Optimaliseer de prestaties van je lucht/water warmtepomp: het belang van recirculatie en efficiënte installatie

Published by Redactie on oktober 2, 2025 | Category warmtepomp

Inleiding

Een lucht/water warmtepomp is een duurzame en energiezuinige oplossing voor het verwarmen, koelen en bereiden van warmtapwater in woningen en commerciële gebouwen. Deze systemen halen warmte uit de buitenlucht en gebruiken deze om water op te warmen, waarna het door het verwarmingssysteem stroomt of wordt gebruikt voor sanitairwater. In de zomer kan het proces worden omgekeerd om het gebouw te koelen.

Een van de sleutelfactoren bij het optimaliseren van de efficiëntie van een lucht/water warmtepomp is het vermijden van recirculatie van uitgeblazen lucht. Recirculatie kan namelijk leiden tot verminderde prestaties, hogere energieverbruik en een sneller verloop van onderhoudsbehoeften. In dit artikel bespreken we de rol van recirculatie in het functioneren van lucht/water warmtepompen, hoe het kan worden voorkomen en welke installatieadviezen van toepassing zijn. Daarnaast geven we een overzicht van het werkingsprincipe van deze warmtepompen en de praktijktoepassingen waarin ze efficiënt worden ingezet.

Wat is recirculatie en waarom is het problematisch?

Recirculatie bij lucht/water warmtepompen verwijst naar het fenomeen waarbij de warmtepomp zijn eigen uitgeblazen, afgekoelde lucht opnieuw opzuigt en opnieuw gebruikt. In tegenstelling tot directe ventilatie waarbij lucht vanuit de omgeving wordt ingezogen, treedt recirculatie op als de uitblaaslucht van de warmtepomp in de directe omgeving van het toestel blijft hangen en vervolgens opnieuw wordt opgenomen door de verdamper. Dit heeft als gevolg dat de warmtepomp minder efficiënt werkt, omdat de beschikbare warmte van de buitenlucht gedeeltelijk wordt verbruikt om het afgekoelde luchtvolume opnieuw op te warmen.

Recirculatie heeft een negatief effect op het COP (Coefficient of Performance) van de warmtepomp, wat het rendement van het systeem aangeeft. Bij hogere COP-waarden is het systeem efficiënter. Wanneer recirculatie optreedt, zakt het COP omdat de warmtepomp extra arbeid moet leveren om het luchtvolume te verwarmen. Dit zorgt niet alleen voor hogere energiekosten, maar ook voor een kortere levensduur van de installatie als gevolg van verhoogde belasting.

Daarnaast kan recirculatie leiden tot temperatuurverschillen in het systeem die niet wenselijk zijn voor het verwarmingseffect binnen het gebouw. Het kan ook bijdragen aan ongelijkmatige verdeling van warmte of koude, afhankelijk van hoe het systeem is geconfigureerd en geplaatst.

Hoe voorkom je recirculatie bij een lucht/water warmtepomp?

Om recirculatie te voorkomen, zijn er meerdere aanbevelingen en installatieprincipes die volgens leveranciers en installateurs moeten worden gevolgd. Deze richtlijnen zijn vaak afhankelijk van de typologie van de warmtepomp, zoals een monoblock of split-uitvoering.

1. Voldoende uitblaasruimte

Een essentieel punt bij de installatie van een lucht/water warmtepomp is het zorgen voor voldoende ruimte voor het uitblazen van de gebruikte lucht. Dit is meestal aan de voorkant van het toestel gelegen. De fabrikant stelt vaak eisen aan de uitblaasruimte. Bijvoorbeeld moet er 2, 3 of zelfs meer meter vrije uitblaasruimte zijn. Deze afstand zorgt ervoor dat de uitgeblazen lucht voldoende kan verdwijnen voordat het opnieuw kan worden opgenomen door de verdamper.

2. Verhinderen van luchtcirkelvorming

Recirculatie kan ook voorkomen worden door ervoor te zorgen dat het toestel niet in een situatie komt waarin het zijn eigen uitgeblazen lucht opnieuw opzuigt. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn bij toepassing in een afgesloten ruimte of bij bepaalde bouwconstructies waarin het toestel geplaatst wordt zonder voldoende luchtruim rondom. Het is daarom belangrijk om het toestel zodanig te plaatsen dat er geen luchtcirkelvorming kan ontstaan.

