Omkeerbare warmtepomp water-water: efficiënt verwarming- en koelsysteem voor duurzame woningen

Inleiding

In de huidige context van groene energie en energie-efficiënte woningen speelt de omkeerbare warmtepomp een steeds belangrijkere rol. Vooral de water-water warmtepomp biedt een aantrekkelijke oplossing voor zowel verwarming als koeling. Deze warmtepomp maakt gebruik van een waterbron en is daardoor ideaal voor woningen met toegang tot grondwater of bodemwarmte. Bovendien is het een omkeerbaar systeem, wat betekent dat het zowel verwarmen als koelen kan uitvoeren, afhankelijk van de seizoenen en behoeften.

In dit artikel zullen we dieper ingaan op de technologie, voordelen, werking, installatie, kosten en toepassingen van de omkeerbare water-water warmtepomp. Het doel is om een duidelijk overzicht te geven aan eigenaren, aannemers en woningbouwers die overwegen om dit type warmtepomp te implementeren in hun renovatie- of bouwprojecten.

Wat is een water-water warmtepomp?

Een water-water warmtepomp is een systeem dat warmte uit een waterbron haalt (zoals grondwater of bodemwater) en deze gebruikt om een woning te verwarmen of te koelen. Het systeem werkt op basis van een kringloop waarin warmte wordt overgedragen van de bron naar de ruimte die verwarmd of gekoeld moet worden.

In tegenstelling tot een lucht-water warmtepomp, die warmte uit de buitenlucht haalt, gebruikt een water-water warmtepomp een stabilere en meestal warmer bron, wat het efficiënter maakt in koude klimaten of in situaties waarin een hoge uitvoertemperatuur nodig is.

Deze warmtepomp is ook omkeerbaar, wat betekent dat het in de zomer de warmte uit een ruimte kan verwijderen en afvoeren naar een waterbron, waardoor een koelend effect ontstaat. Dit maakt het een allesomvattend systeem voor klimaatregeling.

Werking van de omkeerbare water-water warmtepomp

De werking van een water-water warmtepomp is gebaseerd op het principe van warmteoverdracht. Het systeem bestaat uit een compressor, verdamper, condensor en een vloeistofregeltoestel. Deze componenten staan met elkaar in een gesloten kringloop waarin een koudemiddel circuleert.

De werking in verwarmingsmodus is als volgt: 1. Het koudemiddel in de verdamper neemt warmte op uit de waterbron (bijvoorbeeld grondwater). 2. Het koudemiddel verdampt en gaat naar de compressor, waar de druk en temperatuur worden verhoogd. 3. Het warme koudemiddel in gasvorm stroomt naar de condensor, waar de warmte wordt afgegeven aan het water in het verwarmingsnetwerk (zoals vloerverwarming of radiatoren). 4. Het koudemiddel kondenseert en gaat via het vloeistofregeltoestel terug naar de verdamper om de cyclus te herhalen.

In koelmodus wordt de cyclus omgekeerd: 1. De warmte wordt nu uit de woning onttrokken en afgevoerd naar de waterbron. 2. Dit leidt tot een afkoelend effect in de woning.

Omdat de warmtebron water is, is het systeem niet afhankelijk van buitentemperaturen, wat het betrouwbaarder maakt in extreem koude of hete omstandigheden.

Voordelen van de omkeerbare water-water warmtepomp

De omkeerbare water-water warmtepomp biedt een reeks voordelen die het een aantrekkelijke optie maken voor zowel particuliere als professionele toepassingen.

1. Klimaatregeling voor alle weersomstandigheden

Een omkeerbare water-water warmtepomp biedt het hele jaar door comfort, omdat het zowel verwarmen als koelen kan uitvoeren. Dit maakt het ideaal voor woningen in regio’s met uiteenlopende klimaten of voor huizen waarin zowel verwarming in de winter als koeling in de zomer gewenst is.

2. Efficiënt gebruik van energie

Een water-water warmtepomp maakt gebruik van warmte uit een waterbron, wat energie-efficiënter is dan het direct omzetten van elektriciteit in warmte. De prestatiecoëfficiënt (CoP) van deze warmtepomp ligt vaak tussen de 3 en 4, wat betekent dat voor elke eenheid elektriciteit die wordt gebruikt, 3 tot 4 eenheden warmte worden gegenereerd. Dit is aanzienlijk efficiënter dan conventionele verwarmingssystemen.

3. Duurzame oplossing

Aangezien de warmtepomp energie haalt uit een natuurlijke bron (water), is het een duurzame oplossing die de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen reduceert. Bovendien levert het een lage CO₂-uitstoot op, wat het geschikt maakt voor woningen die gericht zijn op energieneutraal of energiepositief wonen.

