Warmtepompen voor het Verwarmen van Water tot 25 Graden: Een Expertiseoverzicht voor Duurzame Huisverwarming

Inleiding

Het gebruik van warmtepompen voor het verwarmen van water tot ongeveer 25 graden is een steeds populairst wordende oplossing voor duurzame energiegebruik in woningen. In tegenstelling tot traditionele verwarmingssystemen zoals cv-ketels, maakt een warmtepomp gebruik van gratis omgevingsenergie om water op te warmen. Deze technologie speelt een belangrijke rol in de overgang naar duurzame woningbouw en renovatie. Het verwarmen van water tot 25 graden kan als een tussenstap dienen, bijvoorbeeld voor de voorverwarming van kraanwater of in combinatie met andere warmtebronnen.

In dit artikel worden de werking, voordelen, nadelen en toepassingen van warmtepompen beschreven, met een speciale focus op het verwarmen van water tot 25 graden. Daarnaast worden de relevante technische aspecten, zoals het rendement (COP en SCOP), het type warmtepomp en het effect van het afgiftesysteem uitgelegd. Het artikel richt zich aan homeowners, DIY-enthusiastes en professionals in de bouwsector die geïnteresseerd zijn in duurzame verwarmingssystemen.

Hoe werkt een warmtepomp?

Een warmtepomp is een systeem dat warmte uit de omgeving haalt en deze gebruikt om water of lucht in een woning te verwarmen. Voor het verwarmen van water tot 25 graden is de lucht-water warmtepomp het meest gebruikelijk. Deze werkt met een kringloop van vloeistoffen die warmte opnemen en afgeven.

De werking van een warmtepomp is in essentie eenvoudig, maar technisch complex. Het systeem maakt gebruik van een koelmiddel dat in een kringloop circuleert. Tijdens de cyclus neemt het koelmiddel warmte op uit de omgeving (bijvoorbeeld lucht, grondwater of aarde), wordt deze verwerkt en vervolgens afgestaan aan het water in de woning.

Stappen in de werking van een warmtepomp

  1. Opname van warmte uit de omgeving: Een vorstvrije vloeistof stroomt door een buizensysteem dat blootgesteld wordt aan buitenlucht, grondwater of aardwarmte. De vloeistof opneemt warmte uit deze bronnen.
  2. Verdamping van het koelmiddel: De vloeistof, die nu warm is, wordt verwerkt in een systeem waarin het koelmiddel kookt en verdampt. Dit gebeurt bij een temperatuur onder 0 graden Celsius.
  3. Compressie van de damp: De damp wordt afgelopen door een compressor, waardoor de druk en de temperatuur van de damp stijgen.
  4. Afgifte van warmte aan het water: De warme damp geeft zijn energie af aan het verwarmingswater in de woning. Het water kan nu gebruikt worden voor kraanwater of centrale verwarming.
  5. Afkoeling en cyclus herhaling: Na het afgeven van warmte wordt het koelmiddel afgekoeld met behulp van een expansieventiel. Vervolgens begint de cyclus opnieuw.

Een warmtepomp voor water tot 25 graden werkt op een relatief lage temperatuur, wat efficiënter is voor het verwarmen van kraanwater of in combinatie met andere warmtebronnen.

Typen warmtepompen en hun toepassing op waterverwarming

Er zijn verschillende typen warmtepompen die geschikt zijn voor het verwarmen van water. Voor water tot 25 graden is de lucht-water warmtepomp het meest gebruikelijk. Hieronder worden de belangrijkste typen uitgelegd en hun toepassing op waterverwarming besproken.

1. Lucht-water warmtepomp

De lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht. Het is het meest gebruikte type warmtepomp voor huishoudelijke toepassingen. Deze warmtepomp is geschikt voor het verwarmen van water tot 25 graden, bijvoorbeeld als voorverwarming of in combinatie met een cv-ketel.

Voordelen: - Relatief eenvoudig in te richten. - Weinig ingrijpende installatie. - Subsidie beschikbaar.

Nadelen: - Rendement daalt bij lage buitentemperaturen. - Hogere energiebehoefte bij hoge watertemperaturen.

