Kiezen voor een kleine ventilatielucht/water warmtepomp: efficiëntie, vermogen en toepassing in kleine woningen

Inleiding

In de huidige tijd waar duurzaamheid en energiebesparing centraal staan in de woningbouw en renovatie, worden warmtepompen steeds vaker aangewend als alternatief voor traditionele verwarmingsmethoden. Vooral voor kleinere woningen, zoals appartementen of nieuwbouwpassiefwoningen, zijn kleine warmtepompen een aantrekkelijke oplossing. Deze compacte systemen nemen minder ruimte in en zijn vaak goed afgestemd op de lage warmtebehoefte van dergelijke woningen.

Een specifieke vorm van deze compacte warmtepompen is de ventilatielucht/water warmtepomp, waarbij de warmte wordt opgewekt uit de ventilatielucht die normaal gesproken uit de woning wordt afgezogen. Deze technologie is vooral geschikt voor kleine ruimtes, aangezien het geen buitenunit nodig heeft en daardoor ruimte bespaart. In dit artikel bespreken we de werking, de vermogenscapaciteit, de efficiëntie, en de toepassing van een kleine ventilatielucht/water warmtepomp op basis van de beschikbare data. We geven ook aan wanneer dit type warmtepomp een geschikte keuze is en waar de beperkingen liggen.

Wat is een ventilatielucht/water warmtepomp?

Een ventilatielucht/water warmtepomp maakt gebruik van de ventilatielucht die uit een woning wordt afgezogen, om er warmte uit te halen. Deze warmte wordt vervolgens gebruikt om water op te warmen of om de ruimte te verwarmen. In tegenstelling tot traditionele warmtepompen, die vaak een aparte buitenunit nodig hebben, maakt dit type warmtepomp gebruik van de al aanwezige ventilatieinstallatie in de woning, waardoor het compact is en weinig extra ruimte inneemt.

De ventilatielucht die uit de woning wordt afgezogen, is meestal warm, omdat de woning op een temperatuur van bijvoorbeeld 20°C wordt gehouden. De warmtepomp onttrekt deze warmte uit de ventilatielucht, waardoor deze verkoeld wordt voordat het het huis verlaat. Deze techniek is vergelijkbaar met het gebruik van een warmte-terugwinningssysteem (WTW), maar met de toegevoegde waarde dat ook extra warmte wordt opgewekt voor verwarming of warm water.

Een belangrijk voordeel van deze warmtepomp is dat het geen aparte buitenunit vereist, wat het ideaal maakt voor appartementen of woningen waar ruimte beperkt is. Bovendien is het system in staat om warm water op te wekken of de verwarming van het huis bij te dragen, waardoor het een hybride toepassing mogelijk maakt in combinatie met een cv-ketel.

Werking en efficiëntie

De efficiëntie van een ventilatielucht/water warmtepomp is afhankelijk van drie belangrijke factoren: de hoeveelheid ventilatielucht, de temperatuur van die lucht, en het gewenste opgewekte vermogen. Hoe meer ventilatielucht er is, hoe meer energie kan worden onttrokken, maar er moet ook evenveel frisse lucht binnenkomen om de ventilatiecyclus te voltooien.

Een belangrijk technisch kenmerk is het COP (Coefficient of Performance), wat aangeeft hoe efficiënt de warmtepomp werkt. Het COP is het quotiënt tussen het opgewekte warmtevermogen en het elektriciteitsverbruik van de warmtepomp. Hoe hoger het COP, hoe efficiënter de warmtepomp is.

Op basis van de gegevens uit bron [3] is het rendement van een ventilatielucht/water warmtepomp afhankelijk van het vermogen dat moet worden opgewekt. Hieronder is een overzicht van de COP-waarden bij verschillende vermogens:

Deze gegevens laten zien dat bij een hoger vermogen de COP lager is. Dit is logisch, omdat het opwekken van meer warmte uit dezelfde hoeveelheid lucht betekent dat de lucht verder wordt afgekoeld, waardoor het temperatuurverschil tussen bron en afgifte groter wordt. Een groter temperatuurverschil heeft een negatief effect op de efficiëntie van de warmtepomp.

Om de efficiëntie zo hoog mogelijk te houden, is het dus verstandig om het opgewekte vermogen beperkt te houden. Een lage vermogenscapaciteit is daarom ideaal voor het opwekken van warm water of het bijdragen aan een hybride verwarmingssysteem in combinatie met een cv-ketel.

Vermogenscapaciteit en toepassing

De vermogenscapaciteit van een kleine ventilatielucht/water warmtepomp ligt meestal in de orde van 1,5 kW tot maximaal 5 kW. Dit maakt het geschikt voor het opwekken van warm water of het aanvullen van de centrale verwarming in combinatie met een cv-ketel.

Een vermogen van 1,5 kW is bijvoorbeeld voldoende om een bepaalde hoeveelheid tapwater op te warmen of een gedeelte van het verwarmingswater te voorzien. Dit is een ideale toepassing voor woningen met een lage warmtebehoefte, zoals nieuwbouwappartementen of passiefwoningen met goede isolatie. In dergelijke woningen is het warmteverlies gering, waardoor een lage vermogenscapaciteit voldoende is om de ruimte comfortabel te verwarmen.

