Twee-traps warmtepompen: Werking, voordelen en toepassingen

Published by Redactie on oktober 3, 2025 | Category warmtepomp

In de huidige bouw- en renovatiepraktijk wordt steeds vaker gebruikgemaakt van warmtepompen als duurzame oplossing voor verwarming en koeling. Tegenwoordig zijn er verschillende typen warmtepompen beschikbaar, waaronder zogenaamde twee-traps warmtepompen. Deze warmtepompen bieden mogelijke voordelen bij het opwekken van warmte op hogere temperaturen, wat van belang kan zijn voor woningen die niet volledig zijn ingericht voor lage-temperatuur verwarming (LTV). In dit artikel wordt dieper ingegaan op de werking, de toepassingen en de voordelen van twee-traps warmtepompen, met uitsluitend betrekking op de informatie uit de beschikbare bronnen.

Inleiding

Een twee-traps warmtepomp maakt gebruik van twee afzonderlijke compressoren en koudemiddelen om warmte op te wekken op hogere temperaturen dan standaard warmtepompen. In tegenstelling tot een enkel-traps systeem, waarin de warmte wordt verhoogd van bijvoorbeeld 5°C naar 50°C in één cyclus, gebruikt een twee-traps systeem een eerste cyclus om de temperatuur te verhogen naar een tussenstap (bijvoorbeeld 35°C), en een tweede cyclus om deze verder te verhogen tot bijvoorbeeld 70°C. Deze technologie kan handig zijn voor woningen die niet volledig zijn ingericht voor lage-temperatuur verwarming, zoals traditionele radiatoren of vloerverwarming op hogere temperaturen.

De COP (Coefficient of Performance) van een twee-traps warmtepomp ligt iets lager dan die van een enkel-traps systeem, maar het rendement is nog steeds aanzienlijk, zoals uitgelegd in de beschikbare bronnen. In dit artikel wordt nader ingegaan op de werking van twee-traps warmtepompen, hun toepassing in de praktijk en de relevante technische kenmerken.

Werking van een twee-traps warmtepomp

De werking van een twee-traps warmtepomp kan worden begrepen door de twee fasen van het warmte-omzettingsproces. In de eerste trap wordt de warmte onttrokken uit de bron (zoals lucht, water of grond) en verlaagd naar een tussenliggende temperatuur. In de tweede trap wordt deze warmte verder opgewarmd tot de gewenste temperatuur voor verwarming.

Fase 1: Ontruimen van de bron en tussenstap temperatuur

In de eerste trap wordt een koudemiddel gebruikt om warmte op te nemen uit de bron. Bijvoorbeeld, als de bron lucht is met een temperatuur van 5°C, wordt dit via de warmtepomp verhoogd naar een tussenstap temperatuur van 35°C. Dit proces vindt plaats in de eerste cyclus, waarbij een compressor het koudemiddel comprimeert en zo de temperatuur verhoogt.

Fase 2: Opwekken van warmte tot het eindniveau

In de tweede trap wordt de warmte verder opgewarmd tot de gewenste temperatuur, bijvoorbeeld 70°C. Dit gebeurt via een tweede compressor en een ander type koudemiddel. Deze tweede cyclus verhoogt de temperatuur verder, waardoor de warmtepomp geschikt is voor toepassing in woningen met hogere aanvoertemperaturen.

De COP van het gehele systeem is hierbij iets lager dan bij een enkel-traps warmtepomp, maar het rendement is nog steeds beter dan conventionele verwarmingsmethoden. Een COP van 2,7 is mogelijk bij dit type systeem, wat betekent dat voor elke kWh elektriciteit die wordt verbruikt, er 2,7 kWh aan warmte wordt opgewekt.

Voordelen van twee-traps warmtepompen

Twee-traps warmtepompen bieden verschillende voordelen, vooral voor woningen die niet volledig zijn ingericht voor lage-temperatuur verwarming. Enkele van de belangrijkste voordelen zijn:

1. Mogelijkheid om hogere temperaturen te bereiken

Twee-traps warmtepompen kunnen hogere temperaturen bereiken dan enkel-traps systemen. Dit maakt ze geschikt voor woningen met conventionele verwarmingssystemen, zoals radiatoren die op een hogere aanvoertemperatuur werken. Dit is vooral relevant in bestaande woningen die niet zijn aangepast voor lage-temperatuur verwarming.

2. Goed rendement bij hogere temperaturen

Hoewel het rendement (COP) iets lager ligt dan bij enkel-traps systemen, blijft het rendement van een twee-traps warmtepomp aanzienlijk. Bij een COP van 2,7 produceert de warmtepomp dus 2,7 kWh aan warmte per 1 kWh elektriciteit. Dit is nog steeds aanzienlijk beter dan conventionele verwarmingsmethoden.

3. Flexibiliteit in het gebruik van verschillende bronnen

Twee-traps warmtepompen kunnen worden aangesloten op verschillende bronnen, zoals lucht, water of grond. Dit biedt de gebruiker de mogelijkheid om de meest geschikte bron te kiezen, afhankelijk van de omgevingsvoorwaarden en de beschikbaarheid van grond of water.

4. Mogelijkheid tot koeling

Net als bij enkel-traps warmtepompen, kunnen twee-traps systemen ook gebruikt worden voor koeling. In de zomer kan de warmtepomp omgekeerd worden gebruikt om warmte uit de woning te verwijderen en af te geven aan de omgeving. Deze passieve koeling is mogelijk bij systemen die op water of grond als bron werken.

5. Grote efficiëntie op lange termijn

Hoewel de aanschafkosten van een twee-traps warmtepomp hoger kunnen liggen dan die van een enkel-traps systeem, levert het systeem op lange termijn aanzienlijk minder kosten op aan energieverbruik. Dit maakt het een aantrekkelijke optie voor duurzame verwarming in zowel nieuwe als bestaande woningen.