Een aanbeveling is om aan de kant van de verdamper een muur of gevel te plaatsen op ongeveer 40 cm afstand. Dit zorgt ervoor dat de lucht niet direct door het toestel kan waaien. Sommige warmtepompen zijn uitgerust met een zogenaamde “paddenstoel”, een constructie die ervoor zorgt dat de wind niet dwars door het toestel kan blazen. Dit helpt om recirculatie te voorkomen.

3. Voldoende toegang voor onderhoud

Niet alleen het voorkomen van recirculatie is belangrijk, ook de toegankelijkheid van het toestel voor onderhoud en service moet in overweging worden genomen. In praktijkvoorbeelden worden lucht/water warmtepompen vaak op het dak van een woning geplaatst, soms met een schoorsteenachtige omkasting eromheen. In dergelijke gevallen is het vaak noodzakelijk om een hoogwerker in te schakelen voor onderhoudswerkzaamheden. Het is daarom essentieel om zowel het functioneren van het toestel als de toegankelijkheid voor monteurs te waarborgen.

4. Aanbevolen afstanden en opstellingsrichtlijnen

Voor de meeste installateurs is het aanbevolen om de volgende richtlijnen te volgen bij de opstelling van een lucht/water warmtepomp:

Voldoende afstand houden tussen het toestel en dichtbijzijnde obstakels zoals muren, bomen of andere constructies.
Zorg voor een vrije luchtroute zowel bij het inzuigen als bij het uitblazen van lucht.
Vermijd situaties waarin de buitenunit op een plek is geplaatst die snel kan bevriezen of waarbij sneeuw of ijs zich snel ophoopt.
Zorg dat er een vrije, horizontale en verticale ruimte is rondom het toestel om de luchtstroming te faciliteren.

Het werkingsprincipe van een lucht/water warmtepomp

Om recirculatie goed te begrijpen, is het belangrijk om het werkingsprincipe van een lucht/water warmtepomp te doorgronden. Deze systemen bestaan uit meerdere componenten die samenwerken om warmte uit de buitenlucht te halen en deze over te zetten naar het verwarmingssysteem of het warmtapwaterreservoir.

1. Verdamper

De verdamper is de component die de warmte uit de buitenlucht opneemt. In de verdamper bevindt zich een koelvloeistof die al bij een lage temperatuur kookt en verdampt. De warmte uit de buitenlucht wordt gebruikt om deze koelvloeistof te verwarmen en te laten verdampen. Hierbij is het belangrijk dat de verdamper voldoende lucht kan inzuigen en deze kan doorstromen. Als recirculatie optreedt, wordt de lucht die de verdamper inzuigt minder warm, wat de efficiëntie van het proces verlaagt.

2. Compressor

De verdampte koelvloeistof wordt daarna geperst door een elektrisch aangedreven compressor. Hierbij wordt de damp samengedrukt tot een hogere druk en temperatuur, waardoor de thermische energie verder wordt opgewarmd.

3. Condensor

De opgewarmde damp bereikt vervolgens de condensor, waar de warmte wordt overgedragen naar het water. In de condensor condenseert de damp, waarbij de thermische energie wordt afgegeven aan het water. Het water wordt hiermee opgewarmd en kan vervolgens gebruikt worden voor verwarming of sanitairwater.

4. Expansieventiel

Na de condensor passeert de koelvloeistof een expansieventiel. Hierbij wordt de koelvloeistof onder hoge druk uitgezet, waardoor deze sterk afkoelt. Het proces begint opnieuw bij de verdamper.

Split-uitvoering versus monoblock

Er zijn twee hoofdtypen van lucht/water warmtepompen: de split-uitvoering en de monoblock. De keuze tussen deze twee uitvoeringen hangt vaak af van de expertise van de installateur en de specifieke eisen van het project.

Split-uitvoering

Bij een split-uitvoering bestaat het systeem uit een buitenunit en een binnenunit. De buitenunit bevat de compressor, de verdamper en het expansieventiel, terwijl de condensor in de binnenunit is geplaatst. De buitenunit en de binnenunit zijn met een koudemiddelleiding verbonden. Deze leiding vormt een gesloten circuit waarin een speciale vloeistof (koudemiddel) circuleert.

