Lucht-water warmtepomp met boiler: efficiënte verwarming en warm water op duurzame basis

Inleiding

In de huidige context van duurzaam bouwen en renoveren is een lucht-water warmtepomp met boiler een steeds populairder keuze voor zowel particuliere huiseigenaren als professionele opbouwers. Deze technologie maakt gebruik van warmte uit de lucht om zowel ruimteverwarming als sanitair warm water te genereren. Door de hoge efficiëntie en de gebruik van hernieuwbare energie is dit systeem niet alleen milieuvriendelijk, maar ook rendabel op lange termijn.

In dit artikel bespreken we de werking, voordelen en typen van lucht-water warmtepompen met boiler. We geven aandacht aan technische kenmerken, installatieopties, modi van bediening en de rol van subsidies. Het artikel is gebaseerd op betrouwbare informatie uit verschillende bronnen, zoals SPRSUN, AO Smith, Viessmann en NIBE. Het doel is om een duidelijk overzicht te geven van het systeem en zijn toepassingen, waarmee lezers beter geïnformeerd worden om een verstandige keuze te maken.

Wat is een lucht-water warmtepomp met boiler?

Een lucht-water warmtepomp met boiler is een systeem dat warmte uit de buitenlucht of circulatielucht opwekt en gebruikt om water op te warmen. Dit water kan vervolgens dienen als bron voor ruimteverwarming en voor het leveren van warm water voor huishoudelijk gebruik. Het systeem bestaat uit twee hoofdcomponenten: de warmtepomp en de boiler.

De warmtepomp haalt warmte uit de lucht via een verdamper, waar een koelvloeistof verdampt bij lage temperatuur. Vervolgens wordt de damp samengeperst in een compressor tot de gewenste temperatuur, waarna de warme damp de thermische energie overdraagt aan het water in de boiler. Nadat het water opgewarmd is, condenseert de koelvloeistof en begint het proces opnieuw.

De boiler speelt een essentiële rol in het systeem. Het fungeert als opslag voor het opgewarmde water, waardoor er altijd warm water beschikbaar is, zelfs wanneer de warmtepomp even niet actief is. Bovendien zorgt het opslagaspect voor een betere regulering van het warmteaanbod, wat leidt tot comfortabeler gebruik en hogere efficiëntie.

Werking van een lucht-water warmtepomp met boiler

Het proces kan in vier stappen worden omschreven:

  1. Opname van warmte uit de lucht: De verdamper in de warmtepomp haalt warmte uit de lucht via een koelvloeistof die verdampt bij lage temperatuur.
  2. Compressie: De damp wordt samengeperst in een compressor, waardoor de temperatuur sterk stijgt.
  3. Warmteoverdracht: De warme damp overdraagt zijn energie aan het water in de boiler via een warmtewisselaar.
  4. Condensatie en expansie: De koelvloeistof condenseert en passeert een expansieventiel, waardoor het onder hoge druk uitzet en opnieuw verdampt om het proces te herhalen.

Door deze cyclische werking kan een lucht-water warmtepomp continu warm water leveren, zonder verbranding van fossiele brandstoffen. Het rendement van het systeem wordt vaak uitgedrukt in de COP (Coefficient of Performance), wat het verhoudingstal is tussen de opgewekte warmte en het benodigde elektriciteitsverbruik. Een COP van 3,2 betekent dat het systeem 3,2 kWh warmte levert voor 1 kWh elektriciteit, wat aantoont dat het systeem zeer efficiënt is.

Typen lucht-water warmtepompen met boiler

Er zijn verschillende typen lucht-water warmtepompen met boiler, afhankelijk van de opzet en toepassing. De belangrijkste varianten zijn:

1. Monoblok warmtepomp

Bij een monoblok warmtepomp bevinden zich alle componenten (compressor, verdamper, warmtewisselaar en eventueel boiler) in één enkele eenheid. Deze uitvoering is ideaal voor situaties waarbij ruimte beperkt is of waar snelle installatie gewenst is. Een monoblok systeem vereist geen koelcertificaat voor installatie, wat het voordelig maakt voor aannemers.

De monoblok warmtepomp is vaak geschikt voor zowel residentiële als commerciële toepassingen. De componenten zijn meestal van hoge kwaliteit, zoals een Panasonic roterende compressor, DC borstelloze ventilator, CAREL regelaar en elektronisch expansieventiel. Hierdoor presteert het systeem betrouwbaar in diverse omgevingen.

2. Split warmtepomp

Een split warmtepomp bestaat uit een buitenunit en een binnenunit. De buitenunit bevat de componenten die geluid produceren, zoals de compressor, verdamper en ventilator. De binnenunit is compact en stil, wat het geschikt maakt voor gebruik in leefruimtes. Het splitsen van de componenten biedt voordelen in termen van akoestiek en flexibiliteit in de installatie.

