4-Pijps Lucht-Water Warmtepomp: De Complete Gids voor Efficiëntie, Voordelen en Toepassingen

Published by Redactie on november 1, 2025 | Category warmtepomp

De zoektocht naar efficiënte, duurzame en comfortabele klimaatregeling in woningen en gebouwen is een steeds belangrijker onderwerp. In deze context biedt de 4-pijps lucht-water warmtepomp een geavanceerde oplossing die verder gaat dan traditionele verwarmings- en koelsystemen. Dit artikel biedt een complete gids, gebaseerd op de meest relevante informatie, over de werking, voordelen, toepassingen en keuzecriteria voor een 4-pijps warmtepomp. Het doel is om professionals in de bouw, eigenenaren en enthousiastelingen te voorzien van de benodigde kennis om een geïnformeerde beslissing te nemen.

Wat is een 4-pijps warmtepomp?

Een 4-pijps warmtepomp is een type verwarmings- en koelsysteem dat ontworpen is voor maximale efficiëntie en flexibiliteit. De naam refereert naar de vier leidingen die het systeem gebruikt: twee voor het transport van koelmiddel en twee voor het transport van water. Deze configuratie onderscheidt het van de meer gebruikelijke 2-pijps systemen.

Het fundamentele idee is de onafhankelijke aansturing van een "koude zijde" en een "warme zijde". In plaats van één centrale platenwisselaar die voor beide functies moet zorgen, zijn er bij een 4-pijps systeem twee gescheiden platenwisselaars: één voor warm water (verwarming) en één voor koud water (koeling). Deze scheiding is de basis voor het leveren van gelijktijdige verwarming en koeling in verschillende zones van een gebouw.

Dit maakt de 4-pijps warmtepomp bijzonder geschikt voor situaties waarin er een simultane vraag is naar zowel verwarming als koeling, een scenario dat vaak voorkomt in moderne, goed geïsoleerde gebouwen met verschillende orientaties of gebruiksprofielen. Naast verwarming en koeling is het systeem ook uitgerust voor de productie van warm tapwater, waardoor het een zeer veelzijdig all-in-one klimaatoplossing is.

Hoe werkt het 4-pijps systeem?

De werking van een 4-pijps warmtepomp berust op het principe van warmteoverdracht. Een essentieel onderdeel in dit proces is de warmtewisselaar. Deze zorgt voor de overdracht van warmte tussen het koelmiddel dat door het systeem circuleert en het water dat door de leidingen naar de verschillende ruimtes stroomt. Een ander kritiek onderdeel is de regeltechniek, die de werking van de warmtepomp regelt en ervoor zorgt dat de temperatuur in de ruimtes optimaal blijft.

Het systeem werkt door de onderstaande bedrijfstoestanden:

Ruimteverwarming: Het systeem functioneert als een normale lucht/water warmtepomp. De buitenunit onttrekt warmte aan de buitenlucht. Via de lamellenwarmtewisselaar wordt deze warmte overgedragen naar het water in circuit A, dat vervolgens wordt afgegeven aan de ruimte via radiatoren of vloerverwarming.
Ruimtekoeling: Het systeem werkt nu als een lucht/water chiller. De warmte wordt uit de binnenlucht onttrokken en via de platenwisselaar van circuit A afgegeven aan de buitenunit, waarna deze wordt afgevoerd naar de buitenlucht.
Tapwaterbedrijf: Het systeem kan via een geoptimaliseerde platenwisselaar warm tapwater produceren. Dit gebeurt onafhankelijk van de verwarming of koeling van de ruimtes.
Gelijktijdige koeling en tapwaterbedrijf: In deze modus fungeert het systeem als een water/water warmtepomp. Hierbij wordt de warmte die gewonnen wordt bij het koelen van de ruimte (via circuit B) direct gebruikt voor het opwarmen van het tapwater via circuit A. Dit is een voorbeeld van energie-terugwinning, een proces dat de totale efficiëntie van het systeem drastisch verhoogt.

Het unieke vermogen van het systeem om gelijktijdige verwarming en koeling te leveren, gecombineerd met de mogelijkheid tot energie-terugwinning, is wat het 4-pijps systeem onderscheidt van zijn eenvoudiger alternatieven.

