Watertemperatuur bij warmtepompen: invloed op rendement, installatie en keuze van systeem

Published by Redactie on september 29, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

De watertemperatuur speelt een cruciale rol bij de werking en het rendement van warmtepompen. Tijdens de opwekking van warmte wordt water gebruikt als warmtedrager, en de temperatuur waartoe dit water verhoogd wordt, heeft directe gevolgen voor het COP (Coefficient of Performance) en de SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) van het systeem. Dit artikel biedt een gedetailleerde uitleg over de invloed van de watertemperatuur op warmtepompen, inclusief het verschil tussen luchtwarmtepompen en aardwarmtepompen, het gebruik van vloerverwarming of radiatoren, en de rol van de stooklijn. Ook wordt ingegaan op de technische werking van de warmtepomp en de keuze van het warmteafgiftesysteem.

Watertemperatuur en COP: het kritieke verband

De COP (Coefficient of Performance) is een maat voor het rendement van een warmtepomp. Het geeft aan hoeveel warmte een warmtepomp opwekt ten opzichte van het elektrische vermogen dat nodig is. Een COP van 4 betekent bijvoorbeeld dat de warmtepomp vier keer zoveel warmte opwekt als het elektrische vermogen dat het apparaat verbruikt.

De watertemperatuur die wordt afgeleverd via het verwarmingsnetwerk heeft een directe invloed op de COP. Hoe hoger de gewenste watertemperatuur, hoe lager de COP van de warmtepomp. Dit komt doordat de warmtepomp harder moet werken om het water tot een hogere temperatuur op te warmen, vooral bij luchtwarmtepompen waarbij de buitentemperatuur een grote rol speelt.

Bij moderne luchtwarmtepompen in Nederland ligt de SCOP (het seizoensgemiddelde COP) rond de 5,2 bij een afgiftetemperatuur van 35 °C. Dit betekent dat het rendement het hoogst is wanneer de afgiftetemperatuur laag is. Bij hogere temperaturen daalt het rendement snel. Dit maakt vloerverwarming — die werkt met lage afgiftetemperaturen — een aantrekkelijke keuze wanneer men een luchtwarmtepomp wil installeren.

Een traditionele radiator vereist daarentegen afgiftetemperaturen tussen de 60 °C en 80 °C, wat resulteert in een lager rendement. Dit maakt duidelijk dat de keuze van het warmteafgiftesysteem een grote invloed heeft op de prestaties van de warmtepomp.

Aardwarmtepompen: een constante bron van warmte

Aardwarmtepompen onttrekken warmte aan de grond, oppervlaktewater of een waterbron onder de grond. De temperatuur van de grond is aanzienlijk stabiel, waardoor het rendement van aardwarmtepompen minder afhankelijk is van seizoensgebonden temperatuurschwankelingen. De SCOP is hier dus niet zo belangrijk, omdat de COP bij aardwarmtepompen over het algemeen 0,5 tot 1 punt hoger ligt dan bij luchtwarmtepompen.

Bij aardwarmtepompen wordt een gesloten circuit van buizen gebruikt, waarin een mengsel van water en antivriesmiddel wordt rondgepompt. Het watermengsel neemt de warmte op van de grond en wordt vervolgens door de warmtepomp verder opgewarmd tot een bruikbaar niveau. Het koudere water wordt daarna teruggepompt in de grond, waar het opnieuw opwarmt.

De constante temperatuur van de grond zorgt ervoor dat de COP van aardwarmtepompen minder fluctueert. Dit maakt aardwarmtepompen geschikt voor situaties waarin een hoge en constante warmteproductie nodig is, zoals in gebouwen met hoge warmtebehoeften of in regio's met extreme winters.

Invloed van het warmteafgiftesysteem

Het warmteafgiftesysteem — zoals radiatoren of vloerverwarming — bepaalt mede hoeveel warmte er nodig is om een ruimte comfortabel te verwarmen. Hierdoor heeft het ook een directe invloed op de COP van de warmtepomp.

Vloerverwarming

Vloerverwarming is een zogenaamde lage temperatuur verwarming. Het werkt met afgiftetemperaturen tussen de 20 °C en 35 °C. Omdat de verwarmde oppervlakte veel groter is dan bij radiatoren, wordt de ruimte gelijkmatiger verwarmd. Dit zorgt voor een hoger comfortniveau, maar vereist wel een goede isolatie om de warmte effectief in de ruimte te houden.

Het gebruik van vloerverwarming met een warmtepomp is daarom gunstig, omdat het lage afgiftetemperaturen vereist, wat leidt tot een hogere COP. Dit maakt vloerverwarming een efficiënte keuze bij het gebruik van een luchtwarmtepomp.

Radiatoren

Radiatoren vereisen afgiftetemperaturen tussen de 60 °C en 80 °C. Dit is nodig om de convectiewerking te activeren, waarbij warme lucht opstijgt en koele lucht langs de radiator stroomt om de ruimte te verwarmen. Bij lagere temperaturen wordt vooral stralingswarmte uitgestraald, wat minder effectief is voor de verwarming van een ruimte.

