Gasloos Verwarmen met Lucht-Water Warmtepomp: Energieverbruik en Efficiëntie bij Vloerverwarming

Gasverbruik als verwarmingsbron in woningen is lang geleden standaard, maar met de stijgende aandacht voor duurzaamheid en energiebesparing groeit het gebruik van alternatieve verwarmingsmethoden. Een warmtepomp is een van de meest aantrekkelijke alternatieven om een woning gasloos te verwarmen. Vooral de lucht-water warmtepomp is een veelgebruikte keuze, vooral in combinatie met vloerverwarming. In dit artikel bespreken we het energieverbruik van een lucht-water warmtepomp in een gasloos huis met vloerverwarming, de invloed van bouwkenmerken, en welke factoren de efficiëntie van de warmtepomp beïnvloeden.

Wat is een lucht-water warmtepomp?

Een lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en gebruikt deze om verwarmingswater te genereren. Deze warmtepomp kan als hoofdverwarming dienen in combinatie met radiatoren of vloerverwarming, en in sommige gevallen ook het tapwater verwarmen. De werking is gebaseerd op een kringloop van vloeistof die warmte opneemt uit de lucht en deze verwerkt tot bruikbare warmte via een compressor en warmtewisselaar.

Werking van de lucht-water warmtepomp

De werking van een lucht-water warmtepomp is als volgt: - Een vorstvrije vloeistof stroomt door een buizensysteem dat blootgesteld is aan buitenlucht. - Deze vloeistof opneemt warmte uit de lucht, ook bij lage temperaturen. - De opgenomen warmte wordt overgedragen aan een koelvloeistof met een lage kooktemperatuur. - Deze koelvloeistof kookt en verdampt onder druk. - De damp wordt via een compressor verder verwerkt tot een hoge temperatuur, waarna de warmte overgedragen wordt aan het verwarmingswater. - De cyclus eindigt met het verlagen van de druk via een expansieventiel, waardoor de vloeistof weer kan opwarmen in de volgende cyclus.

Voordelen van een lucht-water warmtepomp

  • Energiezuinig: Een warmtepomp haalt driekwart van de benodigde energie uit de omgeving, waardoor het elektriciteitsverbruik lager ligt.
  • Gasloos verwarmen: De warmtepomp vervangt de cv-ketel, waardoor er geen gasverbruik meer is.
  • Subsidie beschikbaar: In de meeste gevallen is er een milieubelastingvermindering of andere subsidies beschikbaar voor de aankoop en installatie.
  • Vermindert CO2-uitstoot: Bij gebruik van groene stroom wordt er geen CO2 uitgestoten.
  • Dubbele functie: Veel modellen kunnen ook als airco werken.

Nadelen van een lucht-water warmtepomp

  • Lage buitentemperatuur: Bij temperaturen onder de drie graden Celsius daalt het rendement van de warmtepomp.
  • Hoog aankoopbedrag: De installatie is relatief kostbaar, hoewel het op lange termijn energiekosten bespaart.
  • Bijverwarming nodig: Op koude dagen kan de warmtepomp niet voldoende verwarming leveren, wat een bijverwarming nodig maakt.

Lucht-water warmtepomp en vloerverwarming: een efficiënte combinatie?

Vloerverwarming is een veelvoorkomend systeem in nieuwbouw en gerenoveerde woningen, waarbij warmte wordt uitgestraald over de gehele vloeroppervlakte. Een lucht-water warmtepomp is een geschikte keuze voor vloerverwarming, maar de efficiëntie van het systeem hangt af van verschillende factoren.

Watertemperatuur en efficiëntie

De efficiëntie van een warmtepomp is gunstig bij een lage watertemperatuur. Bij vloerverwarming is een watertemperatuur van rond de 35°C meestal voldoende om comfortabele warmte te leveren. Een lucht-water warmtepomp presteert het best bij deze lagere temperaturen, omdat er minder druk nodig is om de warmte te verhogen. Dit resulteert in een hoger rendement en lager energieverbruik.

Zonering van vloerverwarming

De manier waarop vloerverwarming is ingedeeld in zones beïnvloedt het energieverbruik van de warmtepomp. Langere leidingen (zones) vereisen meer energie om de vloer te verwarmen. Een warmtepomp presteert beter bij vloerverwarming met meerdere kleine zones, zoals aparte zones voor de badkamer en woonkamer. Door de temperatuur per ruimte individueel te regelen met een vloerverwarming verdeler, kan energie bespaard worden.

Bouwkenmerken en isolatie

De isolatie van een woning bepaalt het energieverbruik van de warmtepomp. In moderne, goed geïsoleerde woningen is het energieverbruik lager, waardoor de warmtepomp efficiënter werkt. In minder geïsoleerde woningen is het energieverbruik hoger, omdat er meer warmte verloren gaat via de muren, daken en ramen. Dit betekent dat de warmtepomp vaker moet aanspringen om de gewenste temperatuur te behouden.

Energieverbruik van een lucht-water warmtepomp in een gasloos huis

Het energieverbruik van een lucht-water warmtepomp wordt vaak uitgedrukt in de COP (Coefficient of Performance) en SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). De COP geeft aan hoeveel warmte de warmtepomp levert per energie-eenheid, terwijl de SCOP het gemiddelde rendement over een gehele winter weergeeft.

