Sanitair warm water (SWW) via warmtepomp: voor- en nadelen

Een warmtepomp met geïntegreerde productie van sanitair warm water (SWW) is een aantrekkelijke oplossing om aan twee behoeften te voldoen met schone, hernieuwbare en gratis energie.

Door twee essentiële functies in één unit te combineren, biedt dit systeem talloze voordelen op het gebied van energie-efficiëntie, kostenbesparingen en ruimteoptimalisatie.

Maar zoals elk systeem heeft het ook zijn beperkingen en nadelen... die kunnen worden geneutraliseerd met een andere optie, de thermodynamische boiler. Hier lees je hoe...

Warmtepomp met productie van sanitair warm water

Het warmtepomp met warm water systeem bestaat uit een lucht/water aerothermische warmtepomp en een opslagtank, die zowel verwarming als warm water voor de woning levert. 

Warmtepomp met geïntegreerde warmwatervoorziening: hoe werkt het?

De werking van de warmtepomp kan als volgt worden samengevat: 

• Het koudemiddel, dat in vloeibare toestand erg koud is, vangt warmte op uit de buitenlucht, zelfs bij lage temperaturen. Op deze manier verwarmd, wordt het een gas in de verdamper van de buitenunit van de warmtepomp;
• Om de temperatuur verder te verhogen, wordt dit gas door de compressor geleid, waar het door compressie wordt verwarmd;
• Condensor: deze warmte wordt vervolgens overgedragen aan het water in het verwarmingscircuit. Door zijn warmte over te dragen aan het verwarmingsnetwerk koelt het koelmiddel af en keert het terug naar zijn vloeibare toestand;
• Expansieventiel: de temperatuur van de vloeistof wordt verder verlaagd door de druk te verlagen, zodat deze opnieuw warmte kan terugwinnen uit de buitenlucht. En de lus begint opnieuw.

In het geval van een warmtepomp met geïntegreerde warmwatervoorziening bevat de binnenunit ook een warmwaterboiler met een inhoud van 170 tot 300 liter, afhankelijk van de grootte van het huishouden. Deze vult de andere warmtebronnen aan, zoals radiatoren en vloerverwarming. Er is ook een regelsysteem om de verschillende vereisten te beheren.

Deze warmwaterboiler wordt doorkruist door een kronkelende buis die het verwarmde gas bevat en zijn warmte overdraagt, waarbij de boiler als energieopslag fungeert. Na het afgeven van de warmte keert het gas terug naar een vloeibare toestand, gaat het door de drukregelaar die de druk verlaagt en verzamelt het de warmte weer van buiten het huis.

Warmtepompen met geïntegreerd warm water: wat zijn de voordelen?

Het gebruik van een warmtepomp voor de productie van sanitair warm water heeft verschillende voordelen: 

• Energieverbruik optimaliserenJe kunt ook profiteren van de Inverter-technologie, die het vermogen van de warmtepomp aanpast aan de behoeften van het huishouden (als je kiest voor een model dat is uitgerust met deze technologie). Afhankelijk van de COP van de warmtepomp kan de energiebesparing oplopen tot 70 %;
• Ruimte besparenDit is des te aantrekkelijker als je bedenkt dat de prijs per vierkante meter voortdurend stijgt, vooral in stedelijke gebieden. Dit is des te aantrekkelijker als je bedenkt dat de prijs per vierkante meter voortdurend stijgt, vooral in stedelijke gebieden. Opmerking: met een warmwaterboiler neemt de binnenunit meer ruimte in beslag;
• Lagere initiële investeringDit geldt vooral als je van plan bent om een verwarmingsketel te vervangen die zowel voor verwarming als sanitair water zorgt. Het alternatief voor een warmtepomp met geïntegreerde warmwaterbereiding zou bijvoorbeeld zijn om twee nieuwe aparte systemen te installeren, één voor verwarming en één voor warmwaterbereiding (bijvoorbeeld een conventionele lucht/water-warmtepomp en een elektrische boiler);
• Of warm water al dan niet geïntegreerd is, heeft niet echt de grootste invloed op de aankoopprijs van de warmtepomp;
• De ecologische voetafdruk verkleinen van huisvesting ;
• Het apparaat is in aanmerking komen voor steun van de staat.

