Maximale efficiëntie van lucht-water warmtepompen: factoren, tips en toepassingen

Published by Redactie on september 30, 2025 | Category warmtepomp

Lucht-water warmtepompen worden steeds vaker toegepast in woningen en gebouwen als duurzame oplossing voor verwarming, warm water en soms zelfs koeling. Hoewel het principe van warmteoverdracht van lucht naar water technisch eenvoudig is, zijn er meerdere variabelen die het rendement van deze systemen bepalen. In dit artikel worden de belangrijkste factoren besproken die bijdragen aan het maximale rendement van een lucht-water warmtepomp, rekening houdend met technische details, bouwtechnische aspecten en toepassingsvoorbeelden. De informatie is gebaseerd op recente publicaties van erkende bronnen in de sector.

Inleiding

Lucht-water warmtepompen halen warmte uit de buitenlucht en overbrengen deze via een circulatiesysteem naar het water dat wordt gebruikt voor verwarming of warm water. In vergelijking met geothermische warmtepompen zijn lucht-water systemen eenvoudiger te installeren en vaak goedkoper, wat ze een populaire keuze maakt voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten.

Het rendement van een lucht-water warmlepomp wordt gemeten aan de hand van twee belangrijke parameters: COP (Coefficient of Performance) en SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). COP geeft het rendement weer op een bepaald moment, bijvoorbeeld bij een bepaalde buitentemperatuur en een bepaalde aanvoertemperatuur van het water. SCOP daarentegen geeft een gemiddeld rendement over een seizoen en rekening houdt daarmee met variaties in klimaat en gebruik.

Wat bepaalt het rendement van een lucht-water warmtepomp?

Het rendement van een lucht-water warmtepomp wordt beïnvloed door een aantal factoren. Deze kunnen technisch van aard zijn, zoals de efficiëntie van het compressieproces, maar ook afhankelijk van de toepassing, zoals de vereiste aanvoertemperatuur van het water en de isolatie van de ruimte die verwarmd moet worden.

1. Temperatuurverschil tussen bron en uitvoer

De meeste warmtepompen werken efficiënter wanneer het temperatuurverschil tussen de bron (buitenlucht) en de uitvoer (verwarmingswater) laag is. Bijvoorbeeld, bij een buitentemperatuur van 7°C en een aanvoertemperatuur van 35°C kan het COP rond de 3,6 liggen, afhankelijk van het type warmtepomp. Hoe hoger het temperatuurverschil, hoe lager het rendement.

2. Aanvoertemperatuur van het water

Voor vloerverwarming is het gunstig om de aanvoertemperatuur zo laag mogelijk te houden. Bij vloerverwarming is een aanvoertemperatuur van 35°C typisch, terwijl radiatoren vaak een hogere temperatuur vereisen (zoals 55°C). Een lucht-water warmtepomp levert daarom zijn hoogste rendement bij vloerverwarmingssystemen.

3. Uitvoering van de warmtepomp

Er zijn verschillende types lucht-water warmtepompen, variërend van monoblock-systemen tot geïntegreerde systemen die op grote schaal gebruikt worden in commerciële toepassingen. De NIBE S735 is een voorbeeld van een monoblock warmtepomp die direct op het ventilatiesysteem aangesloten wordt. Omdat deze het gebruik van ventilatielucht als energiebron benut, heeft deze warmtepomp een hogere basistemperatuur dan systemen die direct op buitenlucht werken, wat het rendement verhoogt.

4. Geluidsbelasting en locatie van het apparaat

De buiteneenheid van een lucht-water warmtepomp moet zorgvuldig geplaatst worden, met rekening houding tot geluidsbelasting. De ventilator en andere onderdelen kunnen geluid veroorzaken, wat van invloed kan zijn op de leefbaarheid van het omgevingsgebied. Voor appartementen of woningen in dichtbebouwde zones is een luidruchtige opstelling minder geschikt.

5. Hybride systemen

In situaties waarin de warmtepomp niet voldoende capaciteit heeft bij extreme koude, kan een hybride systeem een betere oplossing zijn. Hierin wordt een warmtepomp gecombineerd met een traditionele warmtebron, zoals een elektrische boiler of een gasketel. Dit zorgt voor een betere beschikbaarheid van warmte en voorkomt een te groot vermogensverlies bij lagere buitentemperaturen.

Toepassing van lucht-water warmtepompen

Lucht-water warmtepompen zijn geschikt voor verschillende toepassingen, afhankelijk van het type systeem en de vereisten van het gebouw. De meest voorkomende toepassingen zijn verwarming via vloerverwarming, tapwaterverwarming en in sommige gevallen ook koeling.

1. Vloerverwarming

Vloerverwarming is een van de meest efficiënte manieren om warmte uit een lucht-water warmtepomp te benutten. Omdat vloerverwarming op lagere temperaturen werkt (meestal tussen 30 en 55°C), is de warmtepomp in staat om een hoger COP te leveren. Dit maakt het een gunstige keuze voor nieuwbouwprojecten en renovaties waarbij de vloerverwarming al geïntegreerd is.

Bij vloerverwarmingssystemen met meerdere kleine zones werkt de warmtepomp het efficiëntst. Langere leidingen vereisen meer energie om de vloer te verwarmen, wat het rendement kan verlagen. Daarom is het aan te raden om het systeem zo te ontwerpen dat het verdelingsvermogen van de warmtepomp maximaal benut wordt.

