Lucht-water warmtepompen: Werking, toepassing en rendement

Published by Redactie on oktober 1, 2025 | Category warmtepomp

Een lucht-water warmtepomp is tegenwoordig een van de meest gebruikte verwarmingstechnieken in de gebouwde omgeving. Deze warmtepomp haalt energie uit de omgevingslucht en zet deze om in warm water voor verwarming en warmwaterproductie. Tegenover traditionele verwarmingsmethoden biedt deze technologie een efficiëntere oplossing, die bovendien gunstig is voor het milieu. In dit artikel wordt uitgebreid ingegaan op de werking van een lucht-water warmtepomp, de mogelijke installatievarianten, het rendement in de praktijk en de voorwaarden waaronder deze warmtepomp het beste functioneert.

Werking van een lucht-water warmtepomp

De werking van een lucht-water warmtepomp is vergelijkbaar met die van een koelkast. Net zoals een koelkast warmte uit de binnenruimte afvoert, trekt een lucht-water warmtepomp warmte uit de omgevingslucht en gebruikt deze om water op te warmen. Dit proces verloopt in meerdere stappen:

Aanzuigen van lucht: Een ventilator trekt buitenlucht aan naar een warmtewisselaar (verdamper), die ingebouwd is in de warmtepomp.
Warmteoverdracht: De ingezogene lucht wordt over de verdamper gezogen. In de verdamper stroomt een koelvloeistof die bij lage temperatuur van vloeistof overgaat naar gasvorm (verdamping).
Compressie: Het gasvormige koelmiddel wordt samengeperst door een compressor. Hierdoor neemt zowel de druk als de temperatuur toe.
Warmteafgifte: Het hete koelmiddel geeft zijn warmte af aan het water in de condensor. Dit water wordt gebruikt voor verwarming via convectoren of vloerverwarming en voor warmwaterproductie.
Vloeistofvorm: Na het afstaan van warmte verandert het koelmiddel in vloeistofvorm en passeert het een expansieventiel.
Herhaling: Het koelmiddel keert terug naar de verdamper om het proces opnieuw te starten.

Dit kringloopproces zorgt ervoor dat warmte continu uit de lucht wordt onttrokken en gebruikt voor verwarming en warmwater. De werking kan zowel in een monoblock- als in een split-configuratie plaatsvinden.

Split-configuratie

Bij een split-configuratie bestaat het systeem uit twee componenten: een buitenunit en een binnenunit. De buitenunit zorgt voor het onttrekken van warmte aan de buitenlucht en verwerkt deze via een compressor. Het hete koelmiddel wordt vervolgens naar de binnenunit gebracht, waar het warmte afstaat aan het water. Deze configuratie biedt meer flexibiliteit in de installatie, omdat de buitenunit op een afstand kan worden geplaatst, terwijl de binnenunit in het huis of bijkeuken kan worden geïnstalleerd.

Monoblock-configuratie

In de monoblock-variant bevinden zowel de ventilator, de verdamper, de compressor als de condensor zich in één enkel apparaat. Deze variant is ideaal voor kleinere woningen of situaties waarin er weinig ruimte is voor een aparte buitenunit. De monoblock wordt meestal op het dak, het balkon of in een afgelegen hoek van de tuin geplaatst.

Installatievarianten en toepassing in de woning

Lucht-water warmtepompen zijn flexibel inzetbaar en kunnen zowel in nieuwbouw als bij renovatie worden ingezet. Aan de hand van de beschikbare ruimte en de bestaande verwarmingsinstallatie kan worden gekozen voor een monoblock- of split-configuratie.

Installatie in bestaande woning

Bij de installatie in een bestaande woning wordt de binnenunit meestal op de plaats van de oude cv-ketel geplaatst, bijvoorbeeld in de bijkeuken of op de zolder. Deze locatie is vaak ideaal, omdat de ruimte al is afgestemd op verwarmingsinstallaties en de aansluiting op de verwarmingsleidingen relatief eenvoudig kan worden gerealiseerd.

Bij de keuze van een lucht-water warmtepomp is het belangrijk om rekening te houden met de huidige verwarmingsinstallatie. Omdat de warmtepomp minder warm water levert dan een traditionele cv-ketel (gemiddeld 35–40 °C versus 60–80 °C), kunnen convectoren met ingebouwde ventilatoren een waardevolle aanvulling zijn. Deze moderne radiatoren verspreiden de warmte efficiënter, wat het comfort in de woning verbetert.

Installatie in nieuwbouw

Bij nieuwbouwprojecten is de installatie van een lucht-water warmtepomp meestal eenvoudiger en efficiënter. De architect en de installateur kunnen het systeem vanaf het begin in het ontwerp meenemen. Dit maakt het mogelijk om een vloerverwarmingssysteem of efficiënte convectoren te integreren, die optimaal werken met de lagere uitvoertemperaturen van de warmtepomp.

