In dit artikel volgt uitleg over warmtepompen, je kunt lezen over typen, terugverdientijd enz.
Onze grote vriend Google was bij het samenstellen van het artikel een goede hulp.
Een beetje van onszelf en een beetje van….
Bekijk ook de bronvermeldingen aan het einde van dit artikel.
1. Typen warmtepompen.
We maken in de eerste plaats onderscheid tussen een hybride warmtepomp of een volledige (elektrische) warmtepomp. Daarna kan men de volledige warmtepomp nog in soorten onderverdelen. Globaal genomen, zijn er de volgende typen:- 1.1 Lucht-lucht warmtepomp.
- 1.2 Lucht-water warmtepomp.
- 1.3 Water-water warmtepomp.
- 1.4 Bodem-water warmtepomp.
- 1.5 Hybride warmtepomp.
1.1 Lucht-lucht warmtepomp.
De lucht/lucht warmtepomp is een type dat warmte uit de buitenlucht wint om het huis te verwarmen. Deze kennen we ook wel als een airco-installatie. In het buitendeel wordt warmte uit de buitenlucht gewonnen en overgedragen aan het koudemiddel. Het binnendeel haalt vervolgens warmte uit het koudemiddel en geeft dit direct af aan de binnenlucht. Met deze warme lucht wordt de ruimte vervolgens verwarmd. De ruimtes worden niet verwarmd via radiatoren, maar bijvoorbeeld via plafond- en wandunits of een vloermodel.
Dit type kan goed worden ingezet om te koelen. Daarom wordt de lucht/lucht warmtepomp veel toegepast in ‘warme’ landen. In Nederland wordt dit type bijvoorbeeld toegepast in hotels. Daar hoeven ruimtes niet constant verwarmd te worden, alleen als er gebruik van wordt gemaakt. Dit type komt het meest overeen met de bekende koelkast, wat in feite een (kleine) warmtepomp is.
Een lucht/lucht warmtepomp heeft altijd de beschikking over energie uit de buitenlucht, ook in de winter. Dit komt door het principe dat er bij 0°C nog steeds volop energie aanwezig is in onze omgeving. Al ervaren wij 0°C als koud, op een andere temperatuurschaal is het nog altijd 273 Kelvin. Er zit voldoende energie in de lucht om zelfs door middel van een warmtepomp jouw volledige huis te verwarmen. Voordeel is dat dit type eenvoudig te installeren is. Het nadeel van een lucht/lucht warmtepomp is dat het als minder comfortabel kan worden ervaren. Dit komt door de constante luchtstroom die voor een tocht- of trek-ervaring kan zorgen. Bij zeer koud weer kan bijverwarming nodig zijn.
De lucht/lucht warmtepomp komt NIET in aanmerking voor de nationale investeringssubsidie op warmtepompen, de ISDE.
1.2 Lucht-water warmtepomp.
De lucht/water warmtepomp haalt de energie ook uit de lucht. Uit de omgevingslucht, buitenlucht of ventilatielucht wordt warmte onttrokken en overgedragen aan het koudemiddel. In het binnendeel wordt de warmte van het koudemiddel overgedragen aan het afgiftesysteem in de woning en/of aan het warm tapwatersysteem. Het warmteafgifte gaat met (bestaande) radiatoren of vloerverwarming.
Net als bij de lucht/lucht warmtepompen kunnen lucht/water warmtepompen ook in de winter energie uit de lucht halen. Dit type kan zowel gebruikmaken van buitenlucht als van ventilatielucht.
Warmtepompen op buitenlucht.
Bij gebruik van een buitenluchtwarmtepomp is er sprake van een buitendeel dat energie uit de omgeving onttrekt. Dit buitendeel is vergelijkbaar met een buitendeel van een airco-unit.
Warmtepompen op ventilatielucht.
