Warmtepompen en kou: Hoe werkt het systeem en wat kun je doen?
Inleiding
In de huidige tijd is het gebruik van warmtepompen steeds vaker een populaire keuze bij het verwarmen van woningen. Deze systemen zijn bekend om hun duurzaamheid en efficiëntie. Toch kan het gebruik van warmtepompen bij lage temperaturen uitdagingen opleveren, wat leidt tot vragen als: waarom werkt mijn warmtepomp niet goed bij koud weer? Deze vragen worden vaak geuit door eigenaren die overwegen of al overgestapt zijn op warmtepomptechnologie.
In dit artikel wordt ingegaan op de werking van warmtepompen bij lage temperaturen, het verschil tussen warmtepompsoorten, eventuele problemen bij kou en mogelijke oplossingen. De nadruk ligt op feiten die uit de contextdocumenten zijn afgeleid, zoals het functioneren van het systeem in de winter, het verschil tussen lucht-water en bodem-water warmtepompen en de rol van hybride systemen.
Hoe werkt een warmtepomp in de winter?
Werking bij lage buitentemperaturen
Bij temperaturen onder het vriespunt kan een warmtepomp zijn functie blijven vervullen. Dit komt doordat de koelvloeistof, ook wel koudemiddel genoemd, al bij zeer lage temperaturen verdampt. Volgens de informatie in de bronnen, verdampt deze vloeistof al bij -48°C en blijft dus ook bij temperaturen rond -20°C functioneren. De warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en gebruikt deze om een woning te verwarmen, ook in koud weer.
Rendement bij lage temperaturen
Hoewel de warmtepomp in de winter blijft functioneren, neemt het rendement af bij lage buitentemperaturen. Dit komt doordat er minder warmte beschikbaar is in de lucht en de pomp extra energie moet inzetten om deze warmte op te wekken. De bronnen geven aan dat de meeste warmtepompen bij temperaturen rond -20°C nog steeds werken, maar met verminderde efficiëntie.
Invloed van het buitendeel
Bij lucht-water warmtepompen speelt het buitendeel een cruciale rol. Dit onderdeel haalt warmte uit de buitenlucht. Bij temperaturen onder het vriespunt kan dit onderdeel bevriezen, wat leidt tot een ontdooicyclus. Tijdens deze cyclus levert de warmtepomp tijdelijk geen warmte af. Ondanks dit korte moment van onderbreking, is de ontdooicyclus een normaal proces om de efficiëntie van het systeem te behouden.
Problemen met warmtepompen bij koud weer
Waarom werkt een warmtepomp minder efficiënt in de winter?
Een van de redenen dat een warmtepomp minder efficiënt werkt bij koud weer, is de verminderde hoeveelheid beschikbare warmte in de buitenlucht. Dit betekent dat de pomp meer energie moet inzetten om dezelfde hoeveelheid warmte te genereren. Bovendien kan het buitendeel bevriezen, wat leidt tot een tijdelijke storing. Hoewel dit proces noodzakelijk is om ijsvorming te voorkomen, kan het leiden tot het gevoel dat het systeem niet functioneert.
Verschillen tussen types warmtepompen
Niet alle warmtepompen reageren op dezelfde manier op kou. Lucht-water warmtepompen zijn bijvoorbeeld gevoeliger voor lage buitentemperaturen dan bodem-water of water-water warmtepompen. De laatstgenoemde systemen gebruiken een constante temperatuurbron zoals de bodem of het grondwater, waardoor het rendement stabiel blijft. Deze informatie wordt herhaald in meerdere bronnen en is afkomstig uit meerdere betrouwbare bronnen, waaronder een CBS-rapport.
Oplossingen bij koude weersomstandigheden
Controle op ontdooicyclus
Als een warmtepomp tijdelijk niet warmte levert, kan het systeem in een ontdooicyclus zijn. Dit is een normaal proces waarbij het buitendeel ontdooit om de efficiëntie van het systeem te behouden. Het is belangrijk om te begrijpen dat dit geen storing is, maar een noodzakelijke functie van het systeem. Een duidelijke uitleg hiervan staat in meerdere bronnen en is van betrouwbare bronnen afkomstig.
Aanpassen van de instellingen
Een slecht afgesteld systeem kan sneller in problemen komen bij koude omstandigheden. Het is aan te bevelen om de warmtepomp op de juiste temperatuurcurves in te stellen en deze aan te passen aan het type woning en het isolatieniveau. Dit kan het beste door een gecertificeerde installateur worden gedaan.
Overwegen van een hybride oplossing
Als een warmtepomp regelmatig uitvalt bij koud weer, kan een hybride oplossing uitkomst bieden. Hierbij neemt bijvoorbeeld een cv-ketel tijdelijk de verwarming over bij extreem lage temperaturen. Dit zorgt ervoor dat er altijd comfort is, ook op de koudste dagen. Hybride systemen zijn vooral populair in bestaande huizen die al aangesloten zijn op het aardgasnet, omdat geen extra leidingen nodig zijn.
Warmtepomp en koeling
Koelen met een warmtepomp
Hoewel de primaire functie van een warmtepomp verwarming is, kunnen sommige systemen ook koelen. Dit hangt af van het type warmtepomp. Er zijn drie hoofdtypen: lucht-lucht, lucht-water en bodem-water warmtepompen.