2. Hybride warmtepomp

Een hybride warmtepomp werkt in combinatie met een traditionele cv-ketel. Bij lage buitentemperaturen neemt de cv-ketel het over. Deze oplossing is geschikt voor huizen waarbij een volledige verwarmingsverantwoording niet mogelijk is.

Voordelen: - Beperkt risico op onderprestaties bij extreme weersomstandigheden. - Kan in combinatie met bestaande systemen gebruikt worden.

Nadelen: - Geen volledige duurzame oplossing. - Nog steeds afhankelijk van fossiele brandstoffen.

3. Bodem-water warmtepomp

De bodem-water warmtepomp haalt warmte uit de aarde. De aarde heeft een constante temperatuur, wat leidt tot een stabiel rendement. Deze warmtepomp is geschikt voor het verwarmen van water tot 25 graden, maar vereist een ingrijpende installatie.

Voordelen: - Zeer hoog rendement. - Weersonafhankelijk.

Nadelen: - Hoge installatiekosten. - Ingrijpende grondwerken nodig.

Warmtepomp en kraanwater: Voorverwarming tot 25 graden

Een warmtepomp die water tot 25 graden verwarmt, wordt vaak gebruikt als voorverwarmingssysteem. Dit betekent dat het water eerst opgewarmd wordt tot 25 graden, waarna het verder opgewarmd wordt door een andere bron, zoals een cv-ketel of zonneboiler. Deze oplossing is efficiënter dan het direct verwarmen tot 50 of 60 graden, omdat een warmtepomp op lage temperaturen beter presteert.

Voorbeeld: De douche-wtw

Een specifiek voorbeeld van een systeem dat water tot 25 graden verwarmt, is de douche-wtw (warmte teruggewonnen systeem). Deze is geïnstalleerd in de douche en maakt gebruik van een warmtewisselaar om het warme gebruikte water te gebruiken voor het voorverwarmen van schoon water. Het voorverwarmde water bereikt ongeveer 25 tot 30 graden, waardoor het minder energie kost om het opnieuw op te warmen tot de gewenste temperatuur.

Voordelen van voorverwarming tot 25 graden: - Verlaagde energiekosten. - Duurzame en milieuvriendelijke oplossing. - Geschikt voor combinatie met andere warmtebronnen.

Nadelen van voorverwarming tot 25 graden: - Extra installatie benodigd. - Nog steeds afhankelijk van een tweede warmtebron.

Rendement van warmtepompen: COP en SCOP

Het rendement van een warmtepomp wordt gemeten met twee belangrijke indicatoren: COP (Coefficient of Performance) en SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). Deze waarden geven aan hoe efficiënt een warmtepomp werkt.

COP-waarde

De COP-waarde geeft het rendement van een warmtepomp op een specifiek moment aan. Het is gedefinieerd als het aantal kilowattuur warmte dat gegenereerd wordt per kilowattuur elektriciteit die verbruikt wordt.

Voor lucht-water warmtepompen is een COP-waarde vanaf 3 als goed beschouwd. Dit betekent dat 1 kilowattuur elektriciteit 3 kilowattuur warmte genereert. Hoe hoger de COP, hoe efficiënter de warmtepomp.

SCOP-waarde

De SCOP-waarde is een maat voor het jaarlijks gemiddelde rendement van een warmtepomp. Het is gebaseerd op het verbruik over een hele winterperiode en rekening houdt met variaties in buitentemperatuur.

De SCOP-waarde wordt beïnvloed door factoren zoals het afgiftesysteem (radiatoren of vloerverwarming) en de isolatie van het huis. Een lage temperatuur afgiftesysteem, zoals vloerverwarming, leidt tot een hogere SCOP-waarde, omdat de warmtepomp minder moet werken.

De volgende tabel toont de gemiddelde SCOP-waarden voor verschillende typen warmtepompen:

Type warmtepomp Gemiddelde SCOP-waarde
Lucht-lucht warmtepomp 4,2
Lucht-water warmtepomp met een watertemperatuur van 65 graden 2,6
Lucht-water warmtepomp met een watertemperatuur van 55 graden 3,0
Lucht-water warmtepomp met een watertemperatuur van 35 graden 4,2
Bodem-water warmtepomp 4,4 tot 4,8

Deze waarden tonen aan dat bodem-water warmtepompen de hoogste SCOP-waarden behalen. Dit komt doordat de aarde een constante temperatuur heeft, wat leidt tot een stabiel rendement.

