De warmtepomp uitgelegd
Om de CO2-uitstoot drastisch te verminderen is het belangrijk dat we minder afhankelijk worden van fossiele brandstoffen, zoals bijvoorbeeld aardgas. De doelstelling is dat Nederland in 2050 geheel aardgasvrij is. Dat betekent dat nieuwbouw woningen niet langer een aansluiting krijgen op het aardgasnetwerk en bestaand woningen een alternatief moeten zoeken. De warmtepomp is dankzij de hoge efficiëntie een interessante mogelijkheid.
Wat is een warmtepomp?
Warmte-energie stroomt normaal gesproken van een warme omgeving naar een koudere omgeving. Met een warmtepomp kan dit volkomen logische proces worden omgekeerd. Warmte-energie stroomt dan van een koude omgeving naar een warmere omgeving. Hier is wel een externe toevoeging van energie, zoals elektriciteit voor nodig. Een warmtepomp levert echter een veel grotere opbrengst op dan er aan elektriciteit in wordt gestopt. Een systeem dat volledig elektrisch is gebruikt alle energie die erin wordt gestopt. In het geval van een warmtepomp levert dit een winst op van ongeveer 400% ten opzichte van de energie die er uit een andere energiebron in wordt gestopt. Dit wordt weergegeven als een Coefficient Of Performance (COP) dat in het geval van een warmtepomp over het algemeen ongeveer 4 is.
Er zijn verschillende typen warmtepompen. Een eerste belangrijk onderscheid is tussen de hybride en de volledige warmtepomp. Bij een hybride systeem blijft de cv-ketel als aanvulling op de warmtepomp. Bij een volledig systeem wordt uw woning gasvrij en kan de cv-ketel de deur uit. Een ander belangrijk onderscheid is de warmtebron. Dit kan zowel de buitenlucht zijn als grondwarmte. De temperatuur van de buitenlucht heeft een grotere variatie dan grondwarmte, waardoor deze laatste wat stabieler is.
Een warmtepomp die gebruik maakt van de buitenlucht is wel goedkoper in de aanschaf. Een warmtepomp kan gebruikt worden voor radiatoren, vloerverwarming, warm water en convectoren. Bovendien kan een warmtepomp naast opwarmen ook worden ingesteld als verkoelingssysteem wanneer de buitentemperaturen daarom vragen.
Hoe werkt een warmtepomp?
Een warmtepomp werkt op een vergelijkbare manier als een koelkast. Waar deze de warmte-energie juist van binnenuit onttrekt en naar buiten toe afvoert, zal een warmtepomp juist de warmte-energie van buitenaf onttrekken en naar binnen toe afvoeren. Dat is tegenwoordig al mogelijk tot een temperatuur van -20° C!
Een warmtepomp heeft vier vaste onderdelen: een condensor, een expansieventiel, een verdamper en een compressor. Bovendien heeft elke warmtepomp een zogeheten koudemiddel. Dit is een materiaal dat onder wisselende druk door het systeem gaat en daardoor juist verdampt of condenseert. Hiervoor werden vroeger cfk’s, zoals freon r-12 gebruikt. Deze bleken schadelijk voor de ozonlaag en werden vervangen door hfk’s, zoals R-134a, of alkanen zoals propaan. De nog altijd gebruikte term freon klopt dus eigenlijk niet meer.
In het buitendeel wordt dankzij een ventilator de buitenlucht langs het koudemiddel geblazen. Hierdoor zal dit gaan koken en dus verdampen. Dit gas wordt door de compressor verder in elkaar gedrukt en nog heter. Deze compressor is het enige onderdeel waar energie (elektriciteit) aan het systeem toegevoegd moet worden. In de condensor verhit het hete gas het CV-water, waarna het condenseert. Het gas wordt zo weer een vloeistof en wanneer het door het expansieventiel gaat zal ook de druk afnemen. De temperatuur zal hierdoor ook weer verlaagd worden, waarna het hele proces weer van voren af aan begint.
De voor- en nadelen van een warmtepomp
Een warmtepomp zal niet voor ieder huis even geschikt zijn. Een goede isolatie is natuurlijk altijd belangrijk, maar in het geval van een warmtepomp cruciaal voor het succes. Dat komt doordat een warmtepomp werkt met wat lagetemperatuurverwarming (LTV) wordt genoemd.
Met LTV wordt een ruimte geleidelijk verwarmd via een groot oppervlak, zoals een vloer of speciale radiatoren, wat vaak als comfortabel wordt ervaren. Er is namelijk minder sprake van grote pieken en dalen, wat overigens tenietgedaan kan worden gedaan als een nachtprogramma te laag wordt ingesteld. In vergelijking met traditionele radiatoren duurt het namelijk langer om een ruimte op te warmen, een eigenschap die ook bij onvoldoende isolatie een groot nadeel op kan leveren. De relatief lage temperaturen waarmee warmtepompen werken zijn dus in principe een voordeel, maar kunnen bij verkeerd gebruik een nadeel zijn.
Een ander belangrijk aandachtspunt voor elke geïnteresseerde zijn natuurlijk de financiën. De aanschafkosten van een warmtepomp kunnen, afhankelijk van het type, behoorlijk oplopen. Volgens de website Milieu Centraal is een hybride warmtepomp zonder cv-ketel al mogelijk vanaf € 3.600,-, waar een volledige warmtepomp die grondwarmte gebruikt tussen de € 8.500,- en € 19.500,- zal kosten. Deze kosten kunnen worden gedrukt door gebruik te maken van de subsidieregeling ISDE. Het bedrag dat u van verschillende factoren, maar kan oplopen tot € 3.400,-.
Per 1 januari 2020 zijn er wel belangrijke wijzigingen in deze regeling doorgevoerd. Zo kan er niet langer aanspraak worden gemaakt op een subsidie wanneer de omgevingsvergunning is aangevraagd na 30 juni 2018. In de praktijk betekent dit dat de subsidie alleen nog mogelijk is voor nieuwbouw. Een aanvulling op deze landelijke regeling kunnen gemeentelijke en provinciale subsidies zijn. Een overzicht hiervan per gemeente kunt u eenvoudig online vinden.
Een groot voordeel van een warmtepomp is de besparing op uw energieverbruik, waarmee deze snel zijn terug te verdienen. Hoewel het stroomverbruik zal stijgen neemt het gasverbruik natuurlijk grotendeels tot geheel af. Een eenvoudig rekenvoorbeeld laat zien dat een gemiddeld huishouden met een volledig elektrische warmtepomp € 500,- per jaar bespaart in vergelijking met hetzelfde gemiddelde huishouden zonder warmtepomp.