Lucht-water warmtepomp: een duurzame oplossing voor verwarming en koeling

Lucht-water warmtepompen worden steeds vaker gekozen als duurzame oplossing voor zowel verwarming als koeling van woningen. Deze systemen onttrekken warmte aan de buitenlucht en zetten deze om in warm water, dat gebruikt wordt voor het verwarmen van het huis en voor warm tapwater. Buiten verwarming is het ook mogelijk om lucht-water warmtepompen te gebruiken voor actieve koeling, waarbij warmte uit het binnenklimaat wordt afgevoerd naar de buitenlucht. In dit artikel wordt ingegaan op de werking van lucht-water warmtepompen, hun voordelen en nadelen, en de mogelijkheden voor koeling.

Wat is een lucht-water warmtepomp?

Een lucht-water warmtepomp is een systeem dat warmte uit de buitenlucht haalt en deze gebruikt om water op te warmen. Dit warme water kan vervolgens worden gebruikt om het huis te verwarmen via radiatoren of vloerverwarming, evenals voor het opwekken van warm tapwater. De lucht-water warmtepomp is een van de meest populaire varianten van warmtepompen, vooral in woningen die al radiatoren of vloerverwarming hebben. In tegenstelling tot een lucht-lucht warmtepomp (die werkt zoals een airco), gebruikt een lucht-water warmtepomp een centrale verwarming als afgiftesysteem.

Werking van een lucht-water warmtepomp

De werking van een lucht-water warmtepomp is gebaseerd op het principe van thermodynamica. De buitenunit van de warmtepomp onttrekt warmte aan de buitenlucht, zelfs bij lage temperaturen. Dit gebeurt via een ventilator die lucht aanzuigt en deze leidt naar een warmtewisselaar, ook wel de verdamper genoemd. In de verdamper bevindt zich koelmiddel dat bij het opnemen van warmte verdampt. De damp wordt daarna samengedrukt door een compressor, waardoor de temperatuur verder stijgt. Deze warme damp wordt vervolgens afgegeven aan het water in de binnenunit via een tweede warmtewisselaar. Het opgewarmde water kan vervolgens door de verwarmingsinstallatie van het huis stromen.

Verschil tussen lucht-lucht en lucht-water warmtepomp

Een lucht-lucht warmtepomp werkt vergelijkbaar met een airco: warme lucht uit de woning wordt afgevoerd en vervangen door koele lucht. In tegenstelling tot een lucht-lucht warmtepomp, die lucht als medium gebruikt voor verwarming en koeling, gebruikt een lucht-water warmtepomp water om warmte te transporteren. Dit maakt de lucht-water warmtepomp geschikt voor woningen met bestaande verwarmingsinstallaties, zoals radiatoren of vloerverwarming. Een lucht-water warmtepomp is daardoor een betere keuze voor huizen die al uitgerust zijn met deze systemen.

Voordelen van een lucht-water warmtepomp

Lucht-water warmtepompen bieden verschillende voordelen, zowel qua duurzaamheid als qua efficiëntie en comfort.

1. Milieuvriendelijk

Lucht-water warmtepompen gebruiken energie uit de buitenlucht en zetten deze om in warmte voor het huis. Aangezien deze systemen weinig elektriciteit nodig hebben om te functioneren, is het energieverbruik lager dan bij conventionele verwarmingsmethoden. Daarnaast is het gebruik van een lucht-water warmtepomp een duurzame oplossing die bijdraagt aan de vermindering van CO2-uitstoot, omdat er minder fossiele brandstoffen nodig zijn voor verwarming.

2. Efficiëntie

Lucht-water warmtepompen zijn erg efficiënt in het omzetten van energie. De coëfficiënt van prestatie (COP) van een lucht-water warmtepomp ligt meestal tussen 3 en 4, wat betekent dat voor elke 1 kWh elektriciteit er 3 tot 4 kWh warmte wordt opgewekt. Dit maakt deze systemen aantrekkelijk qua energiekosten.

