April 2020

Hoe houdt warmtepomp COP boven water?

5 fabrikanten over waarborgen warm water

De warmtepomp lijkt dé vervanger voor de gasgestookte hr-ketel. Schoon en flink energiebesparend. Zelfs als het vriest haalt dit apparaat nog warmte uit de lucht met een acceptabele COP. Maar hoe houdt een warmtepomp zijn COP boven water als er warm water moet worden geproduceerd? We vroegen het vijf fabrikanten.

Itho Daalderop adviseert bij een warmtepomp een boiler of kokendwaterkraan in de keuken. Naast deze stand-alone versie geven zij voor het douchen de voorkeur aan warm water uit een voorraadvat van 200 tot 300 liter. ‘Zo besparen we energie en daar draait het uiteindelijk om’, motiveert Niek de Jong, manager Renewables bij Itho Daalderop. ‘De opwarming naar 60 graden vindt eenmaal per dag plaats. Dit is tevens noodzakelijk om legionellabesmetting te voorkomen. Door middel van de ingebouwde boostfunctie is extra opwarming mogelijk. Na ongeveer twee tot drie uur is het water dan op de vereiste temperatuur van 60 graden.’ Een andere oplossing die Itho Daalderop biedt is per woning een additionele Booster warmtepomp voor het tapwater. ‘Deze plaatsen we naast de collectieve lucht-waterwarmtepomp die bestemd is voor verwarming (lage temperatuur) van het hele blok. Daarnaast bieden we een nieuwe totaaloplossing met onze grondgebonden warmtepomp. Deze optie is vooral aantrekkelijk voor nieuwbouwprojecten, maar ook voor een corporatie die een groep bestaande woningen wil verduurzamen. Met deze oplossing kunnen we tot vijf woningen aansluiten op één bodemlus, die tot ongeveer 325 meter de diepte ingaat. Vooral in de winter is het rendement van een dergelijk mini-warmtenet gunstiger ten opzichte van een lucht-waterwarmtepomp. De initiële investering is hoger, maar op termijn verdienen de kosten zich gemakkelijk terug.’

Elektrisch element

Nefit Bosch biedt zowel hybride als all electric-oplossingen met een warmtepomp. Bij een hybride systeem zijn er sowieso geen problemen met warm tapwater, omdat de hr-ketel bijschakelt als er vraag is naar hogere temperaturen. Bij een all electric-oplossing is een boiler nodig voor warm tapwater. Jan Bosch, manager marketingcommunicatie: ‘Onze externe boilers, variërend van 180 tot 300 liter, worden door de warmtepomp verwarmd (bufferen). Daarnaast werken we bij sommige modellen met geïntegreerde boilers. De inhoud is 180 tot 190 liter. De grote binnenunit in huis bevat zowel een warmtepomp als een boiler.’ Bosch erkent dat het een uitdaging is om de gewenste temperatuur van 60 graden te realiseren. ‘Tot 55 graden lukt probleemloos, maar voor het realiseren van hogere temperaturen hebben we een elektrisch verwarmingselement in de warmtepomp gebouwd.’ De werking is hetzelfde als bij een hr-ketel, er is immers direct warm water. Om legionellavorming tegen te gaan vindt periodieke verhitting van de boiler plaats.’ Nefit maakt onderscheid tussen warmtepompen die energie uit de buitenlucht halen en een nieuwe serie, die warmte uit de bodem opneemt. Bosch: ‘Onze bodemwarmtepompen, ideaal voor nieuwbouwprojecten, zijn voorzien van een boiler met 180 liter inhoud. Daarmee is een bad te vullen met 300 liter water van 40 graden. Als de warmwatervraag nog hoger is, dan bieden we een elektrisch bijverwarmingselement. De extra grote spiralen voor snellere verwarming hebben een positief effect op de energiebesparing. Zo ook de zeer goede isolatie en de intelligente regeling, die ervoor zorgt dat de bodemwarmtepomp niet te veel warm water maakt.’

Niemand wil graag onder een koude douche

Eric van der Blom, specialist sanitaire technieken bij Techniek Nederland staat helemaal achter de doelstelling om energie te besparen. Toch maakt hij wel een paar kanttekeningen. Warmtepompfabrikanten moeten volgens hem niet alleen rekening houden met het rendement, maar ook met gebruikscomfort. ‘Niemand wil graag onverwacht onder een koude douche staan’, zo stelt hij. En dat zou kunnen gebeuren als bij het ontwerp uitsluitend wordt gekeken naar de gevraagde prestaties op het gebied van ruimteverwarming. ‘De benodigde inhoud van het voorraadvat, dat bijvoorbeeld elektrisch op temperatuur gehouden wordt, verschilt sterk per gezin. Hoeveel mensen wonen in huis? Hoe lang douchen ze? Hoe groot is de volumestroom van onder andere de douchekop? Douchen ze snel achter elkaar? En als de gezinssamenstelling in huis wijzigt, verandert ook de behoefte aan warm tapwater’. Je moet dus in feite verder in de tijd denken dan morgen of overmorgen, is zijn conclusie. ‘Natuurlijk, de markt moet goede oplossingen ontwikkelen die substantieel bijdragen aan de energietransitie, maar tegelijkertijd moet de gezondheid zijn gegarandeerd’, stipt hij nog een zorgpuntje aan. ‘Het voorkomen van legionellabesmetting dient hoger op de agenda van fabrikanten te komen. Het water in het voorraadvat moet voortdurend 60 graden zijn. Zo niet, dan is het inbouwen van een desinfectiesysteem noodzakelijk. Dit voorkomt de groei van schadelijke bacteriën. Het is wenselijk dat zowel de installateur als de gebruiker hierover duidelijk hanteerbare informatie ontvangt.’

