Illustratie van hoe een (hybride) warmtepomp werkt

Hoe werkt een warmtepomp? 

Warmtepompen zijn een duurzamer alternatief voor traditionele verwarmingssystemen zoals cv-ketels. Maar hoe werkt een warmtepomp eigenlijk? Op deze pagina bespreken we hoe een (hybride) warmtepomp werkt, de verschillende types en koudemiddelen, en de voor- en nadelen ervan.

Wat is een warmtepomp?

Een warmtepomp is een systeem dat warmte uit de omgeving (lucht, water of bodem) haalt en deze gebruikt om je huis te verwarmen of om warm water te leveren. Het systeem werkt op elektriciteit, maar is veel efficiënter dan conventionele elektrische verwarmingssystemen, omdat het gebruikmaakt van gratis beschikbare warmte uit de natuur.

Hoe een warmtepomp werkt in 4 stappen

De werking van een warmtepomp kan worden vergeleken met die van een omgekeerde koelkast. Waar een koelkast warmte aan de binnenkant onttrekt en naar buiten afgeeft, doet een warmtepomp precies het tegenovergestelde: het haalt warmte van buiten en geeft dit binnen af. 

Een warmtepomp haalt warmte uit natuurlijke bronnen, zoals lucht, water of de bodem, en zet deze om in warmte die kan worden gebruikt voor het verwarmen van je huis of tapwater. Het basisprincipe is eenvoudig: een koudemiddel in de warmtepomp onttrekt warmte aan de omgeving en verhoogt de temperatuur. Deze warmte wordt vervolgens naar het verwarmingssysteem van het huis geleid.

Het proces verloopt in vier stappen:

Illustratie van hoe een warmtepomp werkt met compressie en condensie
  1. Verdamping: Het koudemiddel in de warmtepomp verdampt door de warmte die wordt onttrokken aan de bron.
  2. Compressie: Het gasvormige koudemiddel wordt samengeperst, waardoor de temperatuur stijgt.
  3. Condensatie: Het hete gas geeft zijn warmte af aan het verwarmingssysteem, waarbij het koudemiddel condenseert en weer vloeibaar wordt.
  4. Expansie: Het koudemiddel stroomt door een expansieventiel, waardoor de druk en temperatuur dalen, waarna de cyclus opnieuw begint.

Deze cyclus herhaalt zich voortdurend, waardoor de woning efficiënt verwarmd kan worden.

De BOA-methodiek in warmtepompen

Een warmtepompsysteem bestaat uit drie essentiële onderdelen, die samen de BOA-methodiek vormen:

  • Bron: De warmtebron is de omgeving, zoals de buitenlucht, de bodem of het water. Deze bron levert de warmte (energie) die door de warmtepomp wordt gebruikt.
  • Omzetter: De warmtepomp zelf werkt als omzetter, die de warmte van de bron opneemt en naar een hogere temperatuur brengt. Dit kan dan bijvoorbeeld een hybride, all-electric ready of all-electric warmtepomp zijn.
  • Afgifte: Het afgiftesysteem geeft de opgewekte warmte af aan de woning. Dit kan door middel van radiatoren, vloerverwarming, luchtverwarming of convectoren.

Door deze methode kan de warmtepomp warmte genereren met minder energie dan traditionele verwarmingssystemen.

Soorten warmtepompen en hun werking

Terugkomend op BOA (Bron, Omzetter, Afgifte), gaat dit over het stukje “Bron”. Er zijn verschillende soorten warmtepompen, in die zin dat ze een andere bron gebruiken om warmte te onttrekken van hun omgeving:

Illustratie soorten warmtepompen en hun werking

1. Lucht-water warmtepomp

Een lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en draagt deze over aan het water in het verwarmingssysteem. Deze warmtepomp bestaat uit een buitenunit en een binnenunit. De buitenunit haalt de warmte uit de lucht en stuurt deze naar de binnenunit, waar de warmte wordt overgedragen aan het verwarmingswater. Bij homeQgo bieden we enkel dit type aan, omdat het de beste prijs-kwaliteitverhouding heeft en dit het beste bij het Nederlandse klimaat past.

Voordelen:

  • Relatief lage installatiekosten
  • Geschikt voor bestaande woningen

Nadelen:

  • Minder efficiënt bij zeer lage temperaturen (-10)
  • Buitenunit kan geluidsoverlast veroorzaken

2. Bodem-water warmtepomp

Deze warmtepomp haalt warmte uit de bodem via een buizensysteem dat gevuld is met een vloeistof. Dit kan via verticale of horizontale buizen. De warmte uit de bodem wordt naar het verwarmingssysteem van je woning overgebracht.

