skip to content

Kan ik een warmtepomp toepassen in mijn woning?

Warmtepomp

   Op deze pagina o.a. :
 


Wat is een warmtepomp

Warmtepomp installatie voorbeeldEen warmtepomp is een toestel dat ‘gratis energie’  haalt uit de omgeving.


‘Gratis energie’ staat tussen aanhalingstekens want: om de gratis energie te onttrekken uit de omgeving is namelijk wel elektrische energie nodig uit het net.  Middels een compressor (welke de stroom verbruikt) en een koudemiddel wordt die gratis energie onttrokken en afgegeven aan uw verwarming of tapwater.
 

De energie kan worden onttrokken uit:
 

  • bodem, (bodem-energie),
  • buitenlucht,
  • ventilatielucht,
  • (stomend) oppervlaktewater (rivier / kanaal),
  • restwarmte van de industrie
  • en andere ‘warmte bronnen’.

Een warmtepomp is rendabel bij lage temperatuur afgifte systemen zoals vloerverwarming, LT (Laag Temperatuur) convectoren en LT-radiatoren.  Als u een woning heeft waarbij u 70 °C water nodig heeft op de radiatoren is een warmtepomp ongeschikt.


Hoe werkt een warmtepomp?

Eerst de makkelijkste manier om u uit te leggen hoe een warmtepomp werkt, dat is zoals u wellicht al weet het verhaal van de koelkast;

koelkastprincipeEen warmtepomp is net als een koelkast, in uw koelkast zet u bijvoorbeeld pakken met melk en flesjes bier. Als u die bij de supermarkt heeft gehaald en met de auto vervoerd zijn ze te warm om te bewaren en te consumeren.  De koelkast onttrekt energie uit de melk en het bier, deze energie wordt vervolgens afgegeven op de achterkant van uw koelkast (Dat zwarte rooster).   In uw koelkast zit een ‘transport middel’ voor deze energie ‘het koude middel’ en een compressor die zorgt dat het transport van de energie plaats kan vinden.  Een warmtepomp werkt precies zo. Alleen de pakjes melk noemen we dan de ‘bron’  (bodem/water/lucht) en die zwarte plaat op de achterkant is uw vloerverwarmingssysteem. Een warmtepomp haalt dus energie uit de bron en geeft die af aan uw vloerverwarming of tapwaterboiler.

 

Beeldvormig gezegd: er loopt een transportbandje met warmte van binnen in de koelkast naar buiten de koelkast . De warmte wordt van binnen naar buiten getransporteerd.  Een warmtepomp neemt dus ergens warmte op, om die elders af te geven.

 

Iets technischer:
 

Tussen dat opnemen en afgeven vindt er ook nog eens een temperatuursverhoging plaats. Dat gaat natuurlijk niet vanzelf, er is een vorm van ‘arbeid’ nodig om dit te doen. De warmtepomp (zoals wij hem hier bedoelen) werkt met een vloeistof (koudemiddel) met een lage kookpunt temperatuur. 

 

Dit koudemiddel laten wij in een kring rond lopen:

 

warmtepomp werking koudemiddel circuit

 

Een compressor perst het koudemiddel samen waardoor druk en temperatuur oplopen, het dan gasvormige middel wordt door een platenwisselaar (condensor) gestuwd waar het in aanraking komt met het koudere systeem water (bijvoorbeeld vloerverwarming), er zal daar dus warmte worden overgedragen van het warme gas naar het koudere systeem water, hierdoor koelt het gas ook af en zal condenseren of wel vloeistof worden. Vervolgens wordt de vloeistof door een ‘expansie ventiel’ geleid waar het van dunne leidingen ineens weer in grotere leidingen komt waardoor de druk van het middel afneemt en verdamping kan plaats vinden in de volgende platenwisselaar (verdamper) Het verdampingsproces neemt energie op uit de omgeving (het bronwater wat aan de andere kant door de verdamper loopt) na de verdamper is de kring rond en begint de compressor het gasvormig middel weer samen te persen.


Over de verdamper draait, middels een pomp, het circuit van de bron.
Over de condensor draait, middels een popm, het ciruit van de vloerverwarming (of boiler voor tapwater).

 

Kan een warmtepomp in elk huis worden toegepast ?

Nee, als u een oude woning heeft die niet gerenoveerd of verbeterd is, dan is een warmtepomp geen goede oplossing. U kunt beter eerst zorgen dat u zo weinig mogelijk energie nodig heeft in uw woning, door isolatie en dubbel (HR) glas te plaatsen en daarna pas aan een warmtepomp denken.