Toepassing in de praktijk

Twee-traps warmtepompen zijn een geschikte keuze in verschillende situaties, afhankelijk van de omstandigheden van de woning en de verwarmingsinstallatie. Enkele typische toepassingen zijn:

1. Bestaande woningen met traditionele verwarmingssystemen

Voor woningen die niet zijn aangepast voor lage-temperatuur verwarming, zoals woningen met radiatoren die op hogere temperaturen werken, is een twee-traps warmtepomp een goede oplossing. Deze warmtepompen kunnen hogere aanvoertemperaturen leveren dan enkel-traps systemen, waardoor ze geschikt zijn voor bestaande verwarmingssystemen.

2. Nieuw aangelegde woningen met geïntegreerde duurzame verwarming

Bij nieuwbouwprojecten waarbij duurzame verwarmingssystemen worden ingepland, kan een twee-traps warmtepomp worden ingezet als alternatief voor conventionele verwarming. Deze systemen kunnen worden aangesloten op lucht, water of grond als bron en bieden een efficiënte oplossing voor zowel verwarming als koeling.

3. Woningen met behoefte op passieve koeling

In de zomerperiode is passieve koeling mogelijk met een geothermische of watergebaseerde twee-traps warmtepomp. Door het systeem om te keren, kan warmte worden onttrokken uit de woning en afgegeven aan het grondwater of de aardbodem. Dit is een duurzame en energiezuinige manier om de woning te koelen.

Vergelijking met enkel-traps warmtepompen

Hoewel beide types warmtepompen duurzame verwarming bieden, zijn er enkele belangrijke verschillen tussen een twee-traps en een enkel-traps systeem. Deze verschillen zijn gerelateerd aan de werking, het rendement, de aanschafkosten en de toepassing.

1. Temperatuurverhoging

De belangrijkste verschilfactor is de mogelijkheid tot hogere temperatuurverhoging. Een enkel-traps warmtepomp kan warmte verhogen van bijvoorbeeld 5°C naar maximaal 50°C. Een twee-traps systeem kan deze temperatuur verder verhogen tot 70°C, wat het geschikt maakt voor woningen met hogere aanvoertemperaturen.

2. Rendement

Het rendement van een enkel-traps warmtepomp is meestal hoger dan dat van een twee-traps systeem. Dit komt doordat het gebruik van twee compressoren en koudemiddelen extra energie vereist. Echter, de COP van een twee-traps systeem is nog steeds aanzienlijk (bijvoorbeeld 2,7), wat het rendement nog steeds aantrekkelijk maakt in vergelijking met conventionele verwarming.

3. Aanschafkosten

De aanschafkosten van een twee-traps warmtepomp zijn meestal hoger dan die van een enkel-traps systeem. Dit komt doordat het systeem uit twee afzonderlijke compressoren en koudemiddelen bestaat, wat extra kosten met zich meebrengt. Echter, op lange termijn kan het systeem aanzienlijk minder kosten opbrengen aan energieverbruik, wat het een aantrekkelijke investering maakt.

4. Toepassing

Enkel-traps warmtepompen zijn meestal geschikt voor woningen met lage-temperatuur verwarming, zoals vloerverwarming of moderne radiatoren. Twee-traps systemen zijn daarentegen geschikt voor woningen die niet zijn aangepast voor lage-temperatuur verwarming.

Technische specificaties en installatie

De installatie van een twee-traps warmtepomp vereist enige aandacht voor de technische specificaties en de voorwaarden van de woning. Enkele belangrijke aspecten zijn:

1. Aanvoertemperatuur

Voor een optimale werking is het van belang dat de aanvoertemperatuur van de verwarmingssystemen niet te hoog is. Bij een aanvoertemperatuur boven 45°C kan het elektriciteitsverbruik van de warmtepomp sterk stijgen, wat het rendement negatief beïnvloedt. Daarom is het raadzaam om de verwarmingssystemen voor te bereiden voor lage-temperatuur verwarming, indien mogelijk.

2. Type bron

Twee-traps warmtepompen kunnen worden aangesloten op verschillende bronnen, zoals lucht, water of grond. De keuze van de bron hangt af van de omstandigheden van de woning en de beschikbaarheid van de bron. Luchtbronnen zijn meestal goedkoper, maar hebben een lagere efficiëntie dan water- of grondbronnen.

3. Installatie en onderhoud

De installatie van een twee-traps warmtepomp vereist professionele hulp, aangezien het systeem uit twee afzonderlijke compressoren bestaat. Het is belangrijk om ervaren installateurs aan te houden om zeker te stellen dat het systeem correct en efficiënt wordt geïnstalleerd. Ook is regelmatig onderhoud noodzakelijk om de prestaties van het systeem te behouden.

Conclusie

Twee-traps warmtepompen bieden een efficiënte en duurzame oplossing voor verwarming in woningen die niet volledig zijn ingericht voor lage-temperatuur verwarming. Met hun vermogen om hogere temperaturen te bereiken dan enkel-traps systemen, zijn ze geschikt voor woningen met traditionele radiatoren of andere verwarmingsinstallaties die op hogere aanvoertemperaturen werken. De COP van deze systemen is aanzienlijk, wat betekent dat ze aanzienlijk minder elektriciteit verbruiken dan conventionele verwarmingsmethoden. Hoewel de aanschafkosten hoger kunnen liggen dan die van enkel-traps systemen, levert het systeem op lange termijn aanzienlijk minder kosten op aan energieverbruik. Voor wie op zoek is naar een duurzame en efficiënte verwarmingsoplossing, is een twee-traps warmtepomp een aantrekkelijke keuze.

Bronnen

trap
2