1 Hoe een warmtepomp werkt

Het klinkt vreemd. Ook lucht van 0 °C bevat nog warmte, alleen op een te lage temperatuur om je huis mee te verwarmen. Een warmtepomp tilt die warmte naar een bruikbare temperatuur.

Dat gebeurt in een gesloten kring met een koudemiddel: een vloeistof die al bij een heel lage temperatuur verdampt. In vier stappen:

1. Verdamper. Het koudemiddel neemt warmte op uit de buitenlucht of de grond en verdampt.
2. Compressor. Die perst het gas samen. Daardoor stijgt de temperatuur sterk. Hier gaat het meeste stroomverbruik naartoe.
3. Condensor. Het hete gas geeft zijn warmte af aan het water van je verwarming of je boiler, koelt af en wordt weer vloeibaar.
4. Expansieventiel. De druk zakt, het koudemiddel wordt opnieuw koud en de kring begint opnieuw.

Je koelkast doet precies hetzelfde, alleen haalt die warmte uit de koelruimte en blaast ze achteraan in je keuken.

De COP zegt hoeveel warmte een warmtepomp op één moment levert per kWh stroom. Een COP van 4 betekent: 1 kWh stroom erin, 4 kWh warmte eruit. Die waarde geldt alleen bij één bepaalde buiten- en watertemperatuur, meestal gemeten in gunstige omstandigheden.

Voor je factuur telt de SCOP: het gemiddelde over een heel stookseizoen, met koude en zachte dagen samen. Die ligt lager dan de COP op het typeplaatje. De CREG rekent in haar studie met deze waarden:

Op het Europese energielabel staat het seizoensrendement als ηs, in procent. Voor de Vlaamse premie moet een geothermische warmtepomp label A++ halen, een lucht-water- en lucht-luchtwarmtepomp A+. Bij een hybride kijkt Vlaanderen naar het pakketlabel van warmtepomp en ketel samen: ηs minstens 110 %.

Hoe groter het temperatuurverschil dat de warmtepomp moet overbruggen, hoe harder de compressor werkt. Twee dingen maken dat verschil groter: een koude buitenlucht en een hoge watertemperatuur in je radiatoren.

Bij een lucht-waterwarmtepomp merk je het eerste in de winter. Net als je de meeste warmte nodig hebt, is de lucht het koudst en zakt het rendement. Een bodemwarmtepomp heeft daar minder last van, omdat de grond op diepte het hele jaar door een vrij stabiele temperatuur heeft. Daarom ligt haar SCOP hoger.

Het tweede heb je meer in de hand. Water van 35 °C voor vloerverwarming vraagt minder van de compressor dan water van 55 °C voor kleine radiatoren. Daarom is de afgiftetemperatuur zo bepalend, en daarom legt de Vlaamse premie een maximum van 55 °C op. Of je radiatoren met lager water toekomen, lees je in Is mijn woning geschikt?

Ja. Een lucht-waterwarmtepomp blijft ook onder nul warmte uit de lucht halen, alleen minder efficiënt. Op de koudste dagen springt bij veel toestellen een elektrisch verwarmingselement bij. Dat element zet 1 kWh stroom om in 1 kWh warmte, zonder het voordeel van de warmtepomp. Klinkt onschuldig. Maar als het lang en vaak meedraait, zie je het op je factuur, en omdat het meteen veel vermogen trekt, ook in je capaciteitstarief.

Bij een goed gekozen en goed afgesteld toestel draait dat element alleen op enkele koude dagen per jaar. Draait het vaak, dan is de warmtepomp te klein of je woning te weinig geïsoleerd voor de watertemperatuur die je vraagt.

Een gezin in Hasselt heeft een warmtevraag van 12.000 kWh per jaar. Dat is een van de standaardprofielen waarmee de CREG rekent.

Met een gemiddelde lucht-waterwarmtepomp (SCOP 2,9) is dat 12.000 ÷ 2,9 = zowat 4.140 kWh stroom per jaar. De andere 7.860 kWh warmte komt gratis uit de buitenlucht.

Met een efficiënt toestel (SCOP 3,6) zakt het verbruik naar 12.000 ÷ 3,6 = rond 3.330 kWh. Dat scheelt zo'n 800 kWh per jaar, voor dezelfde warmte. Tegen de 27,6 cent per kWh die de CREG voor verwarming in Vlaanderen hanteert, is dat zowat 225 euro per jaar.

Welk toestel jouw woning nodig heeft en welke SCOP het bij jouw watertemperatuur echt haalt, verschilt van huis tot huis. Een installateur die je radiatoren en je isolatie ter plaatse bekijkt, kan dat inschatten, en je kiest een toestel voor een jaar of twintig. Een eerste beeld van je verbruik en je dak krijg je met de gratis MYNRG Check.

Twee toestellen met dezelfde COP op het typeplaatje kunnen in je huis een heel andere SCOP halen. De meting op het plaatje gebeurt bij vaste temperaturen. Vraag bij een offerte dus naar de SCOP bij de watertemperatuur die jouw woning nodig heeft, liefst bij 35 en bij 55 °C.

De koudemiddelen in een warmtepomp veranderen de komende jaren door Europese regels. Wat dat voor jou betekent, komt in het hoofdstuk Koudemiddel, onderhoud en levensduur.

• COP = geleverde warmte ÷ opgenomen elektrische energie, op één werkpunt (bv. buitenlucht 7 °C, water 35 °C).
• SCOP = dezelfde verhouding over een volledig stookseizoen, volgens een Europees rekenklimaat.
• ηs = seizoensrendement voor ruimteverwarming, uitgedrukt in % op primaire energie. Het staat op het energielabel en is de waarde waarop premievoorwaarden steunen.
• Waarom delta-T telt. De compressor moet de druk (en dus de temperatuur) van het koudemiddel optillen van de verdamper- naar de condensortemperatuur. Hoe groter dat verschil, hoe meer arbeid per kWh warmte.
• CREG-aannames. SCOP 2,9 en 3,6 voor lucht-water komen uit tabel 8 van studie F3213 en gelden als "werkelijke" seizoensprestatie in de praktijk.

• CREG, Studie (F)3213 over de rendabiliteit van warmtepompen (pdf)
• Vlaanderen.be, Mijn VerbouwPremie voor warmtepomp