Een warmtepomp heeft een laag temperatuur afgifte systeem nodig zoals vloerverwarming of LT convectoren, hou daar bij een renovatie ook rekening mee.

 

Een overweging kan wel zijn,  als u veel PV panelen heeft (stroom opwekt), om in de winter met een CV-ketel te verwarmen en in het voor- en najaar met een warmtepomp. Vaak redt u het in die periode wel met lagere temperaturen op uw radiatoren. Probeer het eens uit door de thermostaat van uw ketel op 50 ºC  te zetten.

 

Het rendement van een warmtepomp COP, SCOP, SPF

Het rendement van een wamtepomp drukken we uit in COP
 

De formule is heel eenvoudig:
Afgegeven vermogen : toegevoerd vermogen = COP

voorbeeld: U heeft een warmtepomp van 8 kW, welke 2 kW uit het net trekt tijdens bedrijf, dan volgt
8 kW : 2 kW =  COP  ,   COP = 4

Dus hoe hoger het COP hoe beter de warmtepomp presteert !


Let echter wel op dat, als u warmtepompen met elkaar gaat vergelijken, de uitgangspunten gelijk zijn. U leest bij het COP vaak een getal als  0/35 met een bij vermelding volgens EN 14511

Zorg dus dat deze gegevens bij een vergelijk steeds hetzelfde zijn.
EN 14511 is een vastgestelde genormeerde meetmethode
0/35 wil zeggen als de BRON 0 graden is en de afgifte temperatuur 35 graden.

 
Verder kun je ook stellen dat  bron vermogen + toegevoegd vermogen = afgegeven vermogen **
(** niet voor 100% helemaal waar, maar dat laten we even buiten beschouwing)
.
In bovenstaand plaatje ziet u ook dat 75 % uit de bron + 25 % toegevoegd uit het net een afgegeven vermogen van 100% geeft.
Om het 8 kW voorbeeld aan te houden:
6 kW (‘gratis’) + 2 kW toegevoegd geeft 8 kW afgegeven vermogen.

 

SCOP / SPF

 

Wat eigenlijk voor u veel belangrijker is, is het SPF of wel SCOP genoemd

Betekenis:
COP = Coefficient of Performance
SCOP = Seasonal Coefficient of Performance
ook wel SPF genoemd: Seasonal Performance Factor

Door wetenschappers en praktijkervaring is een ingewikkelde formule ontstaan met daarin onder meer het weer in één jaar, de verschillende COP waarden bij verschillende afgifte en bron temperaturen en nog veel meer factoren.

Uiteindelijk komt uit die formule de prestatie van het toestel over een jaar gezien.

a plus plus label warmtepompDat noemen we dan de SPF !  Hoe hoger de SPF hoe beter de warmtepomp presteert.

De SPF kan hoger zijn dan een gemelde COP in de folder; Neem nu de COP van 4 bij 0/35  die gaat dus uit van een brontemperatuur van 0 graden, maar de brontemperatuur kan gemiddeld veel hoger zijn. Vandaar dat een SPF soms hoger kan zijn.

 

 

 

Welk merk warmtepomp moet ik (u) kiezen ?

 

Sinds 2016 is het verplicht dat elke warmtepomp een label heeft, hoe meer plusjes achter de A
(A+++ ) hoe beter het SCOP van de warmtepomp.
 

Dit label kunt u dus gebruiken voor een vergelijk. Theoretisch kun je nog verder gaan met rendementen vergelijken want bepaalde aantal plusjes vallen weer binnen een breedte band, onderling kunnen nog kleine verschillen zijn.  Zover zouden wij niet willen gaan. Geneuzel achter de komma op papier is nog net iets anders dan wat het in de praktijk gaat waarmaken.
 

Naast het rendement speelt natuurlijk ook het geluid (wat u ook op het label vindt) een rol, maar zeker ook het bedieningsgemak van de warmtepomp.  Over een merkkeuze doen wij, als energieambassadeur, geen uitspraak.  Kiest u voor een bekend merk en vertrouw ook een beetje op uw installateur, vraag naar zijn ervaring en probeer in contact te komen met mensen waar uw installateur al een installatie heeft gemaakt.

 

Is het energieverbruik  met een warmtepomp goedkoper dan met een HR cv-ketel?

 

Ja, als een warmtepomp goed en vakkundig wordt geïnstalleerd bent u met een warmtepomp minder energiekosten per jaar kwijt.

Een voorbeeld:
 

slimme meterStel u heeft een nieuwbouw woning en u verbruikt 1600 m³ gas per jaar.
Van deze 1600 m³ gas, is 90 m³ voor tapwater en 1510 m³ voor verwarming.

Wat zouden de energie kosten dan zijn met een warmtepomp ?