3. Comfort

Een lucht-water warmtepomp zorgt voor een gelijkmatige en constante temperatuur in het huis. Het gebruik van een centrale verwarming met radiatoren of vloerverwarming zorgt ervoor dat de warmte gelijkmatig over de woning verdeeld wordt, wat leidt tot een hoger comfortniveau in vergelijking met andere verwarmingsmethoden.

4. Geen graven of bouwen nodig

In tegenstelling tot aardwarmtepompen, die aardleidingen of putten moeten worden gegraven, is een lucht-water warmtepomp relatief eenvoudig te installeren. Er is geen bouwwerk nodig buiten de installatie van de buitenunit. Dit maakt de installatie van een lucht-water warmtepomp sneller en minder kostbaar.

Nadelen van een lucht-water warmtepomp

Hoewel lucht-water warmtepompen veel voordelen bieden, zijn er ook enkele nadelen waar rekening mee moet worden gehouden.

1. Minder efficiënt bij lage temperaturen

De efficiëntie van een lucht-water warmtepomp kan afnemen bij extreem koude temperaturen. Hoewel moderne warmtepompen in staat zijn om warmte uit de lucht te halen zelfs bij lage temperaturen, wordt het proces minder efficiënt als het buiten zeer koud is. Dit kan leiden tot hogere elektriciteitskosten tijdens de wintermaanden.

2. Investering

De aanschaf en installatie van een lucht-water warmtepomp vereisen een aanzienlijke investering. De prijs van een lucht-water warmtepomp ligt rond de € 7.500, inclusief btw en plaatsing. Dit is hoger dan bijvoorbeeld een lucht-lucht warmtepomp, die vanaf € 3.000 beschikbaar is. De investering moet dus worden afgezet tegen de langdurige besparing op energiekosten.

3. Geluid

De buitenunit van een lucht-water warmtepomp kan geluid maken, vooral bij het comprimeren van het koelmiddel. De geluidsnorm is maximaal 40 dB bij de buren, wat in de praktijk betekent dat de unit goed moet worden geplaatst om storend geluid te voorkomen. In sommige gevallen is het nodig om een geluidsisolatiekast aan te brengen.

4. Beperkte koelcapaciteit

Hoewel lucht-water warmtepompen ook gebruikt kunnen worden voor actieve koeling, is de koelcapaciteit beperkt in vergelijking met een lucht-lucht warmtepomp. Actief koelen met een lucht-water warmtepomp betekent dat het water voor de centrale verwarming wordt gekoeld, waarna het door de radiatoren of vloerverwarming stroomt om warmte uit de woning te absorberen. Deze methode is efficiënt, maar niet zo snel als koelen met een lucht-lucht warmtepomp.

Actief koelen met een lucht-water warmtepomp

Actief koelen met een lucht-water warmtepomp is mogelijk door het proces om te keren. In plaats van warmte uit de buitenlucht te halen en deze naar het huis te brengen, haalt de warmtepomp warmte uit het huis en voert deze af naar de buitenlucht. Dit maakt het mogelijk om in de zomer de woning te koelen zonder gebruik te maken van airconditioning. Het proces werkt als volgt:

  1. De warmtepomp haalt warmte uit het water dat door de verwarmingsinstallatie stroomt.
  2. De warmte wordt afgevoerd naar de buitenunit, waar het koelmiddel warmte onttrekt aan het water.
  3. Het gekoelde water stroomt vervolgens door de radiatoren of vloerverwarming, waarbij het warmte uit de woning absorbeert.
  4. De warmte uit de woning wordt uiteindelijk afgevoerd naar de buitenlucht.

Voordelen van actief koelen met een lucht-water warmtepomp

  • Snelle en efficiënte koeling: Het koelen via het verwarmingsnetwerk is efficiënt en zorgt voor een gelijkmatige temperatuur in de woning.
  • Geen koelbeperking: De woning kan op de gewenste temperatuur worden gebracht, ongeacht de buitenomstandigheden.
  • Vlot te plaatsen: Geen extra aardwerken of graven nodig, wat de installatiekosten verlaagt.
  • Milieuvriendelijk: Het koelen met een lucht-water warmtepomp is duurzamer dan het gebruik van airconditioning, omdat het weinig elektriciteit verbruikt.