4. Geringe onderhoudsbenodigdheden

Omdat het systeem geen buitenunit nodig heeft (in tegenstelling tot een lucht-water warmtepomp), zijn er minder componenten die blootstaan aan weersinvloeden. Dit betekent dat er minder onderhoud nodig is en dat het systeem langer meegaat.

5. Flexibiliteit in toepassing

De omkeerbare werking maakt het systeem geschikt voor zowel verwarming in de winter als koeling in de zomer. Daarnaast is het mogelijk om het systeem te combineren met een warmwaterboiler of buffervat, waardoor het ook kan fungeren als warmwaterinstallatie.

Installatie van een water-water warmtepomp

De installatie van een water-water warmtepomp vereist een zorgvuldige aanpak, omdat het systeem afhankelijk is van een geschikte waterbron. De volgende factoren zijn essentieel bij de installatie:

1. Keuze van waterbron

De warmtepomp moet verbonden worden met een waterbron die voldoende warmte kan leveren. Mogelijke bronnen zijn: - Grondwater - Bodemwater - Oppervlaktewater (zoals een vijver of sloot)

De keuze van de waterbron hangt af van de bodemstructuur, grondwaterstand en wettelijke regelgeving in de regio.

2. Vergunningen

In sommige gevallen is een vergunning vereist voor het installeren van een water-water warmtepomp. Dit is bijvoorbeeld het geval als: - Het totale vermogen van de warmtepomp hoger is dan 200 kW. - Er verticale boringen worden uitgevoerd voor een geothermische warmtepomp. - Het systeem gebruikmaakt van gevaarlijke stoffen (zoals glycol).

Het is belangrijk om contact op te nemen met de gemeente of milieubezwaar om duidelijkheid te krijgen over de vereisten.

3. Technische voorbereiding

De installatie vereist een professionele aannemer met kennis van warmtepompinstallaties. Omdat het systeem geen buitenunit nodig heeft, is de installatie compact en eenvoudig, maar moet het wel goed afgestemd worden op de energiebehoefte van de woning.

Kosten en terugverdientijd

De kosten voor een omkeerbare water-water warmtepomp variëren afhankelijk van de grootte van het systeem, de waterbron en de benodigde componenten. Een algemene schatting is dat de kosten variëren tussen € 5.000 en € 15.000.

De terugverdientijd hangt vooral af van het energieverbruik van de woning en de efficiëntie van het systeem. Omdat de warmtepomp energie-efficiënter is dan conventionele systemen, kan de initieel hogere aankoopprijs op de lange termijn worden gecompenseerd door lagere energiekosten.

Toepassingen en gebruik

De omkeerbare water-water warmtepomp is geschikt voor diverse toepassingen, waaronder:

1. Particuliere woningen

Voor huizen die geïsoleerd zijn en een geschikte waterbron hebben, is de water-water warmtepomp een betrouwbare en energie-efficiënte oplossing voor verwarming en koeling.

2. Commerciële gebouwen

In commerciële toepassingen, zoals kantoren, hotels en winkels, is de warmtepomp geschikt voor grootschalige verwarming en koeling. De omkeerbare werking maakt het mogelijk om in de zomer de ruimte te koelen en in de winter te verwarmen.

3. Zwembadinstallaties

De warmtepomp kan ook gebruikt worden om zwembaden te verwarmen. In combinatie met een zwembad-thermostaat en een buffervat, is het mogelijk om het water op de gewenste temperatuur te houden.

Conclusie

De omkeerbare water-water warmtepomp is een efficiënte en duurzame oplossing voor zowel verwarming als koeling. Het maakt gebruik van een stabiele waterbron en biedt daardoor een betrouwbaarder en energie-efficiënter systeem dan veel traditionele methoden. Bovendien is het systeem compact, vereist weinig onderhoud en is het geschikt voor diverse toepassingen.

Voor eigenaren, aannemers en woningbouwers die op zoek zijn naar een duurzame en kostenefficiënte oplossing voor hun woning, is de water-water warmtepomp een aantrekkelijke keuze. Met een zorgvuldig gekozen waterbron en een professionele installatie kan het systeem jarenlang efficiënt werken en draagt het bij aan een duurzamere woningbouwsector.

Bronnen

1. Bobex – Water-water warmtepomp
2. Viessmann – Lucht-water-warmtepompen
3. Bobex – Omkeerbare warmtepomp
4. SPRSUN – Lucht-water-warmtepompen