Voordelen van een 4-pijps warmtepomp

De implementatie van een 4-pijps warmtepomp biedt een breed scala aan voordelen die het een aantrekkelijke keuze maken voor diverse toepassingen:

Hoge Energie-Efficiëntie: Dit is het belangrijkste voordeel. Door het gebruik van omgevingswarmte en de mogelijkheid tot energie-terugwinning, verbruikt een 4-pijps warmtepomp aanzienlijk minder energie dan traditionele verwarmings- en koelsystemen. Dit vertaalt zich in aanzienlijk lagere energiekosten en een kleinere ecologische voetafdruk. De efficiëntie wordt gemeten in de TER (Total Efficiency Ratio) en kan in optimale omstandigheden oplopen tot 7 of 8, wat betekent dat voor elke kWh aan elektriciteit er 7 tot 8 kWh aan warmte of koude wordt opgewekt.
Gelijkertijdige Verwarming en Koeling: Een van de meest onderscheidende functies is de mogelijkheid om gelijktijdige warmte en kou te leveren aan verschillende delen van een gebouw. Dit is essentieel voor comfort in gebouwen met variërende zonbelasting of verschillende activiteiten in aangrenzende ruimtes.
Zone-individuele Controle: Omdat de "koude" en "warme" zijde onafhankelijk zijn, is een zeer flexibele, zone-gebaseerde regeling mogelijk. Bewoners of gebruikers kunnen de temperatuur in verschillende kamers of verdiepingen onafhankelijk instellen, wat niet alleen het comfort verhoogt, maar ook bijdraagt aan aanzienlijke energiebesparing door te voorkomen dat ruimtes onnodig worden verwarmd of gekoeld.
Hoge Energie-Efficiëntie Coëfficiënt (COP+EER): Deze maatstaf, die de gecombineerde prestaties van het systeem voor verwarming (COP) en koeling (EER) weergeeft, kan bij een 4-pijps systeem bijzonder hoog zijn, zelfs wanneer er gelijktijdige verwarming en koeling plaatsvindt. Waarden tot wel 8,04 zijn mogelijk, wat het systeem een kostentechnisch aantrekkelijk alternatief maakt voor andere geavanceerde klimaatsystemen, zoals driepijps VRF-systemen.
Duurzaamheid en Milieuvriendelijkheid: Door de inzet van hernieuwbare energie (lucht) als primaire warmtebron en de hoge efficiëntie, is het 4-pijps systeem een duurzame keuze. Het gebruik van water als overdrachtsmedium past daarnaast goed binnen de Europese F-gassenwetgeving.
Comfort en Gebruiksgemak: Het systeem zorgt voor een constant en aangenaam binnenklimaat. Het is stil in gebruik en vereist, doordat het weinig bewegende onderdelen heeft, relatief weinig onderhoud. De integratie met bestaande systemen (radiatoren, vloerverwarming, ventilatieconvectoren) is bovendien vaak eenvoudig, waardoor het geschikt is voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten.

Toepassingsgebieden van een 4-pijps lucht-water warmtepomp

Dankzij de unieke eigenschappen is een 4-pijps warmtepomp inzetbaar in een breed spectrum van situaties. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn:

Kantoorgebouwen: Dit is een klassieke toepassing. In een kantoorgebouw met een zuid- en noordkant kan de zuidkant 's zomers door de zon koeling nodig hebben, terwijl de noordkant nog steeds verwarming nodig heeft. Een 4-pijps systeem kan deze tegenstrijdige behoeften gelijktijdig afhandelen, wat leidt tot optimaal comfort en maximale efficiëntie.
Woningen met hoge tapwaterbehoefte: Voor woningen met een groot aantal bewoners of specifieke behoeften aan warm tapwater (bijv. een gezin met kinderen) is de mogelijkheid tot tapwaterproductie zonder in te boeten op verwarmings- en koelcomfort een groot voordeel. Het systeem kan warm tapwater produceren zonder de overige functies te hinderen.
Renovaties: Een 4-pijps systeem kan vaak eenvoudig geïntegreerd worden in bestaande verwarmingssystemen, zoals radiatoren of vloerverwarming. Het gebruik van water als overdrachtsmedium betekent dat er geen nieuwe leidingen nodig zijn voor koeling, wat de installatie aanzienlijk vereenvoudigt en minder ingrijpend maakt.
Gebouwen met WTW-units (warmteterugwinning): Het systeem is bijzonder geschikt voor integratie met WTW-units en luchtbehandelingskasten, waardoor het een volledig en gecontroleerd binnenklimaatsysteem wordt.

Vergelijking met een 2-pijps systeem

Het is belangrijk om de 4-pijps configuratie te onderscheiden van een 2-pijps systeem.

