Horizontale warmtepompen: werking, voordelen, aandachtspunten en toepassingsmogelijkheden

Een horizontale warmtepomp is een duurzame oplossing voor verwarming en koeling van huizen en gebouwen. Deze warmtepompen gebruiken de natuurlijke warmte die in de grond aanwezig is, om het verwarmingssysteem te voeden. In dit artikel worden de werking van horizontale warmtepompen besproken, evenals hun voordelen, aandachtspunten bij installatie en toepassingsmogelijkheden. Bovendien wordt ingegaan op de voorwaarden en vereisten om een horizontale warmtepomp succesvol in te zetten.

Wat is een horizontale warmtepomp?

Een horizontale warmtepomp is een type aardwarmtepomp waarbij een buizensysteem wordt aangelegd op een diepte van ongeveer 1,5 tot 2 meter. Dit buizennetwerk vormt een lus die horizontaal in de grond ligt, waarbij een vloeistof doorheen circuleert. Deze vloeistof onttrekt warmte aan de grond en transporteert deze naar een warmtepomp die deze verwerkt en via een verwarmingssysteem in het huis verwerkt. In de zomer kan het systeem ook omgekeerd werken, zodat warmte uit het huis in de grond kan worden afgevoerd voor koeling.

Het horizontale systeem maakt gebruik van een gesloten lus, waarin de vloeistof continu doorheen de buizen stroomt zonder dat er grondwater of andere milieucomponenten in het systeem terechtkomen. Dit maakt het systeem veilig en eenvoudiger in onderhoud vergeleken met open systemen.

Werking van een horizontale warmtepomp

De werking van een horizontale warmtepomp kan in drie stappen worden opgesplitst:

  1. Warmte-opname uit de grond
    De vloeistof in het horizontale buizennetwerk onttrekt warmte aan de grond. De grond temperatuur is stabiel en ligt in de winter meestal tussen 6 en 10 graden Celsius. Deze warmte wordt opgenomen in de vloeistof en naar de warmtepomp gebracht.

  2. Verwerking door de warmtepomp
    De warmtepomp verhoogt de temperatuur van de warmte die uit de grond is gehaald. Hierbij wordt elektriciteit gebruikt om het koelmiddel te comprimeren en de warmte te verhogen tot een niveau dat geschikt is voor verwarmingssystemen zoals vloerverwarming of radiatoren.

  3. Afgifte van warmte in het huis
    De opgewarmde vloeistof wordt via het verwarmingssysteem in het huis afgestaan. In de zomer kan het proces ook omgekeerd worden, zodat warmte uit het huis via de warmtepomp in de grond kan worden afgevoerd, waardoor koeling wordt bereikt.

Voordelen van een horizontale warmtepomp

Duurzame en energiezuinige oplossing

Een horizontale warmtepomp maakt gebruik van een hernieuwbare energiebron: de natuurlijke warmte in de grond. Dit maakt het systeem duurzaam en efficiënt, aangezien het slechts een fractie van de energie gebruikt die nodig is voor traditionele verwarmingssystemen zoals gasverwarming. De energie-efficiëntie van warmtepompen wordt vaak uitgedrukt in de COP (Coefficient of Performance), die bij horizontale warmtepompen gemiddeld ligt tussen 3 en 5. Dit betekent dat voor elke kWh elektriciteit die wordt verbruikt, er 3 tot 5 kWh warmte wordt geleverd.

Grote toepassingsmogelijkheden

Horizontale warmtepompen zijn geschikt voor zowel woningen als bedrijven. Ze zijn vooral geschikt voor locaties met voldoende grondoppervlak, aangezien het buizennetwerk een relatief grote ruimte inneemt. Voor huizen met een tuin of voldoende bouwgrond is dit een uitstekende optie.

Koeloptie in de zomer

Een horizontale warmtepomp kan ook worden gebruikt voor het afkoelen van een huis in de zomer. Door het proces om te keren, kan warmte uit het huis worden onttrokken en afgevoerd naar de grond. Hierdoor is het systeem een all-in-one oplossing voor zowel verwarming als koeling, wat het aantrekkelijk maakt voor eigenaren die beide functies willen combineren.