Het gebruik van ventilatielucht als bron is vooral interessant voor woningen waar mechanische ventilatie wordt toegepast. Bij mechanische ventilatie wordt warme binnenlucht naar buiten geblazen. Tegelijkertijd wordt frisse lucht de woning ingetrokken via ventilatieroosters. Dit is goed voor het binnenklimaat, maar wel zonde van de energie. Door de huidige ventilatiebox te vervangen door een ventilatielucht warmtepomp wordt er warmte onttrokken uit de warme binnenlucht. Hiermee wordt een deel van de warmte teruggewonnen. De ventilatieluchtwarmtepomp kan ingezet worden voor ruimteverwarming of voor warm tapwater bereiding. In dat laatste geval wordt ook wel gesproken over een warmtepompboiler.
1.3 Water-water warmtepomp.
Dit type haalt energie uit grondwater. Er worden 2 putten geslagen en daaruit wordt grondwater omhoog gepompt. Hier wordt warmte uit gewonnen en het afgekoelde grondwater wordt weer terug in de grond gepompt. De energie wordt gebruikt om het huis en tapwater te verwarmen. Een groot deel van de installatie bevindt zich dus onder de grond. Dit type bron wordt een open bron genoemd en is ook wel bekend als warmte en koude opslag (WKO). Om de bodem niet te verstoren, dient de warmte- en koudevraag in balans te zijn. Daarom is bijvoorbeeld koelen in de zomer noodzakelijk om de bron op te laden.
Omdat het boren naar een grondwaterlaag een relatief dure aangelegenheid is, wordt deze techniek alleen uitgevoerd met een grote capaciteit en wordt deze normaliter toegepast voor meerdere woningen of een groter utiliteitsgebouw.
1.4 Bodem-water warmtepomp.
De warmtebron bij dit type is een buizensysteem in de bodem en staat daarom ook wel bekend als grondgebonden warmtepomp. Dat kan horizontaal in de ondiepe ondergrond, maar meestal wordt een verticale bron toegepast. Dit type bron wordt een gesloten bron of gesloten lus genoemd. Door dit systeem loopt een vloeistof met antivries (glycol/brine) of kraanwater (gedemineraliseerd), die warmte uit de grond wint. Deze laagwaardige warmte wordt omgezet in hogere temperatuur warmte en hiermee wordt het huis en tapwater verwarmd. Voor nieuwbouwwoningen is dit type een veel toegepaste techniek, maar ook bij bestaande woningen is deze mogelijk als er een tuin aanwezig is. Voordeel van dit type warmtepomp is dat je hiermee bijna gratis de woning kunt verkoelen.
Het aanleggen van een bodembron is een intensieve klus en in het geval van een verticale bodemwarmtewisselaar (VBWW) is er een speciale boorwagen nodig. Hierdoor is de investering voor dit type vaak hoger dan de andere types. Hier staat tegenover dat met bodem/water warmtepompen de beste prestaties te halen zijn.
1.5 Hybride warmtepomp.
Een hybride warmtepomp of hybride ketel is een combinatie van een hr-ketel en warmtepomp. In de meeste gevallen wordt een luchtwarmtepomp toegepast in de hybride variant, omdat deze makkelijk toepasbaar is. In landen met een fijnmazige gasinfrastructuur, zoals Nederland, is de hybride variant een interessante optie om het gasverbruik te verlagen. Het grootste deel van het jaar zorgt de warmtepomp, die de lucht (ventilatie- of buitenlucht) als warmtebron gebruikt, voor het verwarmen van het huis. Alleen voor het maken van tapwater en het verwarmen van het huis tijdens extreem koude dagen wordt de hr-ketel nog gebruikt.
Een groot voordeel van een hybride warmtepomp is dat het systeem bij een bestaande cv-ketel geplaatst kan worden. Bovendien kan dit type in nagenoeg iedere woning worden toegepast. Vloerverwarming of lage temperatuurradiatoren zijn geen vereiste. Het grootste deel van het stookseizoen is het immers niet zeer koud, zodat ook gewone radiatoren bij een relatief lage watertemperatuur voldoende verwarmingscapaciteit hebben.
De hybride warmtepomp maakt de warmtevoorziening een stuk duurzamer, terwijl je als bewoner de gebruikelijke zekerheid en comfort ervaart, ook bij zeer lage buitentemperaturen. Ook de hybride warmtepomp komt in aanmerking voor subsidie.