Warmtepompen met geïntegreerd warm water: wat zijn de nadelen?

De voordelen van een warmtepompsysteem met geïntegreerd sanitair water zijn aantrekkelijk, maar er zijn een paar nadelen die je comfort kunnen beïnvloeden.

In regio's met strenge winters is de efficiëntie van een warmtepompsysteem met geïntegreerd sanitair warm water lager. Dit komt omdat de warmtepomp voorrang zal geven aan de productie van sanitair warm water, wat een directe impact heeft op het vermogen om de woning te verwarmen. Er is een back-up verwarmingssysteem nodig, met alle nadelen van dien (extra kosten en minder thermisch comfort).

Ten tweede kan de productie van sanitair warm water leiden tot overmatig elektriciteitsverbruik met een lage- of middelhoge temperatuur warmtepomp. De productie van sanitair warm water (DHW) door een lage temperatuur warmtepomp (HP) vereist een hogere temperatuur dan die nodig is voor verwarming.

De warmtepomp zal dus harder en vaker moeten werken om deze hogere temperatuur te bereiken, wat kan leiden tot snellere slijtage van de apparatuur.

Om de verspreiding van bacteriën, in het bijzonder legionella, te voorkomen, moet warm water voor huishoudelijk gebruik regelmatig worden verwarmd tot een temperatuur van minstens 60°C. Dit staat bekend als de "anti-Legionella cyclus".

Warmtepompen met een lage temperatuur moeten een extra inspanning leveren om deze temperatuur te bereiken, wat de slijtage versnelt. Daarom raden we een hoge temperatuur warmtepomp (70°C) sterk aan.

Tot slot, ook al wordt er ruimte bespaard doordat er maar één kolom nodig is voor het warmtepomp + warmwaterboilersysteem (in tegenstelling tot twee kolommen bij een systeem op afstand), kan het geheel relatief omvangrijk zijn, met een hoogte van 2 meter in het geval van een groot boilersysteem.

Dit kan een probleem zijn voor huizen die niet over voldoende ruimte beschikken. Er is een alternatief: een warmtepomp met warmwaterbereiding op afstand. Hier zijn de warmwatertank en de warmtepomp fysiek gescheiden, maar het werkingsprincipe blijft hetzelfde.

Onafhankelijke thermodynamische boiler

Deze optie is net zo interessant, zolang het hetzelfde werkingsprincipe gebruikt als de lucht/water-warmtepomp.

Hoe werkt de thermodynamische boiler?

De thermodynamische boiler is eigenlijk een specifieke vorm van warmtepomp. Terwijl een conventionele lucht/water-warmtepomp warmte levert aan een verwarmingssysteem, is een thermodynamische boiler specifiek ontworpen om sanitair warm water te verwarmen. Zo werkt een thermodynamische boiler:

1. Warmteafvoer Net als de warmtepomp onttrekt de thermodynamische boiler thermische energie aan de omgevingslucht, zoals buitenlucht, lucht uit een onverwarmde ruimte of zelfs lucht uit een ventilatiesysteem. Hij staat meestal in een bijkeuken, kelder of wasruimte;
2. Waterverwarming Warmteterugwinning: de thermische energie die wordt onttrokken door de verdamping van een koelmiddel in een verdamper. Het koelmiddel wordt een gas en circuleert dan door een compressor, waardoor de temperatuur stijgt. De hete vloeistof gaat vervolgens door een condensor, waar het zijn warmte door condensatie afgeeft aan het water in de opslagtank;
3. Terugkeren naar vloeibare toestand Nadat het koudemiddel zijn warmte heeft afgegeven, keert het terug naar zijn vloeibare toestand en kan de cyclus opnieuw beginnen.

Het belangrijkste verschil tussen een conventionele warmtepomp en een thermodynamische boiler zit hem in het gebruik. De warmtepomp wordt over het algemeen gebruikt om ruimtes in een gebouw te verwarmen en soms om sanitair warm water te produceren, terwijl de thermodynamische boiler uitsluitend wordt gebruikt om sanitair warm water te produceren.

Daardoor is deze apparatuur compacter, omdat hij niet op een centraal verwarmingssysteem hoeft te worden aangesloten.