COP en SCOP van een lucht-water warmtepomp

  • COP (Coefficient of Performance): Gemiddeld ligt de COP van een lucht-water warmtepomp tussen 3 en 4. Dit betekent dat per 1 kWh elektriciteit er 3 tot 4 kWh warmte gegenereerd wordt.
  • SCOP (Seasonal Coefficient of Performance): De SCOP ligt rond de 4 tot 5, afhankelijk van de buitentemperatuur en de isolatiegraad van het huis. In moderne, goed geïsoleerde woningen kan de SCOP tot 5,5 stijgen.

Energieverbruik in een gasloos huis

Een typisch gasverbruik voor verwarming en tapwater in een woning ligt rond de 1600 m³ per jaar. Bij een lucht-water warmtepomp met een SCOP van 4 betekent dit dat er ongeveer 400 kWh elektriciteit nodig is om 1600 m³ gasverbruik te vervangen. De werkelijke energiebehoefte hangt af van de isolatiegraad, de temperatuur van de verwarming en het type vloerverwarming.

In een modern, goed geïsoleerd huis met vloerverwarming is het verbruik van 400 kWh elektriciteit per jaar reëel, aangezien het SCOP hoger is en het energieverlies via muren en daken lager ligt. In minder geïsoleerde woningen kan het verbruik tot 600 kWh per jaar oplopen.

Invloed van technologie en innovatie op het rendement

De laatste jaren zijn er technologische verbeteringen die het rendement van een lucht-water warmtepomp vergroten. De toepassing van inverter compressoren en elektronische expansieventielen zorgt ervoor dat de warmtepomp sneller en efficiënter kan reageren op temperatuurveranderingen. Dit resulteert in een hoger rendement, vooral op koude dagen.

Invloed van buitenluchttemperatuur

Bij temperaturen onder de drie graden Celsius daalt het rendement van de lucht-water warmtepomp. De warmtepomp moet dan extra energie investeren om de benodigde warmte te genereren, wat het energieverbruik verhoogt. Op koude dagen kan er een bijverwarming nodig zijn om de verwarming aan te vullen.

Invloed van elektriciteitsbron

De keuze van elektriciteitsbron heeft invloed op het duurzaamheidsaspect van de warmtepomp. Bij gebruik van groene stroom, zoals zonne- of windenergie, kan de warmtepomp volledig CO2-neutraal werken. Dit maakt de lucht-water warmtepomp een aantrekkelijke keuze voor duurzame verwarming.

Invloed van de keuze voor vloerverwarming op het energieverbruik

Vloerverwarming is een passieve verwarmingsmethode die warmte gelijkmatig verspreidt over het oppervlak. De efficiëntie van een lucht-water warmtepomp in combinatie met vloerverwarming is groter dan in combinatie met radiatoren, omdat de benodigde watertemperatuur lager is.

Lage watertemperatuur

Voor vloerverwarming is een watertemperatuur van rond de 35°C voldoende om comfortabele warmte te leveren. Dit is lager dan de temperatuur die nodig is voor radiatoren (vaak rond de 50°C). Een lage watertemperatuur betekent dat de warmtepomp minder druk moet opbouwen en dus energie bespaart.

Gelijkmatige warmteverdeling

Vloerverwarming zorgt voor een gelijkmatige verdeling van warmte, wat bijdraagt aan comfort. Een lucht-water warmtepomp werkt efficiënter bij een gelijkmatige warmteverdeling, omdat er minder energie verloren gaat door temperatuurverschillen.

Invloed van zone-indeling

De indeling van vloerverwarming in zones heeft invloed op het energieverbruik van de warmtepomp. Langere leidingen vereisen meer energie om de vloer te verwarmen, terwijl kortere zones efficiënter zijn. Het aanpassen van de watertemperatuur per ruimte zorgt ervoor dat de warmtepomp alleen warm water levert waar nodig, wat het energieverbruik verlaagt.

Conclusie

Een lucht-water warmtepomp is een efficiënte en duurzame keuze voor een gasloos huis met vloerverwarming. Het energieverbruik is lager dan dat van een gascv-ketel, vooral in goed geïsoleerde woningen. De efficiëntie van de warmtepomp hangt af van factoren zoals de watertemperatuur, de zone-indeling van de vloerverwarming, de isolatiegraad van het huis en de buitentemperatuur.

Door de watertemperatuur laag te houden, vloerverwarming in kleine zones in te delen en gebruik te maken van technologische verbeteringen zoals inverter compressoren, kan het rendement van de warmtepomp verder worden vergroot. Bij gebruik van groene stroom kan de warmtepomp volledig CO2-neutraal werken, wat een aantrekkelijke keuze is voor duurzame verwarming.

Een lucht-water warmtepomp is dus een geschikte keuze voor een gasloos huis met vloerverwarming, mits rekening gehouden wordt met bouwkenmerken en technische voorwaarden. De investering in een warmtepomp loont zich op lange termijn door energiebesparing en lagere CO2-uitstoot.

Bronnen

  1. Bobex.nl – De Beste All-Electric Warmtepomp
  2. Klimaatexpert.com – COP, SCOP en Rendement van Warmtepompen
  3. Duurzaamheidsvergelijker.nl – Hoe Werkt Een Warmtepomp
  4. Stiebel-Eltron.nl – Hoe Verwarm Je Een Woning Zonder Gas

Related Posts