Geen buitenunit nodig

In tegenstelling tot sommige andere warmtepompmodellen, zoals lucht-waterwarmtepompen, is er bij horizontale warmtepompen geen behoefte aan een aparte buitenunit. Het buizennetwerk is geheel ondergronds aangelegd, wat het systeem esthetisch aantrekkelijker maakt en ruimte bespaart.

Aandachtspunten bij het installeren van een horizontale warmtepomp

Benodigd grondoppervlak

Het grootste nadeel van een horizontale warmtepomp is dat er relatief veel grondoppervlak nodig is om het buizennetwerk aan te leggen. Het vereiste oppervlak hangt af van de grootte van het huis, de isolatie en het warmteverlies. Als het huis goed is geïsoleerd, kan het benodigde oppervlak kleiner zijn.

Vergunning en regelgeving

Het aanleggen van een horizontale warmtepomp is in veel gevallen vergunningsplichtig. Het is belangrijk om te controleren of er lokale regelgeving is die geldt voor het grondgebruik en het booren van buizen. In sommige gevallen kan het ook afhankelijk zijn van de bodemsituatie, zoals de aanwezigheid van grondwater of de stabiliteit van de bodem.

Dimensionering en berekening

Het is essentieel om de warmtepomp juist te dimensioneren op basis van het warmteverlies van het pand. Een onjuiste keuze voor het type of capaciteit van de warmtepomp kan leiden tot inefficiëntie of onvoldoende verwarming. Het is daarom verstandig om dit te laten bepalen door een vakman die ervaring heeft met warmtepompsystemen.

Elektriciteitsaansluiting en kosten

Aangezien warmtepompen werken op elektriciteit, is het belangrijk om te rekenen op een hoger elektriciteitsverbruik vergeleken met gasverwarming. In sommige gevallen kan de elektriciteitsaansluiting verzwakt zijn en extra kosten opleveren. Het combineren van een warmtepomp met zonnepanelen kan hier helpen, aangezien dit het elektriciteitsverbruik kan compenseren en de CO2-uitstoot verder kan verlagen.

Boilervat en buffer

In een all-electric systeem is een boilervat nodig om warm tapwater te leveren. Dit boilervat wordt meestal naast de binnenunit van de warmtepomp geplaatst. Ook een buffer kan nodig zijn om het systeem efficiënter te maken. Bij het plaatsen van deze apparaten moet rekening worden gehouden met het gewicht en de sterkte van de draagconstructie.

Voorbeeldproducten en kosten

Een voorbeeld van een horizontaal voorraadvat dat vaak gebruikt wordt in combinatie met een warmtepomp is het WPV-H 3G voorraadvat van Itho Daalderop. Dit product is ontworpen voor horizontale installatie en kan worden geplaatst achter een knieschot of onder een dakconstructie. Het voorraadvat wordt direct verwarmd via de warmtepomp en is verkrijgbaal in verschillende grootteopties:

  • 200-litermodel: €1.745,00
  • 240-litermodel: €1.866,00
  • 270-litermodel: €1.965,00

Deze modellen kunnen worden gecombineerd met zowel een water/water warmtepomp als een lucht/water warmtepomp, afhankelijk van de vereisten van het verwarmingssysteem.

Onderhoud en levensduur

Hoewel horizontale warmtepompen relatief weinig onderhoud nodig hebben, is het wel belangrijk om regelmatig inspecties te laten uitvoeren. Een jaarlijkse inspectie door een gekwalificeerde technicus is aan te raden. Tijdens deze inspectie worden de koelmiddelniveaus gecontroleerd, filters en warmtewisselaars worden gereinigd, bewegende delen worden gesmeerd en elektrische componenten worden getest.