Daarnaast is de verwerking van het warmtepompsysteem in de bouwplanning gunstig voor de energieprestatie van het gebouw. Lucht-water warmtepompen voldoen vaak aan de eisen van de energielabels en kunnen bijdragen aan een hoger energieefficiëntieniveau.

Rendement en prestaties

Het rendement van een lucht-water warmtepomp wordt uitgedrukt in de Coefficient of Performance (COP) en de Seasonal Performance Factor (SPF). De COP geeft het rendement weer bij een specifieke brontemperatuur en afgifte-temperatuur. De SPF is een theoretisch gemiddelde over het seizoen en geeft een betrouwbaarder beeld van de werkelijke prestaties.

COP-waarden

De COP van een lucht-water warmtepomp is meestal hoger bij lagere afgifte-temperaturen. Bijvoorbeeld:

Bij een buitenluchttemperatuur van 7 °C en een afgifte-temperatuur van 35 °C is de COP ongeveer 4,4.
Bij een buitenluchttemperatuur van 7 °C en een afgifte-temperatuur van 45 °C is de COP ongeveer 3,6.

Deze waarden zijn afgeleid van de genormeerde testprocedure EN 14511. Deze norm garandeert dat de COP-waarden consistent zijn tussen verschillende merken en modellen.

SPF-waarden

De SPF is een theoretisch gemiddelde dat rekening houdt met de seizoensveranderingen en de temperatuurvariaties in de buitenlucht. De SPF van een lucht-water warmtepomp ligt gemiddeld op 3,2. Dit betekent dat de warmtepomp 3,2 keer zoveel warmte produceert als het elektriciteitsverbruik. Deze waarde kan worden teruggevonden op het energielabel of in het Fishe-dossier van de warmtepomp.

Het SPF is een betrouwbaarder maatstaf dan de COP, omdat het rekening houdt met de werkelijke omstandigheden tijdens het hele jaar. Omdat de buitenluchttemperatuur in Nederland en België varieert, is het rendement in de winter lager dan in de lente of herfst.

Praktische overwegingen bij installatie

Bij de installatie van een lucht-water warmtepomp zijn er een aantal praktische overwegingen die belangrijk zijn om in te houden:

Locatie van de buitenunit

De buitenunit moet op een locatie worden geplaatst die toegankelijk is en waar voldoende ruimte is voor ventilatie. Het is verstandig om de unit niet in de directe buurt van schaduwrijke of vochtige plekken te plaatsen, omdat dit de efficiëntie van de warmtepomp kan beïnvloeden. Daarnaast dient de buitenunit te zijn toegankelijk voor onderhoud en inspectie.

Koel- en afkoelcapaciteit

Een lucht-water warmtepomp kan ook gebruikt worden voor het afkoelen van een woning. Niet alle modellen zijn echter omkeerbaar, wat betekent dat het systeem warmte kan afvoeren naar de buitenlucht. Bij het kiezen van een warmtepomp is het daarom belangrijk om te controleren of het model geschikt is voor koelgebruik.

Vriezen en ontdooien

In het koude seizoen kan er een probleem ontstaan met het vriezen van de verdamper. Wanneer de verdamper onder nul komt te liggen, kan vocht in de lucht op de verdamper bevriezen. Dit heeft tot gevolg dat de ventilator moeite heeft met het aanzuigen van lucht en het proces minder efficiënt verloopt. De warmtepomp herkent dit en gaat dan in de ontdooimodus. Dit proces kan zowel passief als actief verlopen.

Subsidies en voordelen

De aanschaf en installatie van een lucht-water warmtepomp kan in aanmerking komen voor subsidies. In Nederland en België zijn er verschillende programma’s die gericht zijn op energiebesparing en duurzame verwarming. Deze subsidies kunnen het investeringstekort verlagen en het aantrekkelijker maken om over te stappen op een warmtepompsysteem.

Samenvatting

Een lucht-water warmtepomp is een efficiënte en duurzame oplossing voor verwarming en warmwaterproductie. De werking is vergelijkbaar met die van een koelkast, waarbij warmte uit de omgevingslucht wordt onttrokken en gebruikt om water op te warmen. Het systeem is beschikbaar in verschillende configuraties, zoals monoblock en split, en kan zowel in nieuwbouw als in bestaande woningen worden geïnstalleerd.

Het rendement van een lucht-water warmtepomp wordt uitgedrukt in de COP en SPF. Bij lagere afgifte-temperaturen is het rendement hoger, wat betekent dat het systeem efficiënter werkt met moderne convectoren of vloerverwarming. In de praktijk is het rendement van de warmtepomp afhankelijk van de buitenluchttemperatuur en het seizoensverloop.

Tijdens de installatie is het belangrijk om rekening te houden met de locatie van de buitenunit, de toegankelijkheid en het koelvermogen van het systeem. Ook het ontdooiproces bij lage temperaturen moet worden meegenomen in de planning. Met subsidies en een goede installatie kan een lucht-water warmtepomp een waardevolle investering zijn voor zowel woningeigenaren als professionele installateurs.