Nadelen van actief koelen met een lucht-water warmtepomp

  • Minder energiezuinig: Actief koelen verbruikt meer energie dan passief koelen, wat leidt tot hogere elektriciteitskosten.
  • Beperkte koelcapaciteit: De koelcapaciteit is afhankelijk van het afgiftesysteem (radiatoren of vloerverwarming) en de isolatie van de woning.
  • Minder ecologisch: Hoewel het koelen met een warmtepomp milieuvriendelijker is dan airconditioning, is het niet zo ecologisch als passief koelen via goede isolatie en ventilatie.

Hybride en all-electric lucht-water warmtepompen

Lucht-water warmtepompen zijn beschikbaar in twee varianten: hybride en all-electric.

Hybride lucht-water warmtepomp

Bij een hybride lucht-water warmtepomp wordt het bestaande verwarmingssysteem behouden, zoals een gasketel. De warmtepomp verwarmt de woning het grootste deel van het jaar, maar in koude weken of bij hoge temperatuurverwachtingen neemt de gasketel automatisch over. Dit zorgt voor lagere verwarmingskosten en een snelle retour op investering. Een voordeel van deze opstelling is dat het bestaande tapwater systeem kan worden behouden, wat extra kosten bespaart.

Voordelen van een hybride warmtepomp: - Goedkopere installatie: Er is geen noodzaak om radiatoren of vloerverwarming aan te passen. - Lagere verwarmingskosten: Ongeveer 50% besparing op gasverbruik. - Minder isolatie nodig: De woning kan toch warm worden gehouden met minder isolatie. - Behoud van tapwater systeem: Geen extra boiler nodig.

Nadelen van een hybride warmtepomp: - Gebruik van gas: Het systeem blijft gas gebruiken, wat leidt tot CO2-uitstoot en vaste lasten voor gas. - Besparing beperkt tot verwarming: Er is geen besparing op tapwater. - Geluidsnormen: De buitenunit moet goed worden geplaatst om geluidstoestanden te voorkomen.

All-electric lucht-water warmtepomp

Een all-electric lucht-water warmtepomp is volledig elektrisch en gebruikt geen gas. Dit maakt het systeem volledig duurzaam, zolang het opgewekte elektriciteit uit duurzame bronnen komt. All-electric warmtepompen zijn geschikt voor woningen die volledig willen overstappen van gasverwarming naar een elektrische oplossing. Ze zijn meestal iets duurder in aanschaf, maar bieden langdurige besparing op energiekosten.

Voordelen van een all-electric warmtepomp: - Volledig gasloos: Geen CO2-uitstoot vanwege het gebruik van gas. - Toekomstbestendig: Ideaal voor woningen die volledig elektrisch willen worden. - Hoog comfortniveau: Gelijkmatige warmteverdeling via radiatoren of vloerverwarming. - Laag geluidniveau: Moderne all-electric warmtepompen zijn ontworpen om zacht te functioneren.

Nadelen van een all-electric warmtepomp: - Hoge investering: De aanschafprijs is hoger dan bij een hybride systeem. - Vereist aanpassing van verwarmingsinstallatie: Radiatoren of vloerverwarming moeten mogelijk worden aangepast. - Verhoogde elektriciteitsverbruik: In koude winters kan het elektriciteitsverbruik stijgen.

Kiezen voor de juiste warmtepomp

Bij het kiezen van een warmtepomp is het belangrijk om rekening te houden met de huidige situatie van de woning. Voor woningen die al uitgerust zijn met radiatoren of vloerverwarming is een lucht-water warmtepomp de meest logische keuze. Voor woningen zonder bestaande verwarmingsinstallatie kan een lucht-lucht warmtepomp (airco) een betere optie zijn. Bovendien speelt het energieverbruik en het verwachtingsniveau een rol bij het kiezen van een hybride of all-electric systeem.