2. Tapwaterverwarming

Lucht-water warmtepompen kunnen ook gebruikt worden om tapwater te verwarmen. Een voorbeeld hiervan is een warmtepomp-boiler, waarbij de warmte uit de ventilatielucht of buitenlucht wordt gebruikt om het water op te warmen. In dit geval kan een kleine warmtepomp voldoende zijn om een boiler van 300 liter per dag te verwarmen, met een laag elektrisch vermogen.

De COP van tapwaterverwarming is anders dan die van ruimteverwarming, omdat de temperatuurverschillen anders zijn. Daarom is het belangrijk om de warmtepomp te kiezen op basis van de specifieke vereisten van tapwater.

3. Koeling en airco-functie

Lucht-water warmtepompen kunnen ook omgekeerd gebruikt worden voor koeling. In dit geval haalt het systeem warmte uit de ruimte en weegt deze af naar de buitenlucht. Deze functie maakt het systeem geschikt voor airconditioning in de zomermaanden. De NIBE S735 is bijvoorbeeld geschikt voor hybride werking, waarbij het systeem zowel verwarmt als koelt.

Selectie van de juiste warmtepomp

De keuze van de juiste warmtepomp hangt af van meerdere factoren, zoals het type verwarmingssysteem, de grootte van het gebouw, de buitentemperatuur en de energieverbruikswensen van de gebruiker.

1. Grootte en vermogen

De grootte van de warmtepomp moet afgestemd zijn op de energiebehoefte van het gebouw. Een te grote warmtepomp kan in deelbelasting minder efficiënt werken, omdat de zwaardere onderdelen (zoals grotere pompen of ventilatoren) in de weg zitten. Een iets te kleine warmtepomp kan daarentegen in de meeste gevallen efficiënter werken, zolang het in de koudste dagen met een kleine elektrische back-up kan worden aangevuld.

2. Klimaat in Nederland

In Nederland, dat in midden-Europa ligt, zijn warmtepompen ontworpen om in een seizoen varieerend klimaat te werken. Het SCOP-getal is daarom een betere maatstaf dan het COP, omdat het rekening houdt met seizoensgebonden variaties in buitentemperatuur.

3. Type warmtepomp

Er zijn verschillende typen lucht-water warmtepompen beschikbaar, variërend van monoblock-systemen tot geïntegreerde systemen met hoge vermogens. Voor nieuwbouwprojecten is het gebruik van hoge vermogens warmtepompen zoals die van Viessmann (tot 250 kW voor verwarming en 290 kW voor koeling) een populaire keuze. Deze systemen zijn geschikt voor zowel woningen als commerciële gebouwen.

Praktijkvoorbeelden en toepassingen

1. Verwarming van een buitenzwembad

Een lucht-water warmtepomp is een efficiëntere keuze dan een bodem-water warmtepomp voor het verwarmen van een buitenzwembad. Aangezien de buitentemperatuur in de zomermaanden hoger is dan de bodemwater temperatuur, is het rendement om het bad te verwarmen met lucht-water warmtepompen hoger.

2. Verwarming van appartementen

In appartementen of appartementencomplexen is een monoblock warmtepomp zoals de NIBE S735 een goede keuze. Omdat deze stil werkt en op het ventilatiesysteem aangesloten is, is het geschikt voor gebruik in dichtbebouwde zones zonder geluidsproblemen.

3. Hybride systemen in bestaande woningen

In bestaande woningen met oudere radiatoren kan een hoge temperatuur lucht-water warmtepomp een geschikt alternatief zijn. Deze warmtepompen kunnen het cv-water opwarmen tot wel 80°C, wat nodig is voor radiatoren die op hogere temperaturen werken. Hoewel het rendement iets lager is dan bij vloerverwarming, is het een duurzame oplossing die geschikt is voor renovatieprojecten.

Conclusie

Lucht-water warmtepompen zijn een efficiënte en duurzame oplossing voor verwarming, warm water en in sommige gevallen zelfs koeling. Het rendement van deze systemen is afhankelijk van factoren zoals het temperatuurverschil tussen bron en uitvoer, de aanvoertemperatuur van het water, de uitvoering van het systeem en de klimaatomstandigheden. Het kiezen van de juiste warmtepomp vereist een zorgvuldige afweging van deze factoren, evenals het type verwarmingssysteem en de energiebehoefte van het gebouw.

Voor vloerverwarming is een lucht-water warmtepomp een uitstekende keuze, omdat het rendement het hoogst is bij lagere aanvoertemperaturen. Voor tapwaterverwarming zijn warmtepomp-boilers geschikt, terwijl hybride systemen een betere oplossing bieden in situaties waarin een warmtepomp alleen niet voldoende is bij extreme koude.

In de praktijk tonen lucht-water warmtepompen hun waarde in verschillende toepassingen, van nieuwbouw tot renovatieprojecten, en van woningen tot commerciële gebouwen. Door rekening te houden met de technische specificaties en de energieverbruikswensen van de gebruiker, kan een lucht-water warmtepomp een efficiënte en duurzame oplossing bieden voor verwarming en warm water.