Voordelen:

  • Zeer hoog rendement, ongeacht de buitentemperatuur
  • Kan ook gebruikt worden voor passieve koeling

Nadelen:

  • Duur in aanschaf en installatie
  • Vergunningen en ruimte voor boring nodig

3. Water-water warmtepomp

Een water-water warmtepomp haalt warmte direct uit grondwater of oppervlaktewater (bijvoorbeeld een rivier). 

Voordelen:

  • Zeer efficiënt, ook bij lage temperaturen
  • Kan voor grotere woningen worden gebruikt

Nadelen:

  • Hoge installatiekosten
  • Niet overal toegestaan vanwege vergunningsvereisten

4. Lucht-lucht warmtepomp

Een lucht-lucht warmtepomp onttrekt warmte uit de buitenlucht en geeft deze direct af aan de binnenlucht van je woning. Het systeem bestaat meestal uit een buitenunit en een of meerdere binnenunits. Dit type warmtepomp wordt vaak gebruikt als airconditioningsysteem, maar kan ook voor verwarming zorgen.

Voordelen:

  • Lage aanschaf- en installatiekosten
  • Flexibele inzet voor verwarming en koeling
  • Snelle reactie op temperatuurveranderingen

Nadelen:

  • Minder geschikt als primaire verwarmingsbron voor de hele woning
  • Minder effectief bij zeer lage buitentemperaturen

Hoe werkt een hybride warmtepomp?

Foto van een hybride warmtepomp naast een cv-ketel

Een hybride warmtepomp werkt samen met een traditionele cv-ketel. De warmtepomp levert de warmte voor de verwarming, terwijl de cv-ketel bijspringt wanneer de buitentemperaturen te laag zijn of wanneer er warm tapwater nodig is. Dit type warmtepomp is ideaal voor bestaande woningen die nog niet volledig klaar zijn voor een all-electric oplossing.

Voordelen:

  • Kan zelfs als je huis nog niet goed geïsoleerd is
  • Geen grote aanpassingen aan je woning nodig
  • Tot 60% minder gasverbruik

Nadelen:

  • Nog steeds (gedeeltelijk) afhankelijk van gas
  • Minder besparing dan een volledig elektrische warmtepomp

Kijk: is een hybride warmtepomp wat voor mijn woning?

Hoe werkt een warmtepomp met vloerverwarming?

De warmtepomp verwarmt het water dat door de buizen van de vloerverwarming stroomt en zorgt zo voor een gelijkmatige en comfortabele warmteverdeling in je woning.

De vloerverwarming werkt altijd met lage watertemperaturen (30-40°C), wat ideaal is voor de warmtepomp. Daarom werkt een warmtepomp uitstekend samen met vloerverwarming.

Voordelen van vloerverwarming met een warmtepomp:

  • Zeer energie-efficiënt
  • Gelijkmatige warmteverdeling
  • Geschikt voor lage watertemperaturen

Nadelen:

  • Duurder om aan te leggen dan traditionele radiatoren
  • Niet alle vloeren zijn geschikt voor vloerverwarming (bijvoorbeeld dik tapijt)

kleine moeite, grote besparing

In drie stappen een warmtepomp

Ilustratie huisje vergrootglas met cijfer 1 - stap 1 huisscan

Start de scan

Vul in onze warmtepomp scan je gegevens in die we uitvragen. We doen dit alleen zodat we jou het beste advies op maat kunnen geven.

Illustratie offerte met cijfer 2

Gratis offerte

Je krijgt direct een offerte op maat op basis van de door jou ingevulde gegevens en de 3D-scan van jouw woning. Zo weet je binnen vijf minuten wat voor jou het beste plan is. Je zit nergens aan vast!

Illustratie warmtepomp met cijfer 3

Vakkundige installatie

Nadat je de offerte hebt geaccepteerd, neemt de warmtepomp installateur het van ons over. We werken alleen met gecertificeerde installateurs die voldoen aan onze kwaliteitseisen.

Hoe werkt een warmtepomp in de winter?

Een lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de lucht buiten en gebruikt dat om je water te verwarmen. Maar wat gebeurt er in de winter, als het buiten bijvoorbeeld vriest? Hoe werkt de warmtepomp dan? 

Foto van man met kop thee in handen aan raam met voeten op radiator. Buiten sneeuwt het

Zelfs als het vriest, zit er nog warmte (energie) in de lucht. Deze warmte kan dankzij het koudemiddel van een warmtepomp worden omgezet in warmte. Dit middel kookt en verdampt op het moment dat de temperatuur buiten laag is. Het middel zal altijd kouder zijn dan de omgevingslucht die door een warmtepomp gebruikt wordt. Laat het buiten maar sneeuwen, jij zit er warmpjes bij.