2. Hoe werkt een warmtepomp?
De natuurkundige werking van de warmtepomp is niet nieuw. De werking wordt al geruime tijd in koelkasten en diepvriezers gebruikt. Hier beneden wordt de werking van de verschillende type kort uitgelegd.
Overigens is het beter om te spreken van het transport van thermische energie i.p.v. warmte. Voor warmte bestaat geen natuurkundige eenheid. Voor thermische energie wel (Joule of wattseconde – ja, de eenhedenpolitie spiekt mee).
De warmtepomp is een duurzaam alternatief voor de cv-ketel op gas. Omdat er minder gas of geen gas verbruikt wordt, daalt de CO₂-uitstoot met wel 50 procent of meer.
Een warmtepomp wint warmte uit de lucht, de bodem of het grondwater en zet dit om in bruikbare energie om het huis te verwarmen en wordt meestal direct aangesloten op het bestaande cv-systeem. Een warmtepomp draait op stroom: het stroomverbruik in huis neemt toe, het gasverbruik neemt af. Wanneer je de benodigde stroom zelf opwekt, bijvoorbeeld met zonnepanelen, wordt de CO₂-uitstoot nog lager.
Je kunt de werking van een warmtepomp het best vergelijken met die van een koelkast. Bij koelkasten wordt er warmte onttrokken aan voedingswaren, waarna die vrijgegeven wordt aan de omgeving. Warmtepompen onttrekken warmte aan de omgeving en geven die af aan een warmteafgiftesysteem, zoals radiatoren, convectoren of vloerverwarming.
Werkingsprincipe:
De meeste warmtepompen werken op basis van de compressietechniek. Dat betekent dat de thermische energie (warmte) uit de natuur gehaald wordt via een koelvloeistof of koelmiddel die de thermische energie transporteert. Die koelvloeistof bereikt al op lage temperatuur haar kookpunt en verdampt daarna.
Bij de werking onderscheiden we vier stappen:
- De koelvloeistof wordt naar een verdamper buiten de woning geleid. Door het temperatuurverschil neemt de vloeistof thermische energie (warmte) op uit de omgeving. De koelvloeistof bereikt op lage druk haar kookpunt en verdampt.
- Een compressor perst deze damp samen, totdat die een hogere temperatuur bereikt dan de lucht of het water van de centrale verwarmingsinstallatie in de woning.
- Daarna komt de damp in de condensor terecht waar hij zijn warmte afgeeft aan de verwarmingsinstallatie. De damp afkoelt af en condenseert opnieuw tot een vloeistof.
- Het ontspanningsventiel verlaagt vervolgens de druk, zodat de koelvloeistof naar de verdamper kan stromen. De kringloop kan nu opnieuw beginnen
Bepaalde warmtepompen kunnen behalve verwarmen ook koelen. De werking van de installatie keert dan om: er wordt warmte uit de woning onttrokken en buiten afgegeven.
Er zijn nog een paar duidelijke animaties binnen gekomen over de werking:
3. Subsidie voor warmtepompen.
Een warmtepomp is een flinke investering, maar vaak kun je subsidie aanvragen. Hoeveel je krijgt is afhankelijk van het type en het vermogen van de warmtepomp. Als je een warmtepomp aanschaft, kun je een tegemoetkoming krijgen via de landelijke ISDE-subsidie (Investeringssubsidie Duurzame Energie). Het subsidiebedrag is afhankelijk van de soort warmtepomp en het verwarmingsvermogen. De subsidiebedragen worden tot nu toe jaarlijks verhoogd. Voor een hybride warmtepomp van 4 kW kun je nu bijvoorbeeld €2400 subsidie krijgen. Afhankelijk van het model kan dat betekenen dat de aanschafkosten meer dan gehalveerd worden. De subsidie geldt alleen voor de aanschaf én installatie van een warmtepomp voor een bestaande woning. De subsidiebedragen kun je terugvinden aan de hand van de meldcode voor jouw apparaat. De complete lijst is hier terug te vinden. Controleer vooral of er een recentere lijst is, dit is de lijst van 19-12-2023.4. Wat kost een warmtepomp?