Warmtepomp in combinatie met andere systemen

Omdat een warmtepomp die water tot 25 graden verwarmt niet voldoende is om kraanwater op de gewenste temperatuur te krijgen, wordt het vaak in combinatie gebruikt met andere warmtebronnen. Dit kan bijvoorbeeld een cv-ketel, zonneboiler of elektrische doorstroomverwarmer zijn.

1. CV-ketel als ondersteunend systeem

In veel huizen is een cv-ketel nog aanwezig. Een hybride warmtepomp maakt gebruik van deze ketel om het water verder op te warmen als de warmtepomp niet genoeg warmte kan leveren. Deze oplossing is geschikt voor huizen waarbij een volledige verwarmingsverantwoording niet mogelijk is.

2. Zonneboiler als aanvullende bron

Een zonneboiler kan als aanvullende bron gebruikt worden om het water verder op te warmen. Dit is een duurzame oplossing die geen fossiele brandstoffen gebruikt. Een zonneboiler is vooral geschikt in zonnige regio’s.

3. Elektrische doorstroomverwarmer

Een elektrische doorstroomverwarmer kan geplaatst worden bij de kraan of onder de douche. Deze verwarmer zorgt ervoor dat het water direct opgewarmd wordt tot de gewenste temperatuur. Deze oplossing is geschikt voor huizen waarbij geen cv-ketel aanwezig is.

Subsidies en financiële voorwaarden

Het installeren van een warmtepomp die water tot 25 graden verwarmt kan in aanmerking komen voor subsidies van de overheid. De hoogte van de subsidie is afhankelijk van het type warmtepomp en de prijs van de installatie. In het algemeen zijn subsidies beschikbaar voor zonneboilers en warmtepompen.

Voorwaarden voor subsidies

  • De warmtepomp moet aan de technische veiligheidseisen voldoen.
  • Er moet sprake zijn van een duurzame oplossing.
  • De installatie moet uitgevoerd worden door een erkende monteur.

Financiële voordeel

Hoewel de aanschafprijs van een warmtepomp vaak hoger is dan die van een traditionele cv-ketel, leidt het gebruik van een warmtepomp tot lage energiekosten over de lange termijn. Dit maakt het een aantrekkelijke investering voor duurzame woningbouw en renovatie.

Veiligheid en onderhoud

Het gebruik van een warmtepomp die water tot 25 graden verwarmt heeft weinig risico’s. Echter, er zijn een paar belangrijke veiligheidsaspecten en onderhoudsvoorschriften waaraan moet voldaan worden.

1. Legionella

Er is soms bezorgdheid over de mogelijke aanwezigheid van legionellabacterie in systemen die water duurzaam verwarmen. Deze bacterie kan zich ontwikkelen bij temperaturen tussen 25 en 50 graden. Gelukkig is er onderzoek geweest naar deze kwestie, en is gebleken dat zolang er aan de technische veiligheidseisen wordt voldaan, er geen risico is op legionella.

2. Onderhoud

Om ervoor te zorgen dat een warmtepomp efficiënt werkt, is regelmatig onderhoud nodig. Dit omvat het controleren van de koelmiddelcirculatie, het schoonmaken van de warmtewisselaar en het controleren van de elektrische componenten.

Conclusie

Het gebruik van warmtepompen om water tot 25 graden te verwarmen is een efficiënte en duurzame oplossing voor duurzame woningbouw en renovatie. Deze technologie maakt gebruik van gratis omgevingsenergie om water op te warmen en kan in combinatie gebruikt worden met andere warmtebronnen. De lucht-water warmtepomp is het meest geschikt voor kraanwaterverwarming tot 25 graden, terwijl de bodem-water warmtepomp de hoogste SCOP-waarden behaalt. De keuze voor een warmtepomp hangt af van factoren zoals het afgiftesysteem, de isolatie van het huis en de financiële voorwaarden. Door subsidies en efficiënte systemen te combineren, kan een warmtepomp een waardevolle bijdrage leveren aan het duurzaam maken van een woning.

Bronnen

  1. alphaventilatie.nl
  2. duurzaamheidsvergelijker.nl
  3. bobex.nl
  4. viessmann.nl

Related Posts