Het gebruik van radiatoren met een warmtepomp leidt dus tot een lagere COP, omdat de warmtepomp harder moet werken om het water tot die hoge temperatuur op te warmen. Dit maakt het systeem minder efficiënt, vooral bij luchtwarmtepompen waarbij de COP sterk afhankelijk is van de buitentemperatuur.

Tapwater en watertemperatuur

Het opwarmen van tapwater met een warmtepomp kost meer tijd dan met een conventionele CV-ketel. Daarom wordt vaak een buffervat gebruikt om warm water in voorraad te houden. De temperatuur van het water in het buffervat is meestal 55 °C, om legionellavorming te voorkomen.

De COP van tapwater is anders dan die van de ruimteverwarming. Bij vloerverwarming is de COP voor tapwater lager dan die voor de ruimteverwarming, omdat het water voor de verwarming lager is (maximaal 35 °C) dan het water voor het buffervat (55 °C). Bij hoog temperatuur verwarming, zoals met radiatoren, is het juist andersom: de COP voor tapwater is hoger dan die voor de radiatoren, omdat de warmtepomp minder hard moet werken om water tot 55 °C op te warmen dan tot 80 °C.

Stooklijn en regulatie

De stooklijn is de verhouding tussen de aanvoertemperatuur van de warmtepomp naar het CV-installatie (vloerverwarming of radiatoren) en de buitentemperatuur. Het is aan te raden om met een zo laag mogelijke stooklijn te werken, wat betekent dat de aanvoertemperatuur voor de CV-installatie zo laag mogelijk moet zijn — bijvoorbeeld maximaal 38 °C.

Een correct ingestelde stooklijn is essentieel voor het bereiken van een hoog rendement. Zelfs met een hoogwaardige warmtepomp kan het rendement slecht zijn als het systeem niet goed is gereguleerd. Het is daarom belangrijk om de CV-installatie op de juiste manier te laten installeren en regelen. Bij vloerverwarming is het wenselijk dat de leidingen op 10 cm afstand van elkaar in de vloer zijn aangelegd en dat er voldoende groepen zijn om een gelijkmatige warmteverdeling te waarborgen.

Koudemiddelen en warmtetransport

Koudemiddelen spelen een essentiële rol in het werking van warmtepompen. Het kookpunt van koudemiddel ligt aanzienlijk lager dan dat van water (bijvoorbeeld -27 °C versus 100 °C bij 1 bar atmosferische druk). Dit maakt het mogelijk om warmte te onttrekken uit lage temperaturen, zoals uit de grond of de buitenlucht.

Het koudemiddel fungeert als warmtedrager en transporteert de opgenomen warmte naar het systeem waarin het wordt gebruikt om het water op te warmen. Door het lage kookpunt kan het koudemiddel warmte opnemen uit de omgeving, ook bij koude buitentemperaturen, waardoor het geschikt is voor gebruik in warmtepompen.

Keuze van warmtepomp en warmtebron

De keuze van de juiste warmtepomp hangt af van verschillende factoren, waaronder de beschikbaarheid van de warmtebron, de bouwvorm van het huis, de verwachtingen van de gebruiker en de energie-efficiëntie.

Luchtwarmtepompen: Deze zijn eenvoudiger en voordeliger in aanschafprijs, omdat er niet geboord hoeft te worden in de grond. Ze zijn geschikt voor huizen met vloerverwarming of voor situaties waarin een lage afgiftetemperatuur mogelijk is. Het nadeil is dat de COP afhankelijk is van de buitentemperatuur, waardoor het rendement in koude weersomstandigheden afneemt.
Aardwarmtepompen: Deze zijn efficiënter in termen van COP, omdat de grond een constante temperatuur heeft. Ze zijn geschikt voor huizen met hoge warmtebehoeften of in regio's met extreme winters. De aanschafprijs is echter hoger, doordat er geboord moet worden voor de installatie van aardwarmtesondes.
Water/water-warmtepompen: Deze worden voornamelijk gebruikt voor meerdere woningen of grote utiliteitsgebouwen. Ze halen warmte uit open grondwaterbronnen en pompen dit vervolgens terug in de bodem. De installatie is complexer en vereist een goede waterstroming in de bron, wat in Nederland zelden het geval is.

Conclusie

De watertemperatuur die wordt afgeleverd door een warmtepomp bepaalt een groot deel van het rendement van het systeem. Een lage afgiftetemperatuur — zoals bij vloerverwarming — leidt tot een hogere COP, terwijl een hoge afgiftetemperatuur — zoals bij radiatoren — het rendement verlaagt. De keuze van het warmteafgiftesysteem is daarom een belangrijke beslissing bij het kiezen van een warmtepomp.

Aardwarmtepompen bieden een hoger rendement door de constante temperatuur van de grond, terwijl luchtwarmtepompen gunstiger zijn qua aanschafkosten, maar minder efficiënt werken bij koude buitentemperaturen. De regulatie van het systeem — zoals via een correct ingestelde stooklijn — is eveneens essentieel voor het bereiken van een hoog rendement.

Bij het installeren van een warmtepomp is het belangrijk om rekening te houden met de watertemperatuur, het warmteafgiftesysteem en de regulatie. Door deze factoren goed te bepalen, kan een efficiënt en duurzaam verwarmingssysteem worden geïnstalleerd dat langdurig goed functioneert en energie bespaart.