Warmtepompen: Vergelijking van lucht-water en water-water systemen voor woningverwarming

Een warmtepomp is tegenwoordig een populaire keuze voor woningverwarming en warm waterbereiding. Het is een duurzame oplossing die warmte uit de omgeving (lucht, water of grond) gebruikt om ruimtes te verwarmen en warm water op te wekken. In dit artikel wordt ingegaan op de werking van warmtepompen, met een focus op de twee belangrijkste typen: lucht-water warmtepompen en water-water warmtepompen. De voordelen, nadelen, technische eigenschappen, installatieaspecten en rendementen van deze systemen worden besproken, op basis van betrouwbare bronnen en productinformatie.

Wat is een warmtepomp?

Een warmtepomp is een technische oplossing die warmte uit een omgeving haalt en deze op een hoger temperatuurniveau afgeeft. In de context van woningverwarming onttrekt een warmtepomp energie uit de buitenlucht, grond of water en gebruikt deze om de woning te verwarmen en warm water op te wekken. Warmtepompen zijn opgenomen in de energieprestatieverbeteringsmaatregelen van veel gemeenten en het Rijk, omdat ze draagvlak zijn voor de overgang naar een gasvrij bouwbesluit en bijdragen aan een lage CO₂-uitstoot.

De warmtepomp is onderdeel van een verwarmingstoestel dat uitgerust kan zijn met verschillende soorten systemen. De meest gebruikte varianten zijn:

• Lucht-water warmtepompen, die warmte onttrekken aan de buitenlucht.
• Water-water warmtepompen, die warmte onttrekken aan grondwater of andere vloeistoffen.
• Brine-water warmtepompen, die gebruik maken van een gesloten systeem met glycol.
• Hybride warmtepompen, die combinaties zijn van warmtepompen en aardgasketels.

De keuze voor een bepaald type warmtepomp hangt af van meerdere factoren, zoals het beschikbare budget, de bouwconstructie, de ruimte voor installatie en de verwarmingsbehoeften van de woning.

Lucht-water warmtepompen: Werking en kenmerken

Een lucht-water warmtepomp onttrekt warmte uit de buitenlucht en gebruikt deze om de woning te verwarmen en warm water aan te maken. Deze warmtepomptype is populair vanwege de relatief eenvoudige installatie en de lage kosten. Aangezien er geen boorgaten of leidingen in de grond nodig zijn, is de installatie sneller en minder ingrijpend dan bijvoorbeeld bij water-water systemen.

Werking van een lucht-water warmtepomp

De basisprincipe van een lucht-water warmtepomp is vergelijkbaar met die van een airco of koelkast. Het systeem bestaat uit een buitenunit, die warmte uit de lucht opneemt, en een binnenunit, die de warmte afgeeft aan het verwarmingsnetwerk (zoals een vloerverwarming of radiatoren). Een pompuitleiding transporteert het warmtegeleidend medium (koelmiddel) tussen deze twee units.

Lucht-water warmtepompen werken goed op buitentemperaturen tot -22°C, zoals bij CTC CombiAir 600 en CTC EcoAir 400, die zijn ontworpen voor het Nederlandse klimaat. Deze systemen zijn energiezuinig en behoren tot de hoogste energieklasse (A+++ of A++).

Voordelen van lucht-water warmtepompen

• Eenvoudige installatie: Geen grondwerken nodig.
• Lage initieele kosten: De investering is meestal lager dan bij water-water systemen.
• Flexibiliteit: Goed combineren met zonnepanelen via het EnergyFlex-concept of smart grid technologieën.
• Ruimte-efficiëntie: De buitenunit kan op een terrein of balkon worden geplaatst.
• Laag geluidsniveau: Moderne systemen zoals de CTC CombiAir 600 werken zeer stil.

Nadelen van lucht-water warmtepompen

• Lagere rendementen op lage temperaturen: In extreem koude weersomstandigheden kan het rendement dalen.
• Buitenunit maakt geluid: Er zijn geluidsnormen (maximaal 40 dB bij de buren), waardoor geschikte plaatsing en eventueel gebruik van geluidsisolatiekasten noodzakelijk zijn.
• Lagere efficiëntie in winters: De COP (Coefficient of Performance) is lager bij lage buitentemperaturen vergeleken met water-water systemen.

Productvoorbeelden

CTC biedt verschillende modellen van lucht-water warmtepompen aan, zoals de CombiAir 600 en EcoAir 400. Deze modellen zijn toerentalgestuurd en beschikbaar in verschillende vermogens (10-22 kW), wat geschikt is voor zowel kleine als grote woningen.

