Hoe werkt een lucht-water warmtepomp? Een gedetailleerde uitleg van de werking

Published by Redactie on september 29, 2025 | Category warmtepomp

Lucht-water warmtepompen zijn op dit moment een van de meest gebruikte technologieën voor het verwarmen van woningen. Ze zijn gevestigd als een duurzame, efficiënte en schone alternatief voor conventionele verwarmingsinstallaties zoals een cv-ketel. Maar hoe precies werkt zo’n warmtepomp en wat zijn de voordelen en nadelen in praktijk? In dit artikel leggen we de werking van een lucht-water warmtepomp uit aan de hand van de technische principes, de installaties en de rendementen. De informatie is gebaseerd op recente en betrouwbare bronnen binnen de sector.

Wat is een lucht-water warmtepomp?

Een lucht-water warmtepomp is een duurzame verwarmingstechnologie die warmte uit de buitenlucht onttrekt en deze gebruikt om water op te warmen, dat vervolgens als verwarmingsmedium fungeert in een woning. Deze warmtepomp kan radiatoren, vloerverwarming of zelfs warmtapwater opwarmen. Het principe is gebaseerd op de natuurwet dat warmte altijd van een warmere naar een koele omgeving stroomt, maar door het gebruik van een compressor kan deze warmte geïnverteerd en opgewarmd worden tot bruikbare temperaturen voor verwarming.

In tegenstelling tot een lucht-lucht warmtepomp, die warmte direct in lucht omzet (zoals een airco), levert een lucht-water warmtepomp warmte aan water. Dit maakt de lucht-water warmtepomp geschikt als hoofdverwarmingssysteem en niet alleen als aanvullende oplossing.

Werking van een lucht-water warmtepomp

De werking van een lucht-water warmtepomp is gebaseerd op een kringloopproces dat op vergelijkbare wijze werkt als een koelkast of airco, maar in omgekeerde richting. Het proces bestaat uit vier hoofdcomponenten: de verdamper, de compressor, de condensor en het expansieventiel. Deze componenten zijn ondergebracht in de buitenunit (buitenunit) en de binnenunit (inwendige installatie). Hieronder volgt een stapsgewijze uitleg van de werking.

1. Warmteonttrekking aan de buitenlucht

De buitenunit bevat een ventilator die lucht uit de omgeving aanzuigt. Deze lucht stroomt over een warmtewisselaar, ook wel de verdamper genoemd. De verdamper bevat een koelmiddel dat bij lage temperatuur verdampt bij het opnemen van warmte uit de lucht. Dit proces verandert het koelmiddel van vloeistof naar gasvorm, waarbij het warmte opneemt uit de omgeving.

2. Comprimeren van het koelmiddel

Het gasvormige koelmiddel wordt vervolgens geperst door een compressor. Dit verhoogt zowel de druk als de temperatuur van het koelmiddel. Door deze compressie bereikt het koelmiddel temperaturen die geschikt zijn voor verwarming in een woning.

3. Afgeven van warmte aan het water

Het hete, samengeperste koelmiddel stroomt vervolgens naar de condensor in de binnenunit. In de condensor geeft het koelmiddel zijn warmte af aan het water dat door de installatie stroomt. Dit water kan gebruikt worden voor de verwarming via radiatoren of vloerverwarming, maar ook voor het opwarmen van tapwater. Bij het afgeven van warmte verandert het koelmiddel terug in vloeistofvorm.

4. Expansie en herhaling

Het koelmiddel in vloeistofvorm stroomt vervolgens door het expansieventiel, waar het drukverlies leidt tot expansie en opnieuw verdampt. Het proces begint opnieuw bij de verdamper, waar het koelmiddel opnieuw warmte opneemt uit de buitenlucht.

5. Actief koelen

Naast verwarmen is het ook mogelijk om een lucht-water warmtepomp te gebruiken voor actief koelen. In dit geval wordt het proces omgekeerd: de warmte uit binnen het huis wordt afgevoerd naar buiten via het koelmiddelproces. Dit maakt het systeem ook geschikt voor gebruik in de zomermaanden als airconditioning, hoewel de efficiëntie voor koelen lager is dan voor verwarmen.

COP en rendement

Het rendement van een lucht-water warmtepomp wordt uitgedrukt in het COP (Coefficient of Performance). Dit is het verhoudinggetal tussen het afgegeven warmtevermogen en het toegevoegde elektrische vermogen. Hoe hoger de COP, hoe efficiënter de warmtepomp werkt.

Een typische COP-waarde bij een lucht-water warmtepomp is 4.4 bij een buitentemperatuur van 7 °C en een afgifte van warmte aan water op 35 °C. Bij hogere afgifte temperaturen, zoals 45 °C, daalt de COP tot ongeveer 3.6. Dit laat zien dat het rendement sterk afhankelijk is van de buitentemperatuur en de gewenste afgiftetemperatuur.

Deze COP-waarden zijn gebaseerd op standaardtestomstandigheden (EN 14511), maar in de praktijk kunnen deze variëren afhankelijk van de installatie en de omgeving.