- Lucht-lucht warmtepomp: Deze warmtepomp kan het systeem omschakelen van verwarmen naar koelen. Dit moet echter mogelijk zijn in het ontwerp van de pomp, wat niet bij alle modellen het geval is. Het koelen kost energie.
- Lucht-water warmtepomp: Deze pomp kan warmte uit de woning halen door het buitendeel te laten draaien. Dit is vergelijkbaar met het functioneren van een koelkast. Ook dit proces kost energie.
- Bodem-water warmtepomp: Deze warmtepomp kan simpel koelen door de aardwarmte niet te gebruiken voor verwarming. De temperatuur van de bodem is ongeveer 10°C, wat op warme dagen lager is dan de buitentemperatuur. Hierbij is alleen pompenergie nodig om het water rond te laten stromen. Dit type koelen is energieefficiënter.
Voordelen van bodem-water warmtepompen
Bij bodem-water warmtepompen is het koelen voordeliger omdat de bron een constante temperatuur heeft. Dit betekent dat de pomp minder energie moet inzetten om warmte te verwijderen. Deze informatie is afkomstig uit betrouwbare bronnen en geeft duidelijk aan dat deze systemen geschikt zijn voor zowel verwarming als koeling.
Technische aspecten van warmtepompinstallatie
Dimensionering van de warmtepomp
Een juiste dimensionering van de warmtepomp is essentieel voor een efficiënt systeem. Als het vermogen te klein is, kan de temperatuur in de woning bij lage buitentemperaturen onder de 20°C zakken. Daarentegen, bij een te groot vermogen kan de warmtepomp te veel warmte opwekken en gaat het systeem pendelen, wat de levensduur verkort.
Het is aan te bevelen om het vermogen van de warmtepomp klein te houden, maar de bron van de warmte juist te overdimensioneren. Een grotere bron kan onverwachte warmtevraag in extreme gevallen opvangen en zorgt voor een betere efficiëntie bij koeling. Deze informatie komt uit een betrouwbare bron en is relevant voor zowel woningbouw als professionele installaties.
Installatie en systeemontwerp
Bij het installeren van een warmtepomp is het belangrijk om zowel het verwarmingssysteem als eventueel een koelsysteem goed te ontwerpen. Bij het gebruik van een externe koelmodule is het soms nodig om een terugslagklep op te nemen. Dit voorkomt mengvorming van warme en koude circuits in het systeem. Een terugslagklep is vaak aangeraden in schema’s van fabrikanten om mogelijke temperatuurbeïnvloedingen te voorkomen.
Statistieken en ontwikkelingen
Gebruik van bodemwarmte
Volgens CBS-statistieken is het gebruik van bodemwarmte zonder warmtepomp gestaag gestegen. In 2023 is bijvoorbeeld 198 TJ aan bodemwarmte onttrokken, wat een aanzienlijke hoeveelheid is. Tevens is er sprake van een toename in het gebruik van bodemkoude, die in 2023 op 2507 TJ komt. Deze ontwikkeling wijst op een groeiend gebruik van warmtepompen voor zowel verwarming als koeling.
Vermeden fossiele energiegebruik
Het gebruik van bodemwarmte leidt tot verminderd gebruik van fossiele brandstoffen. In 2023 werd 11 TJ aan fossiele primaire energie vermeden, wat bijdraagt aan het klimaatdoel van Nederland. Daarnaast is er sprake van een vermindering van CO2-uitstoot, wat een belangrijk aspect is bij de keuze voor warmtepompen.
Conclusie
De toepassing van warmtepompen bij koude weersomstandigheden vraagt om een goed begrip van de technologie en het systeem. Hoewel warmtepompen in de winter functioneren, is het rendement lager bij lage temperaturen. Dit is vooral het geval bij lucht-water warmtepompen, die gevoeliger zijn voor kou. Daarentegen werken bodem-water en water-water warmtepompen efficiënter door het gebruik van constante temperatuurbronnen.
Voor eigenaren die overwegen of al zijn overgestapt op een warmtepomp, is het belangrijk om de juiste keuze te maken op basis van het type woning, isolatie en klimaat. Een hybride oplossing kan een goede uitkomst bieden bij extreem koude weersomstandigheden. Daarnaast is het aan te bevelen om de warmtepomp goed af te stellen en eventueel een gecertificeerde installateur te raadplegen.
Het gebruik van warmtepompen is een duurzame en toekomstbestendige keuze die bijdraagt aan een lagere CO2-uitstoot en een vermindering van het gebruik van fossiele brandstoffen. Met de juiste keuze en installatie kunnen warmtepompen betrouwbaar functioneren, ook in de wintermaanden.
Bronnen
Related Posts
-
Warmtepomp: Kosten, Verbruik in m³ en Terugverdientijd per Type
-
Dakdoorvoeren en luchtaanvoer voor warmtepompen: praktische oplossingen voor schuine daken met dakpannen
-
Lucht-water warmtepomp voor tapwater: Werking, voordelen en toepassing
-
Lucht-water warmtepomp versus condensatieketel: een vergelijking van efficiëntie, kosten en duurzaamheid
-
Warmtepompen van lucht naar water in de regio Alkmaar: Technologieën, toepassingen en subsidies
-
Lucht-water warmtepompen op het platte dak: onzichtbare oplossing voor comfort en duurzaamheid
-
Lucht-water warmtepompen met esthetische buitenunit: een overzicht voor woningeigenaren
-
Lucht-water-warmtepompen: Duurzame opwarming en koeling in de praktijk