 

In 1 m³ Gronings aardgas zit op bovenwaarde 35,17 MJ aan energie wat gelijk is aan 9,7 kWh
Echter gaat er bij verwarmen met een CV-ketel warmte verloren, realistisch genomen is dat verlies 10% , we stellen dat netto 8,8 kWh overblijft van elke m³ gas.

Wij betalen voor 1 m³  gas € 0,65 **
Wij betalen voor 1 kWh elektra € 0,22 **
(** u kunt natuurlijk ook rekenen met uw eigen energieprijs)

 

1600m³ gas per jaar kost ons 1600 x € 0, 65 =  € 1040,00  met een CV – ketel

Warmtepomp:


Voor tapwater hebben we nodig (90 m³ x 8,8 kWh) = 792 kWh
Voor verwarming hebben we nodig (1510 m³ x 8,8 kWh) = 13288 kWh


Rendement COP van deze voorbeeld warmtepomp voor tapwater is 3
792 kWh (afgegeven) : (COP) 3 = 264 kWh uit het net


Rendement SCOP / SPF voor deze voorbeeld warmtepomp is 4,8
13288 kWh (afgegeven) : (SCOP) 4,8 = 2768 kWh uit het net


Totaal uit het net 264 + 2768 = 3032 kWh
3032 kWh x € 0,22 = € 667,04

Resume: Energie kosten met een CV ketel per jaar = € 1040,00
                 Energie kosten met een warmtepomp per jaar = € 667,04

 

Noot: In dit voorbeeld is een COP gehanteerd van een bepaald type en merk warmtepomp, u kunt natuurlijk ook rekenen met het COP en/of SCOP van uw toestel.


Warmtepomp soorten

 

Onderstaand een opsomming van de soorten warmtepompen in de verwarmingstechniek:
 

  • brine/water. (gesloten bron) Toepassing:  verwarmen of passief koelen van ‘n gebouw, normaliter tot een totaal benodigd afgegeven vermogen van 60 kW. De energiebron voor deze warmtepomp is een gesloten aardwarmtesonde of collector (verticaal of horizontaal buizensysteem) in de bodem, door deze buizen wordt water met een antivriestoevoeging (glycol) rond gepompt. Een alternatieve energiebron voor brine/water is een collector in oppervlaktewater waar een constante en goede waterstroming is, omdat dit complexer is (denk aan vorst) wordt dit in Nederland nog niet vaak toegepast.

    Voor dit type warmtepomp worden momenteel nieuwe ‘bron methode’ bedacht en ontwikkeld: Als bron kunnen  thans ook PVT panelen (gecombineerde PV en Thermische panelen) dienen (Triple Solar) , een warmte-win-muur (slangen in de gevels van een gebouw), of een bron met ijs of water in de kruipruimte (Solar Freeze).

    Voordeel: Goed rendement, weinig omkijken naar de bron, mogelijkheid tot passief koelen (heel goedkoop koelen)
     
  • water/water. (open bron) Toepassing: verwarmen of passief koelen van ‘n gebouw, normaliter bij een benodigd afgegeven vermogen van meer dan 60 kW. De energie haalbron voor deze is een openbron, grondwater wordt aan de ene zijde uit de bodem omhoog gehaald, door een warmtewisselaar geleid en aan een andere zijde weer terug de bodem in gebracht. 

    Voordeel: Beter rendement dan een brine/water
    Nadeel: Een open bron heeft onderhoud nodig en is complexer.

 

  • (buiten) lucht/water. Toepassing:  verwarmen van  één woning of utiliteitsgebouw of gedeelte van een gebouw. Vaak kan dit type warmtepomp ook ACTIEF koelen. De energiebron voor deze warmtepomp is de buitenlucht.

    Nadeel: Slechter jaar-rendement dan een ‘bodem energie warmtepomp’
    Ventilator buiten die geluid maakt

 

  • Ventilatielucht/water. Toepassing:  normaliter het (langzaam) opwarmen van  een voorraad tapwater, daar het afgegeven vermogen natuurlijk beperkt is  i.v.m. het aantal m³ lucht dat kan worden afgezogen. Immers als u meer lucht af zou zuigen uit een woning, moet u ook meer koude lucht toevoegen, die ook weer opgewarmd moet worden. De energiebron voor deze warmtepomp is dus ventilatielucht.

    Voordeel: Energie uit de ventilatielucht wordt nuttig gebruikt
    Nadeel: Beperkt vermogen

 

  • Lucht/lucht. Toepassing: verwarmen van  één woning of utiliteitsgebouw of gedeelte van een gebouw. Bijna altijd kan dit type warmtepomp ook ACTIEF koelen, het is vergelijkbaar met een airco systeem. Bij verwarmen is dus de buitenlucht de energiebron.

