Hoe werkt een lucht-water warmtepomp?

Een lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht. Hiermee verwarmt hij water voor je woning. Dit systeem heeft een buitenunit die warmte uit de omgevingslucht onttrekt. Een binnenunit warmt vervolgens het water op. Zelfs bij lage buitentemperaturen vangt de warmtepomp warmte op via een warmtewisselaar met koelmiddel.

De pomp waardeert deze opgevangen warmte op naar een hogere temperatuur. Dit gebeurt met een koelmiddel en een compressor. Daarna geeft de pomp deze warmte af aan het water in je verwarmingssysteem. Zo voorziet een lucht-water warmtepomp je energiezuinig van warm water. Dit is voor zowel je centrale verwarming als je sanitair water.

Schema van de onderdelen

Een lucht-water warmtepomp schema laat zien hoe de verschillende onderdelen samenwerken. Je ziet hierin de buitenunit, de compressor en hoe de warmte wordt afgegeven aan het water. Dit helpt je begrijpen hoe de warmtepomp warmte uit de lucht haalt en je huis verwarmt.

Benieuwd naar de prijs voor jóuw woning?
Eén erkende installateur rekent het gratis door.
Bereken mijn prijs

Buitenunit met ventilator en verdamper

De buitenunit van een lucht-water warmtepomp bevat een ventilator en een verdamper. De ventilator trekt buitenlucht aan en blaast deze langs de verdamper. Zo kan de verdamper warmte uit de lucht halen. Deze buitenunit, vaak vergelijkbaar met een airco-unit, heeft een grote ventilator. Bij een split warmtepompboiler vind je de verdamper en de compressor in de buitenunit. Soms bevat de buitenunit ook een expansieventiel.

Compressor en koelmiddelcircuit

De compressor is een essentieel onderdeel van het gesloten koelmiddelcircuit in een lucht-water warmtepomp. Deze zuigt gasvormig koelmiddel aan en perst het samen tot een gas onder hoge druk. Hierdoor stijgt de temperatuur van de koelmiddeldamp aanzienlijk, van ongeveer 0°C tot wel +100°C. Na de compressor stroomt deze hete damp naar de condensor. Het compressieproces van het koelmiddel start zodra je de warmtepomp inschakelt. Tijdens het koelen van je woning is de compressor echter niet in werking.

Warmteafgifte via water en afgiftesysteem

De warmte die je warmtepomp genereert, wordt via een afgiftesysteem in je woning afgegeven. Dit transport van omgevingsenergie naar het afgiftesysteem gebeurt meestal via water. Een lucht-water warmtepomp schema toont hoe de warmtepomp de warmte afgeeft aan het water in het systeem. De verhitte vloeistof geeft vervolgens warmte af aan het afgiftesysteem voor woningverwarming. Dit afgiftesysteem, dat bestaat uit bijvoorbeeld vloerverwarming, radiatoren of wandverwarming, verspreidt de warmte van het CV-water door de ruimtes. Zo zorgt de warmtepomp voor de verwarming van je huis of je sanitair water.

Aansluitschema in de woning

Een lucht-water warmtepomp schema in je woning toont de verbindingen van de warmtepomp met je verwarmingssysteem. Je kunt kiezen uit verschillende aansluitmogelijkheden, zoals een all-electric aansluitschema of een hybride variant. Deze schema's bepalen hoe de warmtepomp warmte afgeeft aan je huis. Zorg er altijd voor dat je de installatie uitvoert volgens de installatiehandleiding en bijgevoegde bedradingsschema's.

Monoblock aansluiting

Een monoblock warmtepomp heeft alle onderdelen in één behuizing. Je sluit de aan- en afvoer van het monoblock aan op het vloerverwarmingssysteem van je woning. Dit gebeurt vaak via een open verdeler. Voor de elektrische aansluiting moet je een verbindingsblokje verwijderen. Deze stap is gedetailleerd in de memo 'elektrische aansluitingen'.

Split aansluiting

Een split aansluiting voor een lucht-water warmtepomp betekent dat je een aparte binnen- en buitenunit hebt. Het lucht-water warmtepomp schema voor deze opstelling toont de verbindingen tussen deze twee delen. De buitenunit onttrekt warmte aan de lucht, terwijl de binnenunit deze warmte afgeeft aan je verwarmingssysteem. Deze configuratie vereist leidingwerk tussen de units, wat de installatie complexer maakt dan bij een monoblock. Voor de exacte plaatsing en aansluiting van een split systeem raadpleeg je het beste een gespecialiseerde installateur.