Tip: Kombinatie met vloerverwarming

Een lucht-water warmtepomp werkt het efficiëntst in combinatie met vloerverwarming. Vloerverwarming zorgt voor een gelijkmatige warmteverdeling en is ideaal voor het werken met lage afgiftetemperaturen. Bovendien kan een lucht-water warmtepomp ook gebruikt worden voor actieve koeling via vloerverwarming. In dit geval wordt het water gekoeld en stroomt het door de vloerverwarming om warmte uit de woning te absorberen.

Tip: Goede isolatie

Een lucht-water warmtepomp werkt het efficiëntst in een goed geïsoleerde woning. Goede isolatie zorgt ervoor dat er minder warmte verloren gaat, wat leidt tot een lagere energiekosten en een hogere prestatie van de warmtepomp. Bovendien zorgt goede isolatie ervoor dat het koelen via de warmtepomp efficiënter werkt.

Technische specificaties en producten

Er zijn verschillende merken en modellen van lucht-water warmtepompen beschikbaar op de markt. Sommige modellen zijn ontworpen voor hybride opstellingen, terwijl andere volledig elektrisch zijn. Onderstaand worden enkele voorbeelden van lucht-water warmtepompen genoemd:

1. Remeha Elga Ace Warmtepomp

  • Type: Lucht-water warmtepomp
  • Geschikt voor: Actieve koeling
  • Kenmerken: Weersafhankelijke regeling, geschikt voor bijverwarming
  • Voordeel: Groot aanpasbare oplossing voor woningen met bestaande verwarmingsinstallatie

2. Nefit-Bosch Compress 5800i AW Warmtepomp

  • Type: Lucht-water warmtepomp (monobloc)
  • Geschikt voor: All-electric verwarming
  • Kenmerken: 100% natuurlijk koudemiddel R290 (propaan), laag geluidniveau (26,5 dB(A) op 3 meter afstand)
  • Voordeel: Ideaal voor woningen die volledig willen overstappen op elektrische verwarming

3. Alpha innotec Alterra SWCV Warmtepomp

  • Type: Lucht-water warmtepomp
  • Geschikt voor: Hybride opstellingen
  • Kenmerken: Moduleerend systeem, maximaal wateraanvoertemperatuur tot 78°C
  • Voordeel: Geschikt voor woningen met bestaande ketel, Cascade mogelijk tot vier units

Samenvatting van de temperatuurcapaciteiten

Het verwarmingsvermogen van een lucht-water warmtepomp is afhankelijk van het type afgiftesysteem. Voor vloerverwarming is een lage afgiftetemperatuur voldoende, terwijl radiatoren hogere temperaturen vereisen. Bij koelen is het omgekeerd: vloerverwarming kan met een afgiftetemperatuur van ongeveer 18°C gebruikt worden voor koeling zonder risico op condensvorming, terwijl ventilo-convectoren efficiënter werken met lager water. Een goed geïsoleerde woning met het juiste afgiftesysteem kan zelfs op een temperatuur van ongeveer 22°C worden gehouden, zelfs wanneer het buiten boven de 30°C is.

Conclusie

Lucht-water warmtepompen zijn een duurzame en efficiënte oplossing voor zowel verwarming als koeling van woningen. Ze zijn ideaal voor woningen met bestaande radiatoren of vloerverwarming en bieden een hoge mate van comfort en energiezuinigheid. Buiten verwarming is het ook mogelijk om actief te koelen via het verwarmingsnetwerk, wat een efficiënte manier is om in de zomer de woning te koelen. Bij de keuze van een lucht-water warmtepomp is het belangrijk om rekening te houden met de huidige situatie van de woning, de verwachtingsniveau, en de beschikbaarheid van duurzame elektriciteit. Door het kiezen van de juiste warmtepomp en het combineren met vloerverwarming en goede isolatie, kan een woning op een duurzame en comfortabele manier worden verwarmd en gekoeld.

Bronnen

  1. massaklimaat.nl - Lucht-water warmtepomp
  2. bobex.nl - Warmtepomp: Verwarmen en koelen
  3. c.technischeunie.nl - Warmtepompen
  4. energieloketrivierenland.nl - Warmtepomp

Related Posts