Brine-water warmtepomp en CV-temperatuur: het belang van efficiëntie in de verwarming

Published by Redactie on september 29, 2025 | Category warmtepomp

Een brine-water warmtepomp is een technologie die steeds vaker wordt ingezet voor duurzame verwarming, warm water en koeling in woningen. Het systeem maakt gebruik van aardwarmte, waarbij een mengsel van water en antivries (zogenaamde brine) fungeert als warmtetransportmiddel. De efficiëntie van zo’n installatie hangt sterk af van de CV-temperatuur, die bepaalt hoe goed de warmtepomp zijn werk kan doen. In dit artikel worden de technische aspecten, voor- en nadelen en aanbevelingen voor een optimale werking van een brine-water warmtepomp besproken, met een nadruk op de rol van de CV-temperatuur.

Inleiding

De keuze voor een brine-water warmtepomp als verwarmingsbron is meestal bepaald door het streven naar energiebesparing en duurzaamheid. In tegenstelling tot een lucht-water warmtepomp, die buitenlucht als bron gebruikt, maakt een brine-water warmtepomp gebruik van de stabiele temperatuur van de aarde. Dit zorgt voor een hoger rendement, vooral in de winter, wanneer de temperatuur van de bodem veel hoger is dan die van de buitenlucht.

Een cruciale factor bij het gebruik van een brine-water warmtepomp is de CV-temperatuur, oftewel de temperatuur van het water dat door de verwarmingsinstallatie wordt getransporteerd. De CV-temperatuur beïnvloedt direct het rendement van de warmtepomp: hoe lager de benodigde temperatuur, hoe hoger het rendement. Daarom is het belangrijk om de CV-temperatuur goed te kiezen en te regelen, zowel tijdens de installatie als tijdens het gebruik.

Wat is een brine-water warmtepomp?

Een brine-water warmtepomp is een type warmtepomp dat aardwarmte gebruikt als energiebron. Het systeem bestaat uit een bodemwarmtewisselaar, die warmte uit de aarde opneemt, en een warmtepomp die deze warmte omzet in nuttige warmte voor verwarming, warm water en eventueel koeling. Het transportmiddel tussen de bodem en de warmtepomp is een brine, een mengsel van water en antivries (zoals glycol). Deze brine voorkomt dat de leidingen in de winter bevriezen.

De warmtepomp zet de opgenomen warmte om in warm water dat door het verwarmingssysteem wordt getransporteerd. In dit proces speelt de CV-temperatuur een centrale rol. De warmtepomp werkt meest efficiënt wanneer de benodigde uitgangstemperatuur laag is. Dit betekent dat het systeem optimale prestaties levert wanneer de verwarming wordt uitgevoerd via een laagtemperatuur systeem, zoals vloerverwarming of wandverwarming.

Werking en technische principes

De werking van een brine-water warmtepomp is gebaseerd op het principe van warmteoverdracht. De bodemwarmtewisselaar trekt warmte uit de aarde, die als gevolg van de aardse straling en de atmosferische invloeden een relatief constante temperatuur behoudt. Deze temperatuur varieert licht gedurende het jaar, maar ligt meestal tussen 4 en 12 graden Celsius.

De brine, die door de bodemleidingen wordt gepompt, neemt deze warmte op en brengt het naar de warmtepomp. Daar wordt de warmte via een verdampingproces overgebracht naar het verhittende gas, dat vervolgens wordt gecondenseerd om warm water te produceren. Het proces is vergelijkbaar met dat van een koelkast, maar in omgekeerde richting.

Het rendement van deze warmteoverdracht wordt beïnvloed door de benodigde uitgangstemperatuur. Hoe hoger de benodigde CV-temperatuur, hoe meer energie de warmtepomp moet investeren om die temperatuur te bereiken. Daarom is het belangrijk dat de verwarmingssystemen die worden aangesloten op een brine-water warmtepomp, zijn ontworpen voor laagtemperatuur werking.