De prijs van warmtepompen varieert sterk, per merk, per leverancier, per installateur en per situatie. Advies: laat enkele vergelijkbare offertes maken en kies uw voorkeur.5. Kan een warmtepomp in jouw woning?
Woningen van na 1991 zijn vaak dermate goed geïsoleerd dat het gewoon kan. Wil je het zeker weten? Zet jouw ketelthermostaat eens een winter op 55°C en bekijk of de temperatuur in je woning behaaglijk blijft. En misschien kan het nog lager. Ook het rendement van jouw cv-ketel verbetert bij dit soort temperaturen. Zie de volgende grafiek:
6. Terugverdientijd.
Op het web zijn diverse rekentools te vinden om de terugverdientijd van een installatie uit te rekenen. Veel van die tools beginnen of eindigen met het vragen naar je persoonlijke gegevens zoals email, telefoonnummer, adres. Vul dit vooral in… je wordt met zekerheid benaderd 🤔. Wil je dat niet (en dat wil je niet!), kijk dan eens naar deze tool. Die vraagt niet naar jouw persoonsgegevens.7. Bronvermeldingen:
- Alle warmtepompen op vakbeurs VSK – Bouw en Installatie Hub
- Alles over de warmtepomp – Bouw en Installatie Hub
- Hoe werkt een warmtepomp? – Bouw en Installatie Hub
- De werking van warmtepompen uitgelegd | Daikin
- Hoe werkt een warmtepomp? | Consumentenbond
- De werking van een warmtepomp uitgelegd – Warmtepompen advies
- Hoe werkt een warmtepomp? – Ambrava
- Stap voor stap | Hoe werkt een warmtepomp? (klimaatexpert.com)
- Hoe werkt een warmtepomp? Werking per soort warmtepomp (verwarminginfo.nl)
- Warmtepomp Werking – Warmtepompplein Hoe werkt een warmtepomp? – alles over de werking – NIBE (nibenl.eu)
- Werkingsprincipes | Industrialheatpumps.nl
- Warmtepomp – besparing & terugverdientijd berekenen (berekenhet.nl)
- Terugverdientijd warmtepomp: Voorbeeld + aandachtspunten (verwarminginfo.nl)
- HIER presenteert tool om terugverdientijd hybride warmtepomp eenvoudig te berekenen | HIER
- Terugverdientijd warmtepomp + hoe inkorten [Berekening] (warmtepompenadvies.nl)
- Terugverdientijd warmtepomp | Bereken per type | Warmtepompinfo.nl
- 2024 | Terugverdientijd warmtepomp • Warmtepomp-weetjes.nl
- Warmtepomp: wat is de terugverdientijd? (thuiscomfort.nl)
- Wat betekent COP? – Warmtepompvergelijker Bereken de terugverdientijd van een warmtepomp | Eco2all
- Wat is de terugverdientijd van een warmtepomp? (kieskeurig.nl)
4 gedachten over “De Warmtepomp”
Beste, helaas zijn alle tot op heden beschikbare rekenmodellen niet betrouwbaar.
De warmtepomp is velen malen te duur in aanschaf, kost onnodig veel grondstoffen en juist in de maanden dat de warmtevraag zeer hoog is, dus in herfst en winter, zeer ineffectief.
Derhalve niet aan beginnen.
Dit geld overigens voor zowel de hybride warmtepomp alsook de geothermische warmtepomp.
Bij deze laatste dient zelfs nog meegenomen te worden de negatieve invloed die de grondboring(en) hebben op het grondwater.
Conclusie, de warmtepomp is een “politiek” gewenst middel om een niet bestaand probleem op te lossen.
Je mening wordt gewaardeerd Bob, echter niet door iedereen gedeeld.
Ter voorkoming van een discussie op deze site zal er verder ook niet over gecorrespondeerd worden.
Voor discussies zijn andere plekken en fora een beter middel.
Geweldige informatie….!
Het is een mooi overzicht om afwegingen te (kunnen) maken inzake de diverse alternatieven die op de markt zijn/komen.
Lof voor dit initiatief…!
Dank je Bert.