Wat zijn de voordelen van een thermodynamische boiler?

Thermodynamische boilers bieden een aantal voordelen, waaronder energie-efficiëntie en een lage impact op het milieu:

1. Energie-efficiëntie Thermodynamische boilers zijn extreem energiezuinig, omdat ze het energieverbruik voor de productie van sanitair warm water tot drie keer kunnen verlagen in vergelijking met een conventionele elektrische boiler;
2. Milieu-impact Thermodynamische boilers zijn minder milieubelastend en stoten tien keer minder CO2 uit dan een toestel op fossiele brandstof;
3. Subsidiabiliteit voor subsidies Dit systeem komt in aanmerking voor overheidssteun omdat het hernieuwbare energie gebruikt; 
4. Opslagcapaciteit Thermodynamische boilers hebben meestal een grote tank voor de opslag van warm water (tot 300 liter);
5. Onafhankelijkheid van het systeem Door verwarming en de productie van sanitair warm water van elkaar te scheiden, kun je vroegtijdige slijtage van je verwarmingssysteem in de zomer voorkomen, wanneer je alleen warm water nodig hebt;
6. Hulpverwarming De thermodynamische boiler heeft een elektrische bijverwarming die indien nodig kan worden gebruikt, bijvoorbeeld op de koudste winterdagen.

Wat zijn de nadelen van een thermodynamische boiler?

Ondanks de energiebesparing is de thermodynamische boiler een relatief duur apparaat.

Ten tweede zal het feit dat het een kleine warmtepomp bevat om het water te verwarmen zeker extra lawaai (compressor) produceren, waardoor het niet mogelijk is om het in een woonruimte te installeren.

Je moet het dus in een technische ruimte installeren. Tot slot, in het meest voorkomende geval waarin het thermodynamische reservoir warmte pompt in de lucht van de ruimte waarin het is geïnstalleerd, is het resultaat een daling van de omgevingstemperatuur van de ruimte van ongeveer één graad (afhankelijk van het volume van de ruimte). 

Welke moet ik kiezen: warmtepomp met geïntegreerde warmwaterbereiding of thermodynamische boiler?

Beide opties bieden grote energiebesparingen en verminderen de ecologische voetafdruk van je huis... maar ze hebben elk hun eigen voor- en nadelen. De volgende tabel helpt je de juiste keuze te maken.

Warmtepomp met geïntegreerde warmwatervoorziening (of warmtepomp met externe opslagtank)	Thermodynamische boilers
Vervanging van een oude oliegestookte ketelVervanging van een oude gasketelRuimte optimaliseren door een enkele kolom te gebruikenEen regio met relatief gematigde wintersVoorkeur voor één onderhoudscontract	Alleen warm water, geen verwarming nodigHuis zonder centrale verwarmingHuis in een regio met een streng klimaatGezinswoning (6 personen), met grote behoefte aan warm water

Warmtepompen met geïntegreerde warmwatervoorziening: belangrijkste feiten

Een warmtepompsysteem (HP) met geïntegreerde productie van sanitair warm water is een economische en milieuvriendelijke oplossing voor het verwarmen en produceren van het sanitair warm water dat je nodig hebt.

De belangrijkste voordelen zijn een optimaal gebruik van de ruimte, een lagere initiële investering (in het geval van vervanging van een ketel met dubbele functie), een kleinere ecologische voetafdruk van het huis, in aanmerking komen voor overheidssubsidies en besparingen op de energierekening.

Er kleven echter een aantal nadelen aan deze optie, vooral in regio's met strenge winters, waar de verwarmingsprestaties negatief beïnvloed kunnen worden. Bovendien kan warmwaterproductie leiden tot overmatig elektriciteitsverbruik en snellere slijtage van de apparatuur, vooral met een warmtepomp met lage of middelhoge temperatuur.

De onafhankelijke thermodynamische boiler is een interessant alternatief voor de productie van sanitair warm water. Hij is zeer energie-efficiënt, heeft een lage milieu-impact, komt in aanmerking voor overheidssubsidies, heeft een grote opslagcapaciteit voor warm water en is systeemonafhankelijk. Hij vereist echter een speciale installatieruimte, kan lawaai produceren en is relatief duur.