De rol van de CV-temperatuur in het rendement

De CV-temperatuur, oftewel de temperatuur van het water dat in het verwarmingssysteem wordt getransporteerd, is een cruciale factor in het rendement van een brine-water warmtepomp. De temperatuur hangt af van het type verwarmingssysteem en de isolatie van de woning. Bij een goed geïsoleerde woning is een lagere CV-temperatuur voldoende om de gewenste comfortniveau te bereiken.

1. Invloed op COP (Coefficient of Performance)

De COP is een maat voor het rendement van een warmtepomp. Het geeft aan hoeveel warmte de warmtepomp kan afleveren per energie-eenheid die wordt verbruikt. Hoe hoger de COP, hoe efficiënter de warmtepomp werkt.

De COP is sterk afhankelijk van de temperatuurverschillen tussen de bron (in dit geval de bodem) en de afgifte (het CV-water). Bij een hogere afgifte temperatuur is de COP lager, omdat de warmtepomp harder moet werken om de gewenste temperatuur te bereiken. Bij een lagere afgifte temperatuur is de COP hoger, omdat de warmtepomp minder energie nodig heeft om de warmte te verhitten.

2. Stooklijnen en weersafhankelijke regeling

Om het rendement van een brine-water warmtepomp te maximaliseren, wordt vaak gebruikgemaakt van een weersafhankelijke regeling. Deze regeling koppelt de CV-temperatuur aan de buitentemperatuur. Op warmere dagen is minder verwarmingsvermogen nodig, en dus kan de CV-temperatuur lager worden ingesteld. Op koude dagen is de CV-temperatuur iets hoger.

De stooklijn bepaalt hoe deze koppeling verloopt. Een optimale stooklijn zorgt ervoor dat de CV-temperatuur altijd op het niveau wordt ingesteld dat nodig is om de gewenste comfortniveau te behalen, zonder oververhitting. Dit helpt om energie te besparen en het rendement van de warmtepomp te verhogen.

Voor- en nadelen van een brine-water warmtepomp

Voordeel: hoger rendement dan lucht-water warmtepomp

In de winter is de temperatuur van de bodem meestal hoger dan die van de buitenlucht. Dit betekent dat een brine-water warmtepomp in het koudseizoen een hogere COP kan behalen dan een lucht-water warmtepomp. In de zomer is de bodemtemperatuur lager dan die van de buitenlucht, waardoor het rendement van een brine-water warmtepomp iets minder is. Over het jaar gemiddeld is echter het rendement van een brine-water warmtepomp hoger.

Voordeel: passieve koeling mogelijk

Een brine-water warmtepomp kan ook in de zomer passief koelen. Dit gebeurt door het koude bronwater via een platenwisselaar over te brengen naar het vloerverwarmingssysteem. Dit is een energie-efficiënte manier van koelen, omdat het geen compressie of actieve koelvorming vereist.

Nadelen

Hoge installatiekosten: Het aansluiten van een brine-water warmtepomp vereist een bodemwarmtewisselaar, wat een aanzienlijke investering is.
Vergunningsverplichting: Sinds 2015 is het aansluiten van een bodemwarmtewisselaar vergunningsplichtig. Dit geldt zowel voor horizontale als verticale installaties.
Certificeringsplicht voor installateurs: De installatie moet worden uitgevoerd door een gecertificeerd bedrijf, wat de kosten kan verhogen.

Installatie en opstart

Bij de installatie en opstart van een brine-water warmtepomp zijn er een aantal technische aandachtspunten:

1. Mengklep bij hoge brontemperaturen

Als de brine temperatuur van de bodem in de zomer te hoog wordt (bijvoorbeeld door de opwarming van PV-panelen), kan een mengklep worden geïnstalleerd. Deze mengklep mengt het warme brine met het koele retourwater, zodat de bronwater temperatuur binnen de toegestane grenzen blijft.