Bij een vermogen van 5 kW daarentegen, is de efficiëntie lager (COP 2,3) en is het systeem minder geschikt voor het volledige verwarmen van een woning. Hier is het dan verstandig om het systeem te combineren met een cv-ketel (hybride opstelling) om de verwarming volledig te dekken.

Hybride opstelling

Een hybride warmtepomp is een systeem dat een warmtepomp combineert met een cv-ketel. In de wintermaanden of in tijden van hoge warmtebehoefte kan de cv-ketel bijspringen om het tekort aan warmte te dekken. Dit is een efficiënte oplossing voor woningen die niet volledig op warmtepompverwarming kunnen draaien, bijvoorbeeld vanwege een te lage vermogenscapaciteit of een hoge warmtebehoefte.

In het geval van een kleine ventilatielucht/water warmtepomp, is een hybride opstelling zinvol om ervoor te zorgen dat het systeem in staat is om het verwarmingsvermogen volledig te dekken. In combinatie met een cv-ketel is het systeem geschikt voor het opwekken van warm water en het aanvullen van de centrale verwarming, zonder dat het de efficiëntie van de warmtepomp in het nadeel werkt.

Toepassing in kleine woningen

Een kleine ventilatielucht/water warmtepomp is ideaal voor gebruik in kleine woningen of appartementen. Voor deze toepassing zijn een aantal voordelen van het systeem:

• Compacte afmetingen: Het systeem heeft geen aparte buitenunit nodig, waardoor het ruimtebesparend is en geschikt is voor appartementen of woningen met beperkte ruimte.
• Energiebesparing: Door gebruik te maken van de warmte in de ventilatielucht, kan het systeem aanzienlijk bijdragen aan de energiebesparing in de woning.
• Duurzaamheid: De warmtepomp maakt gebruik van opgewekte warmte uit de lucht, wat minder afhankelijkheid van fossiele brandstoffen betekent.
• Lage installatiekosten: Vanwege de compacte opbouw is de installatie vaak sneller en goedkoper dan bij grotere warmtepompen.

Een belangrijk nadeel is echter dat het systeem niet in staat is om volledig op warmtepompverwarming te draaien. In het geval van een lage vermogenscapaciteit is het systeem beperkt in het verwarmen van de ruimte. Daarom is het vaak noodzakelijk om het systeem te combineren met een cv-ketel of een andere bron van verwarming.

Prijsindicaties

De kosten van een kleine ventilatielucht/water warmtepomp hangen af van het type en het vermogen. Op basis van de prijsgegevens uit bronnen [1] en [2] is het volgende prijsbeeld beschikbaar:

De prijzen zijn inclusief btw en installatie. Een ventilatie warmtepomp is daarmee een relatief kostenefficiënte oplossing voor het opwekken van warm water of het aanvullen van de centrale verwarming.

Nadeel van een compacte ventilatielucht/water warmtepomp

Hoewel een kleine ventilatielucht/water warmtepomp een interessante oplossing biedt voor kleine woningen, zijn er ook een aantal beperkingen:

• Beperkt vermogen: Het systeem is in staat om een beperkte hoeveelheid warmte op te wekken, wat betekent dat het niet geschikt is voor woningen met een hoge warmtebehoefte.
• Lagere efficiëntie bij hoger vermogen: Hoe meer warmte het systeem moet opwekken, hoe lager de efficiëntie (COP). Dit maakt het onpraktisch voor het volledige verwarmen van de woning.
• Afhankelijkheid van ventilatie: Het systeem is afhankelijk van de hoeveelheid ventilatielucht die beschikbaar is. In woningen met een lage ventilatiegraad is het opgewekte vermogen beperkt.
• Geen zelfstandige verwarming: Het systeem is in de meeste gevallen niet in staat om volledig op warmtepompverwarming te draaien. Een cv-ketel is vaak nodig als aanvulling.

Conclusie

Een kleine ventilatielucht/water warmtepomp is een compacte en energie-efficiënte oplossing voor het opwekken van warmte in kleine woningen of appartementen. Het maakt gebruik van de warmte in de ventilatielucht om warm water op te wekken of de centrale verwarming aan te vullen. Vanwege de compacte opbouw en het feit dat geen aparte buitenunit nodig is, is het systeem ideaal voor woningen met weinig ruimte.

De efficiëntie van het systeem is echter afhankelijk van het opgewekte vermogen. Hoe hoger het vermogen, hoe lager de COP-waarde, wat betekent dat het systeem minder efficiënt werkt. Daarom is het verstandig om het vermogen te beperken en het systeem te combineren met een cv-ketel in een hybride opstelling.

Hoewel het systeem een aantal beperkingen heeft, zoals een beperkt vermogen en afhankelijkheid van ventilatie, is het een interessante optie voor kleinere woningen met een lage warmtebehoefte. Voor een gezinswoning of woning met een hoge warmtebehoefte is een grotere warmtepomp of een hybride systeem vaak een betere keuze.

Voor wie overweegt om een kleine ventilatielucht/water warmtepomp in te richten, is het belangrijk om de warmtebehoefte van de woning nauwkeurig te bepalen en eventueel advies in te winnen bij een erkende installateur. Zo kan het systeem zo efficiënt mogelijk worden ingezet en een betere draagwbaarheid van het energieverbruik worden bereikt.

Bronnen

1. Warmtepomp-Gids.nl – Kleine warmtepomp
2. Bobex.nl – Warmtepomp afmetingen
3. Warmtepomp-Info.nl – Ventilatieboiler