Daarnaast is zelfonderhoud ook belangrijk. Dit omvat het schoonmaken van de buitenunit van stof en bladeren, het controleren van luchtfilters en het zorgen voor een vrije luchtstroom rondom de installatie.

Door consequent onderhoud uit te voeren, kan de levensduur van een horizontale warmtepomp worden verlengd en de efficiëntie van het systeem worden gehandhaafd. Bovendien kan dit de kans op dure reparaties verkleinen.

Alternatieven en combinaties

Verticale warmtepompen

Voor locaties met beperkt grondoppervlak is een verticale warmtepomp een betere optie. Deze werkt vergelijkbaar met een horizontale warmtepomp, maar maakt gebruik van boorgaten die 50 tot 150 meter diep worden geboord. De warmtewisselaars worden verticaal in de grond geplaatst, wat minder grondoppervlak vereist.

Verticale systemen zijn ideaal voor dichtbevolkte gebieden of huizen met kleine tuinen. De installatie is echter kostbaarder vanwege het boorwerk, maar het vereiste grondoppervlak is aanzienlijk kleiner.

Lucht-water warmtepompen

Een alternatief voor grondwarmtepompen is een lucht-water warmtepomp. Deze haalt warmte uit de buitenlucht in plaats van uit de grond. Het voordeel is dat er geen buizensysteem in de grond nodig is, wat de installatie sneller en goedkoper maakt. Het nadeel is dat de efficiëntie in koude winters kan dalen, aangezien de luchttemperatuur aanzienlijk lager kan zijn dan de grondtemperatuur.

Hybride systemen

Hybride warmtepompsystemen combineren een warmtepomp met een traditioneel verwarmingssysteem, zoals een cv-ketel. Dit kan een tussentijdse oplossing bieden voor huizen die volledig overstappen op duurzame verwarming. In koude perioden kan de cv-ketel het systeem ondersteunen, terwijl de warmtepomp het grootste deel van het jaar op efficiënte wijze werkt.

Toekomstperspectieven en duurzaamheid

Het gebruik van horizontale warmtepompen is een belangrijk onderdeel van de transitie naar duurzame energie in de woningbouw. Met de stijgende aandacht voor energiezuinigheid en klimaatmaatregelen worden warmtepompen steeds populairder. De overheid stimuleert het gebruik van warmtepompen met subsidies en fiscale voorkeuren, zoals de energieprestatiesubsidie (EPS) en de milieubelastingverlaging.

In combinatie met zonnepanelen en een slimme verwarmingssysteem is het mogelijk om een volledig duurzaam huishouden te creëren. Dit zorgt niet alleen voor een lagere energierekening, maar ook voor een kleinere CO2-voetafdruk.

Conclusie

Horizontale warmtepompen zijn een duurzame en efficiënte oplossing voor verwarming en koeling van huizen en gebouwen. Het systeem maakt gebruik van de natuurlijke warmte in de grond en is geschikt voor locaties met voldoende grondoppervlak. De werking van de warmtepomp is vergelijkbaar met andere aardwarmtepompmodellen, maar het horizontale systeem vereist een groot buizennetwerk dat op ondiepe diepte in de grond wordt aangelegd.

Tijdens de installatie is het belangrijk om rekening te houden met vergunningen, dimensionering, elektriciteitsaansluiting en onderhoud. Het combineren van een warmtepomp met zonnepanelen kan de duurzaamheid verder verhogen en de energiekosten verlagen.

Hoewel het investeringssom van een horizontale warmtepomp relatief hoog is, zijn de langdurige besparingen en voordelen aanzienlijk. Voor eigenaren die op zoek zijn naar een duurzame en efficiënte verwarmingssysteem is een horizontale warmtepomp een interessante optie, mits de lokale voorwaarden en ruimtebeschikbaarheid geschikt zijn.


Bronnen

  1. ZPN - Warmtepomp Groningen
  2. Friesland Warmtepomp
  3. Duurzame Monumenten Brabant - Bodemwater warmtepomp
  4. Itho Daalderop Warmtepomp Voorraadvat

Related Posts