In een tweepijpssysteem vraagt de gebruikerzijde (de ruimtes) warm of koud water. Er is ook een terugwinningszijde, die continu vraagt naar warm tapwater. De "opbrengst" (warmte) aan de terugwinningszijde (voor tapwater) is echter alleen beschikbaar wanneer er ook vraag is aan de gebruikerszijde (verwarming/koeling). Dit betekent dat de productie van warm tapwater afhankelijk is van de werking van het verwarmings- of koelsysteem, wat de flexibiliteit en efficiëntie beperkt.

In een vierpijpssysteem is er geen onderscheid tussen een gebruikers- en terugwinningszijde. De warmtepomp heeft een koude en een warme zijde die volledig onafhankelijk van elkaar kunnen worden aangestuurd. Hierdoor kan warm tapwater worden geproduceerd, gelijktijdig met verwarming en/of koeling van de ruimtes. Bij een gelijktijdige vraag naar koeling en verwarming wordt het optimale rendement behaald dankzij de energie-terugwinning.

Installatie en Dimensionering: Het Belang van een Buffer

De correcte installatie en dimensionering zijn cruciaal voor de optimale werking en levensduur van een 4-pijps warmtepomp. Een van de belangrijkste aspecten hierbij is de bufferinhoud.

Een buffer is een isolatietank in het systeem die zorgt voor een stabiele werking van de warmtepomp. Door de buffer zorgt het systeem ervoor dat de warmtepomp niet constant aan- en uit hoeft te schakelen (short-cycling), wat de levensduur negatief beïnvloedt. Bovendien draagt een juist gedimensioneerde buffer bij aan een betere energie-efficiëntie, omdat de warmtepomp in een stabiel bedrijfspunt kan opereren. Tijdens de installatie is het dan ook essentieel om de benodigde bufferinhoud nauwkeurig te berekenen op basis van de specifieke vraag van het gebouw. Het gebruik van een buffervat is een integraal onderdeel van een goed ontworpen 4-pijps systeem en draagt direct bij aan de betrouwbaarheid en efficiëntie op de lange termijn.

RENERGY en Eneren: Uw Leverancier van 4-Pijps Warmtepompen

Voor wie op zoek is naar een 4-pijps warmtepomp, zijn er leveranciers die gespecialiseerd zijn in deze technologie. Bedrijven zoals RENERGY en Eneren bieden 4-pijps warmtepompen aan met een breed vermogensbereik. Hun producten zijn geschikt voor zowel kleine als grote systemen, met vermogens variërend van 6 tot 800 kW (bij -10 °C). Dit maakt de systemen inzetbaar voor zowel individuele woningen als grote commerciële complexen. Daarnaast bieden zij systemen die tot 70°C water bij -10°C lucht kunnen leveren, wat vooral relevant is voor de productie van warm tapwater, zelfs in koudere klimaten. Deze leveranciers positioneren zich niet alleen als productleveranciers, maar ook als adviseurs die u kunnen helpen bij het kiezen en dimensioneren van het juiste systeem voor uw specifieke situatie.

Conclusie

De 4-pijps lucht-water warmtepomp vertegenwoordigt een significante vooruitgang in de technologie voor het reguleren van het binnenklimaat. Door de onafhankelijke circuits voor verwarming, koeling en tapwaterproductie biedt het een niveau van efficiëntie en flexibiliteit dat traditionele systemen niet kunnen evenaren. De mogelijkheid tot energie-terugwinning bij gelijktijdige verwarming en koeling levert een uitzonderlijk hoge efficiëntie op, wat zich vertaalt in lagere energiekosten en een kleinere ecologische voetafdruk.

Of het nu gaat om een kantoorgebouw met uiteenlopende koel- en verwarmingsbehoeften, een woning met een hoge vraag naar warm tapwater, of een renovatieproject waarin flexibiliteit en efficiëntie centraal staan, de 4-pijps warmtepomp biedt een veelzijdige, duurzame en toekomstbestendige oplossing. Hoewel een 2-pijps systeem voldoende kan zijn voor eenvoudige toepassingen, is de 4-pijps configuratie de logische keuze voor projecten waarin gelijktijdige verwerking van meerdere functies gewenst is. In een tijd waarin energie-efficiëntie en duurzaamheid steeds belangrijker worden, is de 4-pijps warmtepomp een investering die zowel economisch als ecologisch verantwoord is.