Koppeling met vloerverwarming en radiatoren

De koppeling van een lucht-water warmtepomp met vloerverwarming en radiatoren is goed mogelijk, maar vraagt om specifieke aanpassingen in het lucht-water warmtepomp schema. Een warmtepomp kan samenwerken met vloerverwarming, radiatoren of ventilatorconvectoren. Echter, de aansluiting op standaard centrale verwarming met gewone radiatoren is niet direct mogelijk zonder extra vloerverwarming of lagetemperatuurradiatoren. Vloerverwarming en LT-radiatoren bieden comfortabele verwarming en werken met water op een lagere temperatuur dan klassieke radiatoren. Je kunt ook een combinatie toepassen, zoals vloerverwarming beneden en LT-radiatoren boven, waarbij je woning dan meerdere circulatiepompen nodig heeft. Een vloerverwarming als bijverwarming, zoals de Duitse methode, combineert vloerverwarming met radiatorverwarming. Bestaande radiatoren werken wel met een warmtepomp, maar dit is minder efficiënt dan met vloerverwarming, en vloerverwarming is bovendien een trager systeem dan radiatoren.

Wat betekent het schema voor temperatuur en rendement?

Het schema voor temperatuur en rendement van je lucht-water warmtepomp is essentieel voor zowel comfort als energiebesparing. De stooklijn is een schema dat de relatie tussen buitentemperatuur en de aanvoertemperatuur van het verwarmingssysteem bepaalt. Een correct ingestelde stooklijn zorgt voor efficiëntie en een comfortabel warm huis, waarbij een optimaal afgestelde stooklijn het jaarlijkse energieverbruik met 10-20% kan verminderen. Daarnaast kan een temperatuurschema de temperatuur 's nachts laten dalen en 's ochtends automatisch laten stijgen, wat comfort combineert met efficiëntie. Een app kan seizoensprofielen voor temperatuur automatisch toepassen voor optimale efficiëntie.

Lage temperatuur in de aanvoer

De aanvoertemperatuur in je verwarmingssysteem is cruciaal voor de efficiëntie van een lucht-water warmtepomp. Voor optimale verwarming moet de aanvoertemperatuur in een vloerverwarmingssysteem tussen 35 °C en 45 °C liggen. De ideale watertemperatuur voor de aanvoer van vloerverwarming ligt tussen 25 en 35 graden Celsius, terwijl andere bronnen 30°C en 40°C noemen, of specifiek 30-35 °C voor de voeding van vloerverwarming.

Een Lage Temperatuur Verwarming (LTV) systeem, zoals vloerverwarming, werkt met water op 35 tot 45 graden Celsius. De aanvoertemperatuur van water in lagetemperatuurverwarming is lager dan bij een cv-ketel. Een lage aanvoertemperatuur bereik je door goede isolatie en een warmteafgiftesysteem dat geschikt is voor lage temperaturen. De installatie van een afgiftesysteem wordt berekend onder de aanname van warmtevoorziening bij -10°C buitentemperatuur, met een aanvoertemperatuur van circa 35°C en een temperatuurverschil van 5°C tussen aanvoer en afvoer, volgens Inventum. Een te lage aanvoertemperatuur in het vloerverwarmingssysteem komt vaak voor bij warmtepompen of slecht afgestelde verdelers. Voor een hybride warmtepomp ligt de ideale aanvoertemperatuur van het aanvoerwater tussen 35 en 45 graden Celsius.

Hoge temperatuur warmtepomp in het schema

Een hoge temperatuur warmtepomp maakt water op een temperatuur tussen 50 en 80 graden Celsius. Dit type warmtepomp kan radiatoren verwarmen tot temperaturen van maximaal 80 °Celsius, wat ideaal is voor woningen met een bestaand verwarmingssysteem dat hoge aanvoertemperaturen vereist. Zo verwarmt een Dual Clima hoge temperatuur warmtepomp het water tot 80 graden Celsius voor zowel je verwarmingssysteem als tapwater.