De keuze voor een split-uitvoering is bijvoorbeeld gunstig in vakantiewoningen. In dergelijke situaties kan het gebeuren dat de stroom uitvalt, waardoor de leidingen buiten niet bevriezen, omdat er geen water in zit. Bij een monoblock is de kans op bevriezing groter.

Monoblock

De monoblock bestaat uit één enkele unit waarin zowel de verdamper, de compressor, de condensor en het expansieventiel zijn geïntegreerd. Deze uitvoering is vaak eenvoudiger te installeren, omdat het toestel als één geheel werkt. De monoblock is vaak de voorkeur van loodgieters en installateurs, omdat het bekend is en snel te installeren is.

Praktijktoepassingen en systeemconfiguraties

Lucht/water warmtepompen worden op verschillende manieren ingezet, afhankelijk van de grootte van het project en de energiebehoeften. Een voorbeeld van een complexe installatie is de warmtepompsysteem met schakelkast die wordt toegepast in de tapwaterinstallatie van een nieuwe opvanglocatie van het Leger des Heils in Den Haag. In dit project zijn twee warmtepompen in cascade geïnstalleerd. Dit betekent dat, afhankelijk van de belasting van het systeem, 1 of 2 warmtepompen in bedrijf zijn.

In tegenstelling tot een parallelle installatie, waarbij beide warmtepompen tegelijk aangestuurd worden bij een warmtevraag, wordt bij een cascade regeling slechts één of meerdere warmtepompen ‘aan’ gezet. Bij hogere buitentemperaturen is één warmtepomp voldoende, terwijl bij lagere temperaturen of hogere belasting twee warmtepompen nodig kunnen zijn. Dit zorgt voor een energie-efficiënter werking van het systeem.

Een centrale besturing in de schakelkast zorgt ervoor dat het systeem op een slimme manier werkt. De warmte die door de warmtepompen wordt opgewekt, wordt via een platenwisselaar overgedragen naar het water in het voorraadvat. Dit zorgt voor een efficiënte warmteoverdracht en een stabiele temperatuur van het warmtapwater.

Onderhoud en service

Ondanks de relatief lage onderhoudseisen van lucht/water warmtepompen, is het belangrijk om regelmatig inspectie en schoonmaak te doen. De filters van het toestel moeten bijvoorbeeld regelmatig worden schoongemaakt om ervoor te zorgen dat de luchtstroming ongehinderd blijft. Buitenunits moeten bovendien vrij worden gehouden van vuil, bladeren en sneeuw, omdat deze het functioneren van de verdamper negatief kunnen beïnvloeden.

Bij installatie van een lucht/water warmtepomp is het ook belangrijk dat de installateur over een F-gassencertificaat beschikt. Dit certificaat is nodig bij de installatie van een split-uitvoering, waarbij koudemiddel wordt gebruikt.

Conclusie

Lucht/water warmtepompen zijn een duurzame en efficiënte oplossing voor het verwarmen, koelen en bereiden van warmtapwater. Het vermijden van recirculatie is essentieel voor het optimaliseren van het rendement van deze systemen. Door voldoende uitblaasruimte te creëren, luchtcirkelvorming te voorkomen en de opstellingsrichtlijnen van de fabrikant te volgen, kan recirculatie worden voorkomen. Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met de toegankelijkheid van het toestel voor onderhoud en service.

Het werkingsprincipe van een lucht/water warmtepomp bestaat uit vier kerncomponenten: de verdamper, de compressor, de condensor en het expansieventiel. Afhankelijk van de installatieoptie (split of monoblock) kan het systeem op verschillende manieren worden toegepast. In complexere projecten, zoals de tapwaterinstallatie van het Leger des Heils, worden warmtepompen in cascade geïnstalleerd om een energie-efficiëntere werking te garanderen.

Voor eigenaren en installateurs is het van belang om deze principes en aanbevelingen te doorgronden en te toepassen bij de installatie en onderhoud van lucht/water warmtepompen. Hiermee wordt zowel het milieu- als het economische effect van het systeem versterkt, waardoor het een duurzame en betaalbare oplossing blijft voor verwarming en warmwaterbereiding.

Bronnen

recirculatie