De split-uitvoering biedt ook de mogelijkheid tot omkeerbare werking, wat betekent dat het systeem niet alleen verwarmt, maar ook kan koelen. Dit maakt het een aantrekkelijke keuze voor huizen waarin zowel verwarming in de winter als koeling in de zomer gewenst is.

Installatie van een split warmtepomp vereist echter wel het behoren tot een erkend koelspecialist, omdat de koelkringloop afgesloten moet zijn.

3. Warmtepompboiler

Een warmtepompboiler is een geïntegreerde oplossing waarin de warmtepomp en de boiler in één apparaat zijn samengevoegd. Deze uitvoering is zeer praktisch, omdat het installatie eenvoudiger maakt en het systeem compact is. De Enevator Store van AO Smith is een voorbeeld van een warmtepompboiler met een inhoud van 445 liter en een vermogen van 8 kW. Dit model is speciaal ontworpen voor het efficiënt opwekken van warm tapwater.

De Enevator Store heeft drie werkingen: Efficiency, Hybride en Elektrisch. In de Efficiency modus werkt de warmtepomp het efficiëntst, terwijl in de Hybride modus elektrische back-up wordt ingeschakeld als het warmtegehalte in de boiler te laag dreigt te worden. Dit zorgt voor een hoge mate van comfort en betrouwbaarheid.

Voordelen van een lucht-water warmtepomp met boiler

De toepassing van een lucht-water warmtepomp met boiler biedt verschillende voordelen in vergelijking met traditionele verwarmings- en warmwateroplossingen. De belangrijkste voordelen zijn:

1. Hogere energie-efficiëntie

Lucht-water warmtepompen presteren met een COP (Coefficient of Performance) van tot 3,2, wat betekent dat het systeem 3,2 kWh warmte levert per 1 kWh elektriciteit. Dit is aanzienlijk hoger dan de efficiëntie van een conventionele gasboiler of elektriciteitsverbruik via een verlengsnoer. De efficiëntie wordt verder versterkt door de modulaire compressoren en invertertechnologie die in moderne modellen worden gebruikt. Deze technologie zorgt ervoor dat het systeem zich continu aanpast aan de warmtebehoefte van het huis, wat leidt tot een optimale prestatie.

2. Milieuvriendelijke oplossing

Omdat de warmtepomp geen fossiele brandstoffen verbrandt, produceert het geen CO₂-uitstoot bij de opwekking van warmte en warm water. Dit maakt het systeem een duurzame keuze die bijdraagt aan de vermindering van de ecologische voetafdruk. Bovendien is het gebruik van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen mogelijk, wat het systeem nog duurzamer maakt.

3. Multifunctioneel gebruik

Lucht-water warmtepompen kunnen worden gebruikt voor zowel ruimteverwarming als het leveren van warm water. In de zomer is het ook mogelijk om het systeem te gebruiken voor koeling, afhankelijk van de uitvoering (bijvoorbeeld een split-systeem met omkeerbare werking). Dit maakt het systeem een flexibele oplossing die aan diverse behoeften kan voldoen.

4. Lage onderhoudskosten

In vergelijking met traditionele verwarmingsystemen heeft een lucht-water warmtepomp met boiler relatief lage onderhoudskosten. De componenten zijn meestal van hoge kwaliteit en het systeem heeft geen verbranding van brandstoffen nodig, wat leidt tot minder slijtage. Het enige onderhoud dat regelmatig moet plaatsvinden, is het controleren van de koelvloeistof en de zuiverheid van de verdamper.

5. Subsidiebevorderende technologie

In veel regio’s zijn er subsidies beschikbaar voor het installeren van warmtepompen, omdat het systeem bijdraagt aan de energiebesparing en de vermindering van CO₂-uitstoot. Een warmtepompboiler zoals de Enevator Store is bijvoorbeeld in aanmerking voor de ISDE en EIA subsidies. Dit maakt het investeren in een warmtepomp met boiler voor veel huiseigenaren haalbaar.

Technische kenmerken en installatie

Bij het kiezen van een lucht-water warmtepomp met boiler is het belangrijk om aandacht te besteden aan de technische kenmerken en de installatieopties. Hieronder geven we een overzicht van de belangrijkste aspecten:

1. Capaciteit en vermogen

De capaciteit van het systeem moet afgestemd worden op de grootte van het huis en de warmtebehoefte. De Enevator Store bijvoorbeeld heeft een inhoud van 445 liter en een vermogen van 8 kW, wat geschikt is voor het leveren van warm water voor een gezin van meerdere personen. Voor ruimteverwarming zijn grotere systemen nodig, afhankelijk van de geveloppervlakte en de isolatie van het gebouw.