2. Zuiggastemperatuur bij eerste opstart

Bij de eerste opstart van de warmtepomp moet de zuiggastemperatuur worden gecontroleerd. Deze temperatuur moet zich tussen de 4 en 12 graden bevinden. Als de temperatuur onder de 0 graden zakt, moet de warmtepomp worden uitgeschakeld om schade te voorkomen.

3. Delta T bij compressor bedrijf

Tijdens de normale bedrijfsomstandigheden moet de delta T (het verschil tussen bron in en bron uit) rond de 4 tot 5 graden liggen. Dit duidt op een goede warmteoverdracht en een efficiënt werkende warmtepomp.

4. Glycol toevoeging

De brine bevat antivries in de vorm van glycol. Het is belangrijk om de juiste hoeveelheid glycol toe te voegen, zodat de brine vriestbestendig is. Te weinig glycol kan leiden tot bevroren leidingen, terwijl te veel glycol de warmtegeleiding negatief beïnvloedt.

Afgiftesystemen en efficiëntie

Een goede keuze van afgiftesysteem is essentieel voor het rendement van een brine-water warmtepomp. De meest efficiënte systemen zijn laagtemperatuur systemen, zoals vloerverwarming of wandverwarming. Deze systemen kunnen met een lage CV-temperatuur werken, wat het rendement van de warmtepomp verhoogt.

1. Vloerverwarming

Vloerverwarming is een van de meest efficiënte manieren om warmte af te geven. Het systeem kan met een CV-temperatuur van ongeveer 35 tot 40 graden werken, wat ideaal is voor een brine-water warmtepomp.

2. Wandverwarming

Wandverwarming is een alternatief voor vloerverwarming. Het werkt ook efficiënt bij lage CV-temperaturen en is geschikt voor nieuwbouwprojecten.

3. CV-ketels en warmtepompen

Hoewel CV-ketels traditioneel op hogere temperaturen werken (zoals 90 graden), is een warmtepomp efficiënter bij lagere temperaturen. Het is daarom belangrijk om het verwarmingssysteem aan te passen aan de werking van de warmtepomp.

Warm tapwater

Het aanmaken van warm tapwater met een brine-water warmtepomp gebeurt doorgaans via een indirect gestookte boiler. Deze boiler wordt verhit door het warme water uit de warmtepomp. De temperatuur van het tapwater ligt meestal rond de 55 graden Celsius, met een weekelijkse opwaarmer tot 65 graden om legionellabescherming te waarborgen.

Het is belangrijk dat de boiler is ontworpen voor de werking van een warmtepomp. Een boiler die eerder werd verwarmd door een CV-ketel met een hogere vermogenscapaciteit, kan onvoldoende warmwater leveren bij gebruik van een warmtepomp. Daarom is het verstandig om bij de aankoop van een boiler rekening te houden met de vermogenscapaciteit van de warmtepomp.

Conclusie

De keuze voor een brine-water warmtepomp biedt een duurzame en efficiënte oplossing voor verwarming, warm water en koeling. De efficiëntie van zo’n systeem hangt sterk af van de CV-temperatuur. Een lage CV-temperatuur zorgt voor een hoger rendement, wat leidt tot lage energiekosten en een lage CO2-uitstoot.

Om de efficiëntie te maximaliseren, is het belangrijk om een laagtemperatuur afgiftesysteem te kiezen, zoals vloerverwarming of wandverwarming. Daarnaast is het noodzakelijk om een weersafhankelijke regeling in te zetten, die de CV-temperatuur koppelt aan de buitentemperatuur.

De installatie van een brine-water warmtepomp vereist een degelijke voorbereiding, inclusief de juiste keuze van de brine, de afgiftesystemen en de regeling. Het is verstandig om de installatie aan een gecertificeerd bedrijf te overlaten, om te zorgen voor een correct functionerend en efficiënt systeem.

Met de juiste keuze en installatie kan een brine-water warmtepomp een duurzame en kostenefficiënte oplossing bieden voor de verwarming van een woning. Het is een investering die zich op de lange termijn zal uitbetalen, zowel qua energiebesparing als qua comfort.