Soorten koudemiddel in warmtepompen

Een essentieel onderdeel van de werking van een warmtepomp is het koelmiddel, ook wel koudemiddel genoemd. Dit is de vloeistof die verantwoordelijk is voor het transporteren van warmte van de ene plaats naar de andere. In een warmtepomp wordt het koudemiddel onder lage druk verdampt, waardoor het warmte uit de omgeving (lucht, water of bodem) kan opnemen. Vervolgens wordt het samengeperst, waardoor de temperatuur stijgt, en wordt de warmte afgegeven aan het verwarmingssysteem van je woning.

Types koudemiddel in detail:

1. R32 R32 is een veelgebruikt koudemiddel in moderne warmtepompen. Dit koelmiddel heeft een relatief lage impact op het milieu vergeleken met oudere koelmiddelen zoals R410A. De belangrijkste reden hiervoor is dat R32 een veel lager GWP (Global Warming Potential) heeft, wat betekent dat het minder bijdraagt aan de opwarming van de aarde. R32 heeft een GWP van 675, terwijl R410A een GWP van 2088 heeft, wat een significante verbetering is. Naast het milieuvoordeel biedt R32 ook betere prestaties omdat het efficiënter is in het transporteren van warmte. Hierdoor kunnen warmtepompen met R32 een hoger rendement behalen, wat resulteert in lagere energiekosten.

2. R410a R410a was lange tijd het meest gebruikte koudemiddel in warmtepompen en airconditioningsystemen. Hoewel het zeer efficiënt is in het transporteren van warmte, is de hoge GWP-waarde (2088) een groot nadeel. Het gebruik van R410A wordt daarom geleidelijk afgebouwd in de EU en vervangen door milieuvriendelijkere alternatieven zoals R32. In oudere systemen kan R410A echter nog steeds worden aangetroffen. Het is belangrijk om te weten dat R410A bij lekkage een grotere impact heeft op het milieu dan nieuwere koudemiddelen.

4. Propaan (R290) Propaan is een natuurlijk koelmiddel dat steeds vaker wordt gebruikt in warmtepompen vanwege zijn milieuvriendelijke eigenschappen. Het heeft een zeer laag GWP van slechts 3, wat betekent dat het bijna geen bijdrage levert aan de opwarming van de aarde. Daarnaast is het niet schadelijk voor de ozonlaag, wat het een duurzamere keuze maakt. Propaan biedt goede prestaties in termen van efficiëntie en kan in warmtepompen worden gebruikt die werken op lucht, water of bodem. Het enige nadeel van propaan is dat het licht ontvlambaar is, waardoor extra veiligheidsmaatregelen nodig zijn tijdens installatie en onderhoud.

Conclusie: de keuze voor het type koudemiddel beïnvloedt niet alleen de efficiëntie van de warmtepomp, maar ook de impact op het milieu. Bij de aanschaf van een warmtepomp is het verstandig om te kiezen voor een systeem met een koelmiddel dat zowel efficiënt als duurzamer is.

Veelgestelde vragen over hoe warmtepompen werken

Hoe werkt een warmtepomp met buitenunit?

Een buitenunit van een warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en geeft deze via een koudemiddel door aan de binnenunit. Dit proces kan zelfs bij lage temperaturen nog effectief warmte genereren voor je huis.

Kan ik een warmtepomp combineren met vloerverwarming?

Ja, een warmtepomp werkt uitstekend samen met vloerverwarming. Het lage temperatuursysteem van de vloerverwarming is zeer geschikt voor de lage watertemperaturen die een warmtepomp levert.

Hoe werkt een propaan warmtepomp?

Net als andere warmtepompen werkt een propaan warmtepomp op basis van verdamping, compressie en condensatie. De buitenunit van de wartepomp onttrekt warmte uit de omgeving en transporteert deze via propaan als koudemiddel. Door de warmte van de buitenlucht verdampt het propaan, waarna een compressor het gas samenperst. Dit verhoogt de temperatuur, en de warmte wordt vervolgens via een condensor afgegeven aan het water in je verwarmingssysteem.

Wat propaan bijzonder maakt, is dat het al bij zeer lage temperaturen verdampt. Dit betekent dat zelfs bij koude buitentemperaturen de warmtepomp efficiënt blijft werken. Traditionele warmtepompen kunnen gemiddeld tot 55-60ºC warmte produceren terwijl de nieuwe generatie warmtepompen (met propaan) tot +- 75ºC kunnen verwarmen. Dit is om woningen die niet volledig geïsoleerd zijn ook toegankelijk te maken voor warmtepompen.

Staat je vraag er niet tussen?

Onze adviseurs staan gratis en vrijblijvend voor je klaar.