Voordelen en nadelen van een lucht-water warmtepomp

Voordelen

Duurzaam en milieuvriendelijk: Een lucht-water warmtepomp gebruikt vrijwel geen fossiele brandstoffen, omdat 75% van de energie uit de buitenlucht komt. Dit maakt het een duurzame oplossing voor het verwarmen van een woning.
Gebruik als hoofdverwarming: In tegenstelling tot een lucht-lucht warmtepomp is een lucht-water warmtepomp geschikt als hoofdverwarmingssysteem.
Multifunctioneel: Het systeem kan gebruikt worden voor verwarming, koeling en warmwaterproductie.
Subsidies beschikbaar: Aan de aanschaf van een lucht-water warmtepomp kan subsidies verbonden zijn via programma’s zoals het Energiebesparingssubsidieregeling (EBS) of de EnergieWijzer woning (EWO).
Relatief eenvoudige installatie: De installatie van een lucht-water warmtepomp is technisch minder complex dan bijvoorbeeld bij een bodem-water warmtepomp.

Nadelen

Lage efficiëntie bij lage buitentemperaturen: Het rendement van de warmtepomp daalt aanzienlijk bij buitentemperaturen onder de 3 °C. In die gevallen kan een aanvullende verwarming nodig zijn.
Elektrische afhankelijkheid: Hoewel de meeste energie uit de lucht komt, is de warmtepomp elektrisch aangedreven. Bij hoge elektriciteitsprijzen kan dit de kosten opdrijven.
Hoge aanschafkosten: De investeringskosten van een lucht-water warmtepomp zijn aanzienlijk, en de terugverdientijd kan lang zijn, afhankelijk van de energierekening.
Constante luchtstroom benodigd: De warmtepomp vereist een constante luchtstroom om de warmte te kunnen onttrekken, wat in sommige situaties beperkingen kan opleveren.

Installatie en opstelling

Een lucht-water warmtepomp bestaat uit een buitendeel (buitenunit) en een binnenste deel (binnenunit of monoblock). De buitenunit bevat de ventilator en de verdamper, terwijl de binnenunit de condensor bevat. De opstelling kan variëren afhankelijk van de behoeften van de woning:

Split-opstelling: Hierbij is de buitenunit apart geplaatst van de binnenunit. Deze opstelling is geschikt voor woningen waar de buitenunit niet direct op hetzelfde niveau kan worden geplaatst als de verwarmingsinstallatie.
Monoblock-opstelling: In deze variant bevatten zowel de verdamper als de condensor één enkel toestel, vaak geplaatst in de kelder of bij het warmtepompstation.

Afgezien van deze standaardopstellingen is het ook mogelijk om een warmtepomp aan te sluiten op een warmwaterboiler of een buffervat, afhankelijk van de omvang van de verwarmingsinstallatie en de energiebehoefte.

Vergelijking met andere warmtepompsoorten

Lucht-water vs. lucht-lucht

Een lucht-lucht warmtepomp werkt op een vergelijkbare manier, maar geeft de warmte direct af aan lucht in de woning. Deze oplossing is meestal bedoeld voor het koelen en licht verwarmen van ruimtes, en niet als hoofdverwarmingssysteem. Daarnaast is het niet mogelijk om warmwater te genereren met een lucht-lucht warmtepomp.

Lucht-water vs. bodem-water

Een bodem-water warmtepomp haalt haar energie uit de grond in plaats van uit de lucht. Het rendement van een bodem-water warmtepomp is in principe hoger, omdat de grondstemperatuur relatief stabiel is. Echter, de installatie is technisch complexer en duurder.

Energiebesparing en CO2-reductie

Een lucht-water warmtepomp levert aanzienlijke energiebesparing op ten opzichte van een conventionele cv-ketel. Omdat driekwart van de energie uit de omgeving komt, is de CO2-uitstoot aanzienlijk lager. Voor een gemiddelde woning kan dit tot wel 1500 kilogram CO2 per jaar betekenen.

In combinatie met groene elektriciteit kan de CO2-voetafdruk van een lucht-water warmtepomp volledig nul worden, wat het een belangrijke rol geeft in de energietransitie.

Subsidies en financiële voorwaarden

Aan de aanschaf van een lucht-water warmtepomp zijn in Nederland subsidies beschikbaar, zoals de Energiebesparingssubsidieregeling (EBS) of via lokale programma’s zoals de EnergieWijzer woning. Deze subsidies kunnen tot wel 30% van de aanschafkosten dekken, afhankelijk van het type installatie en de behaalde energiebesparing.

Daarnaast is het mogelijk om een lening aan te vragen via de Klimaatbank, die specifieke voorwaarden heeft voor duurzame investeringen in woningen.

Conclusie

Lucht-water warmtepompen zijn een bewezen, efficiënte en duurzame oplossing voor het verwarmen van woningen. Ze werken volgens een kringloopproces waarbij warmte uit de buitenlucht wordt onttrokken en gebruikt om water op te warmen voor verwarming en warmtapwater. Het rendement is afhankelijk van de buitentemperatuur en de gewenste afgiftetemperatuur, maar in gunstige omstandigheden kan een COP van boven de 4 behaald worden.

Ondanks de relatief hoge aanschafkosten zijn subsidies beschikbaar die de financiële drempel verlagen. Daarnaast biedt de warmtepomp een multifunctionele oplossing voor verwarming, koeling en warmwater, wat het een aantrekkelijke keuze maakt voor zowel woningen als renovaties.

Voor wie overweegt om over te stappen op een lucht-water warmtepomp is het aan te raden om een vrijblijvende offerte aan te vragen bij een erkende installateur en subsidies te verkennen. Zo kan een duurzame en efficiënte verwarmingssysteem worden geïnstalleerd die niet alleen milieuvoordelen biedt, maar ook langere termijn kosten bespaart.