2. COP (Coefficient of Performance)

De COP geeft aan hoe efficiënt het systeem werkt. Een COP van 3,2 betekent dat het systeem 3,2 kWh warmte levert per 1 kWh elektriciteit. Een hogere COP leidt tot lagere energiekosten. Het is daarom verstandig om systemen met een hoge COP te kiezen, zoals modellen die gebruikmaken van geavanceerde DC-inverter EVI-technologie.

3. Installatieopties

Er zijn twee hoofdinstallatieopties: monoblok en split. Een monoblok systeem is eenvoudiger en vereist geen koelcertificaat voor installatie, terwijl een split-systeem flexibel is en akoestisch voordelig is, maar wel een erkend koelspecialist vereist. Het kiezen van de juiste installatieoptie hangt af van de beschikbare ruimte, akoestische eisen en de gewenste functionaliteit.

4. Modus van bediening

Sommige warmtepompen met boiler bieden meerdere bedieningsmodes, zoals Efficiency, Hybride en Elektrisch. In de Efficiency modus werkt de warmtepomp het efficiëntst, terwijl in de Hybride modus elektrische back-up wordt ingeschakeld als het warmtegehalte in de boiler te laag dreigt te worden. Dit zorgt voor een hogere mate van comfort en betrouwbaarheid.

5. Aanvullende componenten

Bij het installeren van een lucht-water warmtepomp met boiler is het vaak nodig om aanvullende componenten te gebruiken, zoals een buffervat. Een buffervat helpt bij het reguleren van de warmtevoorziening en zorgt voor een betere prestatie van het systeem. In sommige gevallen kan het ook nodig zijn om een externe boiler aan te schaffen, zoals bij de NIBE S1156, die geen ingebouwde boiler heeft.

Keuze van een warmtepompboiler

Het kiezen van een warmtepompboiler vereist een aantal overwegingen, zoals de grootte van het huis, de warmtebehoefte, de beschikbare ruimte en de gewenste functionaliteit. Hieronder geven we een overzicht van de belangrijkste factoren die bij deze keuze een rol spelen.

1. Grootte en capaciteit

De grootte van de boiler moet afgestemd zijn op het aantal personen in het huis en de warmwaterbehoefte. De Enevator Store bijvoorbeeld heeft een inhoud van 445 liter en een vermogen van 8 kW, wat geschikt is voor een gezin van meerdere personen. Voor kleinere huizen of eenzaam wonen kan een kleinere boiler voldoende zijn.

2. Aanvullende functies

Sommige warmtepompen met boiler bieden aanvullende functies, zoals een elektrische back-up, modulaire werking en een luxe stand waarin de boilertemperatuur tijdelijk wordt verhoogd. Deze functies zorgen voor een hogere mate van comfort en betrouwbaarheid.

3. Montage en ruimte

Het is belangrijk om rekening te houden met de ruimtebeschikbaarheid bij de installatie van een warmtepompboiler. Monoblok systemen zijn compact en kunnen in een kleinere ruimte worden geïnstalleerd, terwijl split-systemen meer ruimte vereisen. Bovendien is het in sommige gevallen mogelijk om de boiler apart van de warmtepomp te installeren, zoals bij de NIBE S1156, die niet ingebouwd is.

Conclusie

Lucht-water warmtepompen met boiler zijn een efficiënte en duurzame oplossing voor de verwarming van een woning en het leveren van warm water. Het systeem maakt gebruik van hernieuwbare energie en biedt een hogere energie-efficiëntie in vergelijking met traditionele verwarmingsmethoden. Door de beschikbaarheid van subsidies en de lage onderhoudskosten is een investering in een warmtepomp met boiler voor veel huiseigenaren haalbaar.

Bij de keuze van een systeem is het belangrijk om rekening te houden met de technische kenmerken, de installatieopties en de functionele vereisten. Monoblok en split systemen bieden verschillende voordelen, afhankelijk van de situatie. Daarnaast zijn er verschillende modi van bediening beschikbaar, zoals Efficiency, Hybride en Elektrisch, waardoor het systeem zich aanpast aan de warmtebehoefte van het huis.

Zowel professionele aannemers als DIY-enthousiastelingen kunnen baat hebben bij het kiezen van een lucht-water warmtepomp met boiler. Het systeem is niet alleen milieuvriendelijk, maar ook comfortabel en rendabel op lange termijn. Het is daarom een waardevolle toevoeging aan het spectrum van duurzame oplossingen voor het energiegebruik in woningen.

Bronnen

  1. SPRSUN Lucht-Water-Warmtepompen
  2. AO Smith Enevator Store
  3. Viessmann Lucht-Water-Warmtepompen
  4. Viessmann Warmtepompboiler
  5. NIBE S1156 Water-Water-Solo Warmtepomp

Related Posts