Je kunt een hoge temperatuur warmtepomp aansluiten op een centraal verwarmingssysteem met hoge watertemperatuur. Dit maakt het aanpassen van je afgiftesysteem overbodig, omdat de warmtepomp water door radiatoren laat stromen bij een temperatuurbereik van 60-80 graden Celsius. Een ACOND hoge temperatuur warmtepomp heeft bijvoorbeeld een maximale aanvoertemperatuur van 65 °C, zelfs bij een buitentemperatuur van -22 °C. Bovendien integreert een hoogtemperatuur-warmtepomp vaak de bereiding van warm tapwater.

Thermodynamische cyclus in eenvoudige stappen

De thermodynamische kringloop in een lucht-water warmtepomp bestaat uit vier stappen. Deze cyclus omvat het verdampen, comprimeren, condenseren en expanderen van een koudemiddel in een gesloten kringloop. In de verwarmingsmodus doorloopt het koudemiddel achtereenvolgens verdamping, compressie, condensatie en expansie. De eerste stap is de verdamping van het koudemiddel, waarbij warmte uit de buitenlucht wordt geabsorbeerd. Daarna volgt de compressie, waardoor de temperatuur en druk van het koudemiddel stijgen. Vervolgens vindt condensatie plaats, waarbij het koudemiddel warmte afgeeft aan je verwarmingssysteem. De cyclus eindigt met expansie, wat de druk en temperatuur van het koudemiddel weer verlaagt. De warmtepomp herhaalt deze cyclus continu om warmte te winnen bij een lage temperatuur en af te geven bij een hogere temperatuur.

Plaatsing, ruimte en installatie-eisen

De plaatsing, ruimte en installatie-eisen voor een lucht-water warmtepomp zijn cruciaal voor een goede werking en om overlast te voorkomen. Je moet rekening houden met technische vereisten voor zowel de binnen- als buitenunit. Dit omvat onder andere de benodigde vrije ruimte, ventilatie en aansluitingen.

  • Buitenunit, binnenunit en leidingwerk
  • Geluid, afstand en luchtstroming
  • Wanneer is een schema geschikt voor jouw woning?

Buitenunit, binnenunit en leidingwerk

De buitenunit, binnenunit en het leidingwerk vormen de kern van je lucht-water warmtepomp installatie. De installateur moet rekening houden met het benodigde leidingwerk en de bekabeling tussen de buiten- en binnenunit. Deze leidingen en bekabeling worden doorgaans doorgevoerd via een opening in de muur of het dak. Bij een split warmtepomp zijn de binnen- en buitenunit verbonden via leidingen met warmtemiddel, vaak flexibele leidingen die koelmiddel bevatten. Een split warmtepompboiler gebruikt ook koelmiddelleidingen voor de verbinding. Monoblok warmtepompen verbinden de units met waterleidingen. De aansluiting tussen de buitenunit en de vaste leidingen naar binnen moet flexibel zijn om trillingen minimaal over te dragen. De leidingen van en naar de binnenunit moeten goed geïsoleerd zijn en voldoende vrijgehouden worden van wanddoorvoeren. Ook leidingen van de buitenunit en het cv-systeem moeten toereikend geïsoleerd en ondersteund zijn. Het leidingwerk vanaf de buitenunit moet naar de binnenunit, het buffervat en eventueel de boiler geleid worden.

Geluid, afstand en luchtstroming

De geluidsdruk van een lucht-water warmtepomp wordt bepaald door de omgeving en de afstand tot de geluidsbron. Dit betekent dat de plaatsing van de buitenunit invloed heeft op hoeveel geluid je ervaart. Een goede locatiekeuze kan helpen om geluidsoverlast te beperken. Houd hier rekening mee bij het plannen van je installatie.

Wanneer is een schema geschikt voor jouw woning?

Een elektrisch schema is geschikt voor je woning bij een renovatie, nieuwbouw of verbouwing. Het is ook nuttig wanneer je zonnepanelen, een laadpaal of domotica aansluit. Zo'n schema maakt het bovendien eenvoudiger om de installatie later uit te breiden met bijvoorbeeld een warmtepomp. Een uitgebreid schema is zelfs geschikt voor villa's of appartementencomplexen. Daarnaast is een elektrisch schema vaak verplicht door vergunnings- en inspectie-eisen van gemeenten, verzekeraars en NEN-normen.

Hoe werkt een lucht-water warmtepomp in de winter?

