen en ondersteuning bieden voor zonne-energie en comfortkoeling. Deze uitbreidingen maken het mogelijk om de warmtepomp flexibel in te zetten in meerdere systemen en om het seizoensafhankelijke gebruik te optimaliseren.

R+ en duurzaamheid

Een warmtepompinstallatie kan verder aangevuld worden met R+, wat staat voor Renewable + of Regeneration +. Dit betekent dat de warmtepomp kan worden geïntegreerd met andere duurzame energiebronnen, zoals zonne-energie of biomassa. Dit maakt het systeem nog efficiënter en draagt bij aan een lagere CO₂-uitstoot.

Toepassing in zwembaden

Zwembadwarmtepompen zijn een specifiek type warmtepomp dat gericht is op het opwarmen van zwembadwater. Deze warmtepompen zijn ontworpen om effectief te werken op lage temperaturen en hebben een hoge COP-waarde om energie te besparen. Hieronder worden de belangrijkste aandachtspunten besproken bij het gebruik van zwembadwarmtepompen.

Watercapaciteit

De keuze van een geschikte warmtepomp hangt af van de watercapaciteit van het zwembad. Voor zwembaden tot 10.000 liter, 15.000 liter of 22.000 liter zijn verschillende modellen beschikbaar. Het is belangrijk om de exacte watercapaciteit van het zwembad te bepalen en een warmtepomp te kiezen die daar geschikt voor is. Een ongeschikte pomp kan leiden tot onvoldoende opwarmingsprestaties of hogere energiekosten.

Filterpomp

De warmtepomp is geschikt voor filterpompen vanaf 300 gal/h. Het is essentieel om te controleren of de pomp compatibel is met de bestaande filterinstallatie en of er voldoende doorstroming is. Een goede doorstroming zorgt ervoor dat de warmtepomp effectief kan werken en het water continu kan opwarmen.

Afdekken van het zwembad

Het gebruik van een afdekzeil of zwembaddekzeil is sterk aanbevolen. Dit voorkomt verlies van warmte en zorgt voor een efficiënter werken van de warmtepomp. Bovendien beschermt het dekzeil het water tegen vervuiling en vermindert het verlies aan chloor en ander chemisch materiaal.

Verlenging van het zwemseizoen

Een warmtepomp maakt het mogelijk om het zwembad al vroeg in het voorjaar of laat in het naseizoen te gebruiken. Met een warmtepomp kan het water opgewarmd worden tot 40 °C, wat een comfortabele temperatuur oplevert. Dit verlengt het zwemseizoen en maakt het zwembad een waardevolle ruimte in elke seizoen.

Aandachtspunten bij het gebruik van tweedehands warmtepompen

Het gebruik van tweedehands warmtepompen kan een betaalbare oplossing zijn, maar vereist wel een zorgvuldige inspectie en onderhoud. Hieronder worden enkele belangrijke aandachtspunten besproken.

Bevroren warmtewisselaar

Als de warmtewisselaar op de achterkant van de warmtepomp bevroren is en een foutmelding "Error107" geeft, is dit een teken dat de pomp actief werkt. Dit is geen defect, maar het is verstandig om de pomp in de zon te plaatsen om de efficiëntie te verbeteren. Dit voorkomt oververhitting en zorgt voor een betere warmteopname uit de omgeving.

Condenswater

Het is normaal dat een warmtepomp condenswater verliest uit de buitenlucht. Dit is geen teken van een lek of defect. Het is echter verstandig om te controleren of het water vloeibaar is en of er geen onaangename geur of vlekken zijn. Dit kan wijzen op een probleem met de pomp of het koudemiddel.

Filterwatten reinigen

Bij het gebruik van cartridge filterpompen moet de meegeleverde bodem gebruikt worden om te voorkomen dat de filterwatten te ver in de pomp terechtkomen en de pomp beschadigen. De filterwatten kunnen eenvoudig worden gewassen met de hand of in de wasmachine op 30 °C. Het gebruik van wasmiddel of wasverzachter moet worden vermeden, omdat dit de efficiëntie van de pomp kan verminderen.

Toekomst en duurzaamheid

Duurzaam alternatief

Een warmtepomp is een duurzame oplossing voor verwarming en opwarming van zwembaden. Aangezien warmtepompen energie uit de omgeving gebruiken in plaats van fossiele brandstoffen, leiden ze tot een lage CO₂-uitstoot. Daarnaast besparen ze energie door gebruik te maken van de COP-waarde, die vaak hoger is dan 1.

Toekomstige ontwikkelingen

In de toekomst zijn er verwachtingen dat warmtepompen nog efficiënter en goedkoper zullen worden, vooral naarmate de technologie verder ontwikkelt en de productiekosten dalen. Daarnaast wordt er gewerkt aan de integratie van warmtepompen met andere duurzame energiebronnen, zoals zonne-energie en windenergie. Dit maakt het mogelijk om volledig op duurzame energie te werken.

Conclusie

Een warmtepomp is een efficiënte en duurzame oplossing voor verwarming van woningen en zwembaden. De werking is gebaseerd op een cyclus van verdamping, compressie, condensatie en expansie van een koudemiddel, die energie verplaatst in de vorm van warmte. De efficiëntie van een warmtepomp wordt uitgedrukt in de COP-waarde, die sterk afhankelijk is van de buitentemperatuur en de gewenste opwarmtemperatuur.

Er zijn verschillende uitvoeringen van warmtepompen, zoals split-units en monobloks, die geschikt zijn voor verschillende toepassingen. In woningen wordt vaak gebruikgemaakt van bivalentie, waarbij een warmtepomp wordt gecombineerd met een traditionele verwarmingsbron. In zwembaden zijn warmtepompen speciaal ontworpen om het water op te warmen en is het belangrijk om de juiste pomp te kiezen op basis van de watercapaciteit.

Het gebruik van tweedehands warmtepompen kan een betaalbare oplossing zijn, mits men aandacht besteedt aan de technische staat en het onderhoud. Belangrijke aandachtspunten zijn het reinigen van filterwatten, het controleren van condenswater en het plaatsen van de pomp in de zon bij bevroren warmtewisselaars.

Tot slot is een warmtepomp een duurzame en efficiënte keuze die aansluit bij de huidige ontwikkelingen in energiebesparing en klimaatneutraal bouwen. Met de juiste keuze en onderhoud kan een warmtepomp jarenlang betrouwbaar werken en aanzienlijke energiekosten besparen.

Bronnen

werken
golf