    Nadeel: Het afgifte systeem ‘lucht’ wordt minder prettig ervaren dan bijvoorbeeld vloerverwarming, lager comfortgevoel.


Afgeleide: Hybride toestel. Een hybride systeem is een gecombineerd systeem van meerder technieken, zo zijn er, als voorbeeld, toestellen die gebruik maken van een lucht/water warmtepomp en een aardgasbrander onder één mantel.

 

warmtepomp soorten en opstellings voorbeeld

 

Warmtepomp inzet methodes

Monovalente Werking

 

Bij dit systeem wordt uitsluitend verwarmt door de warmtepomp, er zijn geen bijverwarmingen. Hierbij is het dan ook zeer belangrijk dat de warmtepomp goed gedimensioneerd is. Men moet er voor zorgen dat er altijd genoeg warmte beschikbaar is, maar een over gedimensioneerde warmtepomp is natuurlijk ook niet goed (deze zal iets meer energie gebruiken en pendelgedrag met zich meebrengen).
Natuurlijk moet ook rekening gehouden worden met de behoefte aan warm tapwater.

 

Mono-energetische werking

 

(Deze manier wordt het meest toegepast in de woningbouw in Nederland). De warmtepomp zorgt voor het grootste deel van de warmtebehoefte, maar bij erg koud weer wordt deze ondersteund door een ingebouwd elektrisch element.
Bij de meeste installaties wordt 80 % (Bétafactor 0,8) van het benodigde warmtevermogen ingezet als warmtepomp vermogen. Het aandeel van de jaarlijkse activiteit van de warmtepomp/compressor bedraagt dan ca 97 % en van het elektrisch element dus ca 3%.

 

Bivalent-parallelle werking

 

De warmtepompinstallatie wordt tijdens de verwarmingswerking aangevuld met een bijkomende warmtegenerator bijvoorbeeld een gasgestookte  HR cv-ketel. Het verwarmingsvermogen van de warmtepomp wordt dan meestal met een Bétafactor tussen .4 en .7 (40% tot 70% van het benodigde totaal vermogen) ingezet. In de periode dat de warmtepomp zelf onvoldoende energie kan leveren zal dus een 2e warmtegenerator worden bij geschakeld.

 

Bivalent-alternatieve werking  (ook wel hybride genoemd).

 

De warmtepomp zal een bepaalde periode voorzien in verwarming, waarna geheel gewisseld wordt naar een andere warmtegenerator (HR aardgas ketel bijvoorbeeld).
Dit komt in de praktijk voor bij lucht/water warmtepompen, er kan berekend zijn dat bijvoorbeeld onder een buitentemperatuur van 6 °C de HR aardgasketel minder energiekosten met zich mee brengt dan de lucht/water warmtepomp. De buitentemperatuur zal dan het omschakelpunt worden van warmtegenerator (boven 6 °C de lucht/water warmtepomp, onder de 6 °C de HR cv ketel).

 

 R+

 

Alle 4 (boven genoemde)  inzet methode kunnen worden aangevuld met R+ 
R+ = Renewable + extra Regeneration.
Voorbeelden:  Thermische zonenergie (collector of energie dak) wordt ingezet om de bron extra te regenereren en/of in voor- en naseizoen bij te dragen aan de verwarming (spiraal in buffertank)
Of  (ventilatie) lucht wordt ingezet voor extra regeneratie van de gesloten bodem bron.

Noot: In Nederland wordt over het algemeen de passieve koeling gebruikt voor (extra) regeneratie van de bron, dit valt echter niet onder het begrip R+.  /

 

R+ wordt in Nederland niet zo veel toegepast, omdat, als je veel zonenergie terug voert in een  gesloten bron, het passief koelvermogen beperkt wordt. Als in de zomer periode geen koeling van de woning gewenst is, is het aan te bevelen om van een gesloten bodem bron een R+ systeem te maken, let op !  De meeste warmtepompen hebben echter een maximaal bron temperatuur van 20 of 30 graden Celsius. Overdrijf het regenereren dus niet.