Een lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en verwarmt water voor je verwarming of warm tapwater. De buitenunit haalt warmte uit de omgevingslucht via ventilatoren, zelfs bij winterse temperaturen. De warmtepomp kan warmte opwaarderen naar een hogere temperatuur door gebruik te maken van een koudemiddel en compressor, ook wanneer het buiten vriest. De warmtepomp draagt deze warmte over aan water via een warmtewisselaar, en zet de warmte om in bruikbare energie voor woningverwarming. Bij lagere buitentemperaturen in de winter moet de warmtepomp harder werken, maar een goed afgestemd systeem werkt bij temperaturen tot -15 °C of zelfs -20 °C.

Kun je een lucht-water warmtepomp op eenfasige stroom laten werken?

Een lucht-water warmtepomp werkt op elektriciteit. Dit betekent dat je een elektrische aansluiting nodig hebt. De vraag of dit een eenfasige of driefasige aansluiting moet zijn, hangt af van het specifieke model en het benodigde vermogen. Controleer altijd de specificaties van de fabrikant voor jouw lucht-water warmtepomp schema.

Is 3x25A genoeg voor een lucht-water warmtepomp?

Of een 3x25A aansluiting genoeg is voor je lucht-water warmtepomp hangt af van het specifieke model en het benodigde vermogen. Verschillende warmtepompen hebben namelijk uiteenlopende elektrische eisen. Je controleert de exacte specificaties altijd bij de fabrikant van jouw warmtepomp. Dit is een belangrijk onderdeel van het totale lucht-water warmtepomp schema voor je woning.

Welke 3-fase aansluiting heb ik nodig voor een warmtepomp?

Voor grond-waterwarmtepompen en volledig elektrische warmtepompen boven 8 kW heb je een 3-fase aansluiting (3x25 ampère) nodig. Een zwaardere elektrische aansluiting, zoals 3x25A, is nodig bij grote warmtepompen. Een 1-fase warmtepomp (230V) heeft een 3-aderige kabel nodig, terwijl een 3-fasen warmtepomp (400V / krachtstroom) een 5-aderige kabel vereist. Een 1-fase 230 Volt warmtepomp met een opgenomen vermogen van 3 kW heeft een zekeringwaarde van 16 Ampère nodig, terwijl een 3-fase warmtepomp compressor met een opgenomen vermogen van 3 kW een zekeringwaarde per fase van 3 x 10 Ampère vraagt. De 3-fase automaat voor je warmtepomp moet de typeaanduiding '3-polig + nul schakeling' hebben. Een warmtepomp met naverwarming heeft twee 3-fasengroepen en één 1-fase groep voor stuurspanning nodig. Soms is een uitbreiding van de netaansluiting naar 3-fasen 25 Ampère nodig, vooral als je bestaande aansluiting beperkt is. Een 3-fasen aansluiting van een warmtepomp plaats je bij voorkeur op een eigen groep in de groepenkast. Een driefasen aansluiting voor de elektrische installatie van een warmtepomp vereist een gelijkmatige fasenverdeling. Dit zorgt ervoor dat apparaten over 3 kabels verdeeld worden, waardoor de warmtepomp zonder problemen kan blijven draaien.

Wat is het verschil tussen een monoblock en split schema?

Een monoblock warmtepomp heeft alle systeemcomponenten, zoals de compressor en verdamper, in één buitenunit. Hierdoor vindt het hele koelmiddelcircuit plaats binnen het apparaat en blijft het koelmiddel volledig geïsoleerd in de buitenunit, wat het risico op lekken in huis minimaliseert. Een split-systeem warmtepomp daarentegen bestaat uit een buitenunit en een aparte binnenunit, waarbij koelmiddel circuleert tussen beide delen, met een deel ervan binnen je woning. De installatie van een split-systeem vraagt complexer werk door gecertificeerde specialisten, inclusief het leggen van koelmiddelleidingen en het vullen met koelmiddel. Monoblock-apparaten zijn groter en zwaarder dan vergelijkbare split warmtepompen, terwijl de binnenunit van split warmtepompen veel minder ruimte nodig heeft in bijvoorbeeld de stookruimte. Voor jou betekent dit dat een monoblock vaak eenvoudiger te installeren is, met lagere installatie- en onderhoudskosten. Qua efficiëntie is er nauwelijks verschil tussen vergelijkbare monoblock en split warmtepomp modellen van dezelfde fabrikant.