Vaillant zegt dat hun lucht-water warmtepompen goed samenwerken met zonnepanelen en slimme grid-technologie, wat het systeem efficiënter maakt. Zie meer over combinaties in hun FAQ-afdeling.

Water-water warmtepompen: Werking en kenmerken

Een water-water warmtepomp onttrekt warmte uit grondwater of andere vloeistoffen en gebruikt deze om de woning te verwarmen en warm water aan te maken. Deze warmtepomptype maakt gebruik van een open bron (bijvoorbeeld grondwater) of een gesloten bron (zoals brine of PVT-panelen). De voornaamste voordeel van water-water systemen is een hoger rendement in vergelijking met lucht-water warmtepompen, vooral in koude winters.

Werking van een water-water warmtepomp

In een water-water warmtepomp wordt grondwater opgepompt uit de bodem, waaruit warmte onttrokken wordt. Het koudere water wordt vervolgens op een andere locatie weer in de bodem teruggebracht. Bij een brine-water warmtepomp wordt in plaats van grondwater een oplossing van glycol en water gebruikt in een gesloten systeem. Deze warmtebron kan ook afkomstig zijn uit oppervlaktewater, restwarmte, PVT-panelen, of andere bronnen.

De warmte die uit de bron wordt gehaald, wordt gebruikt om het verwarmingsnetwerk (zoals radiatoren of vloerverwarming) te verhitten of warm water aan te maken. Vaillant benadrukt dat water-water warmtepompen goed combineren met zonnepanelen.

Voordelen van water-water warmtepompen

• Hoog rendement: Vooral in koude winters is het COP hoger dan bij lucht-water systemen.
• Gratis koeling in de zomer: Het systeem kan dubbel dienen als passieve koelsysteem.
• Lage elektriciteitsverbruik: Door het hogere rendement is er minder elektriciteit nodig.
• Lange levensduur: De infrastructuur van het systeem is meestal robuust en duurzaam.
• Duurzame opslag: In combinatie met warmteopslag in water is het mogelijk om energie effectief te managen.

Nadelen van water-water warmtepompen

• Hoogere installatiekosten: Aangezien grondwerken nodig zijn, is de investering vaak hoger dan bij lucht-water systemen.
• Geen universele toepassing: Niet overal mag bodemenergie worden ontrokken en er zijn regelgeving en toezicht nodig.
• Vereist gecertificeerde installatie: Alleen gecertificeerde bedrijven mogen de systemen plaatsen.
• Ruimte voor installatie: De buitenunit en eventueel een aparte boiler vereisen extra ruimte.

Productvoorbeelden

NIBE biedt bijvoorbeeld de MT-WH21 warmtepompboiler, een water-water warmtepomp die warmtapwater tot 60°C levert. Deze boiler is geschikt voor woningen met weinig inbouwruimte. NIBE’s F130 warmtepompboiler combineert een compacte ventilatielucht/water warmtepomp met een losse boiler.

Vaillant benadrukt dat hun water-water warmtepomp goed samenwerkt met zonnepanelen, wat het systeem efficiënter maakt. Dit maakt de systemen aantrekkelijk voor groen gerichte woningbouw.

Lucht-water versus water-water warmtepompen: Vergelijking

Om de keuze tussen een lucht-water en een water-water warmtepomp te ondersteunen, zijn hier een paar directe vergelijkingen tussen de twee typen:

Conclusie

Beide typen warmtepompen – lucht-water en water-water – hebben hun eigen voor- en nadelen, en de keuze hangt af van de situatie van de woning en de wensen van de woningeigenaar. Lucht-water warmtepompen zijn geschikt voor woningen met beperkte budgetten en ruimte, terwijl water-water warmtepompen beter presteren in koude winters en efficiënter zijn op lange termijn, vooral in combinatie met zonnepanelen en warmteopslag. Beide systemen zijn een duurzame oplossing voor gasvrij woningverwarmen en warm waterbereiding.

Woningeigenaren die overwegen om te overstappen naar een warmtepomp zouden de specifieke eigenschappen van hun woning, de beschikbare ruimte, het budget en de verwarmingsbehoeften moeten overwegen. In sommige gevallen kan een hybride oplossing (lucht-water warmtepomp met ketel) ook een tussentijdse oplossing bieden.

Bronnen

1. CTC Warmtepompen - Lucht/Water Warmtepompen
2. CBS - Groei aantal warmtepompen neemt af
3. Warmtepomp-weetjes.nl
4. Vaillant - Water/Water Warmtepompen
5. NIBE - Werking van ventilatielucht/water warmtepompen
6. Nijmegen-Oost - PVT-panelen en water-water warmtepomp
7. Energieloket Trivierenland - Warmtepomp