 

Warmtepomp bronnen

Afbeelding:

warmtepomp open en gesloten bron voorbeelden energie ambassadeur

 

 

  • Gesloten verticale bodemcollector, bodem energie
  • Gesloten horizontale bodemcollector, bodem energie
  • Gesloten oppervlaktewater collector
  • Open bron, grondwater, bodem energie
  • Open bron, oppervlaktewater
  • Warmte Win Muur, PVT panelen, energiedak, (Ijszak onder de vloer) zijn nieuwe ontwikkelingen.
  • Buitenlucht en ventilatielucht

  Het boren van een bron voor een warmtepomp

Het boren van een bron voor een warmtepomp

 

 Foto: Het boren van een bron kan al met een compacte machine:  een voor een worden de boor verlengstukken (links op de boorwagen te zien) op de boor bij geschroefd zodat men uiteindelijk tot wel 100 meter diep kan boren. De boor verlengstukken zijn hol. Tijdens het boren wordt water op het boorgat gehouden. Bij het weer terug naar boven halen van de boorstukken wordt steeds water in de put gelaten zodat het boorgat, door de druk van het water, niet ik kan storten. Als alle boren er weer uit zijn hangt men een gewicht aan het doorverbindt stuk van 2 slangen en van een rol af zakken de slangen (buizen) langzaam in het gat, op de slangen staat een ‘meter verdeling’ zodat men straks precies weet hoe diep men zit.  Na het boven van het gat, of meerdere gaten worden de slangen aan elkaar gemaakt en nabij de warmtepomp gebracht. 

 

Bodem energie is wat duurder maar geeft, anno 2016, nog steeds het beste rendement, met bovendien de mogelijkheid om vrijwel gratis te koelen in de zomer.
Noot: Er mag niet overal in Nederland  in de bodem worden geboord, bovendien is een vergunning en certificering (BRL) nodig om dit te mogen doen, een gecertificeerd bronboorder kan voor u ook de benodigde vergunningen aanvragen bij de gemeente.

 

Terugverdientijd van een warmtepomp

Al snel heeft men bij een verwarmingsinstallatie de neiging om te praten over het terugverdienen van de investering, tja.. geld speelt helaas ook hier weer een rol.

Laten we eerst vaststellen dat voor een nieuwbouw situatie een warmtepomp een uitstekende keuze is, immers u wilt dat het nieuw te bouwen huis lang mee gaat en dus gereed is voor de toekomst.
We zien om ons heen dat ‘All Electric’  woningen (alles elektrisch) de toekomst zijn, er zijn overigens al hele nieuwbouwwijken waar geen aardgas meer is. Daarnaast moet een nieuwe woning aan strenge eisen voldoen EPG/EPC normen en ook dan komt een warmtepomp gunstig uit de bus.

 

Kortom kies voor een warmtepomp bij een nieuw te bouwen woning.

Bij een bestaande woning is het eerst van belang dat u de woning zelf aanpakt, is deze helemaal top geïsoleerd en gereed voor verwarming met lage temperaturen (35 graden water in plaats van 80 graden) dan kunt u een warmtepomp kiezen.

 

Alleen verwarming:

 

De terug verdientijd (t.o.v. aardgas) is bij een lucht/water toestel ca. 12 jaar.***
En bij een bodem warmtepomp ca. 15 jaar. ***


*** Let op, het betreft hier een praktijk aannamen n.a.v. gemaakte berekeningen, elke situatie in deze is uniek, het best neemt u, als u investeringsplannen heeft, uw eigen situatie grondig onder de loep.  Anderzijds ..  als u voor het milieu en de toekomst goed bezig wil zijn, weeg dat dan mee.

 

Verwarmen en koelen, bij een Nederlandsklimaat.

 

Als u ook wilt koelen wordt de situatie anders. Met een gasketel kunt u niet koelen, als u dan wilt koelen moet u een airco erbij nemen.

Die airco is in de terugverdientijd berekening meegenomen

De terug verdientijd voor een bodem warmtepomp ca 10 jaar***
De terug verdientijd voor een lucht/water warmtepomp ca 12 jaar***


Dit komt omdat koelen met een bodembron vrijwel gratis is, de compressor hoeft dan niet te werken, het koele water uit de bron wordt simpel over een platenwisselaar geleid met aan de andere kant van de platenwisselaar uw vloerverwarming. Er loopt dan 18 ° C water door uw vloer waardoor de woning wordt gekoeld (lagere temperatuur dan 18 graden is niet gewenst, immers dan kan condens ontstaan op uw vloer).

 

Bezoek voor veel meer informatie deze website met alles over warmtepompen

Energie ambassadeurs © 2018

energie ambassadeur,
 verantwoord omgaan met energie


Energieambassadeurs, onafhankelijk advies over energie besparen en woningverbetering - Kan ik een warmtepomp toepassen in mijn woning?
Tags:warmtepomp, energieverbruik, techniek, keuze, merk, terugverdientijd
Heldere informatie over warmtepompen, wat is een warmtepomp, hoe nuttig is een warmtepomp en kun je die overal toepassen ?
Up