Elektrische boiler

Volgens Vaillant is naast de warmtepomp ook een elektrische boiler noodzakelijk voor het warme tap-water. Ronald Mazurel, productmanager van Vaillant: ‘Bij een cv-installatie is water makkelijk op 60 graden te houden, een warmtepomp haalt maximaal 55 graden. Wij adviseren om met de boiler de warmtepomp te verwarmen tot 50 graden.' Om te voldoen aan Nen 1006, die zegt dat 55°C op elk tappunt is vereist, heeft Vaillant als oplossing standaard een anti-legionellaschakeling ingebouwd. Mazurel: ‘Een elektrisch element desinfecteert eenmaal per week via temperatuur-verhoging naar 65 tot 70 graden. Zo realiseren wij een energiezuinige én veilige installatie. Wenst een gezin toch een hogere watertemperatuur van bijvoorbeeld 70 graden in de keuken, dan is het plaatsen van een elektrische close-in boiler van tien liter in de keuken een adequate oplossing.’

‘Als branche proberen we de eis van 55 graden per tappunt naar beneden te krijgen’

Back-up heater

Daikin biedt met name lucht-waterwarmtepompen aan. Afhankelijk van de buitentemperatuur maakt de installatie met de compressor water aan met een gemiddelde temperatuur van 55 °C. Productmanager Sander Kleine: ‘Om legionellavorming te voorkomen, werken we met een back-up heater. Eenmaal per week warmt dit element de boiler automatisch op naar 70 graden (10 minuten) of eenmaal per week naar 60 graden (20 minuten).’
‘Als branche proberen we de eis van 55 graden per tappunt, binnen de nieuwe regelgeving (NTA) naar beneden te krijgen’, zegt Kleine. ‘Veel mensen vinden een hoge temperatuur in de keuken onnodig. Want ze hebben een afwasmachine of cooker, die direct heet water levert. Ze willen liever energie besparen. En – belangrijk voordeel – bij een daling naar bijvoorbeeld 52 graden stijgt de COP-waarde aanzienlijk.’ Naast warmtepompen met losse boilers biedt Daikin geïntegreerde warmtepompen aan met boilers van 180 of 230 liter. Als de situatie verandert en de warmwaterbehoefte toeneemt, dan adviseert fabrikant Daikin om bijvoorbeeld een warmtepomp-boiler als extra unit bij te plaatsen.

Innovaties

Op de VSK-beurs in februari presenteerde Vaillant een nieuwe serie lucht-waterwarmtepompen voor nieuwbouwwoningen, die een hogere aanvoertemperatuur van cv-water kunnen genereren. Deze warmtepomp kan een indirect verwarmde boiler zelfs tot een tapwatertemperatuur van 70 °C graden verwarmen zonder elektrisch element. De hogere aanvoertemperatuur is te danken aan het milieuvriendelijke koudemiddel R 290. Ook de innovatieve Altherma 3 HHT warmtepomp met koudemiddel R32 van Daikin heeft geen elektrisch verwarmingselement nodig om boilerwater tot 70 graden te produceren. Verantwoordelijk voor deze goede prestatie is in eigen beheer ontwikkelde compressor met dubbele injectie, die wordt teruggekoeld voor een hogere drukopbouw. Nog dit jaar introduceert Nefit Bosch een nieuwe lijn bodemwarmtepompen voor particuliere woningbouw, projecten en utiliteit. Deze Compress-warmtepompen halen een COP tot 5,9 en cv-aanvoertemperaturen tot 62°C met uitstekende energieprestaties. De Compress 7001i heeft een A⁺⁺⁺ -label voor verwarming en A⁺ -label voor warm water. Sommige modellen hebben een geïntegreerde warmwatervoorraad van 180-185 liter. Alle warmtepompen kunnen worden gecombineerd met de eveneens nieuwe, bijpassende boilers van 290 tot 750 liter.

Capaciteitsuitbreiding

Nefit Bosch heeft een mooie oplossing wanneer een huis met bestaande warmtepomp wordt betrokken door een groter gezin of wanneer tijdelijk meer warmwater nodig is, bijvoorbeeld als er een logé is. De EnviLine-modellen hebben een geïntegreerde warmwatervoorraad met een bewaartemperatuur van 55°C. Gebruikers kunnen een programma kiezen dat bij hun behoeften past. Huishoudens die vaker en meer warm water gebruiken, kiezen voor het Comfort-programma. De warmtepomp komt dan eerder in bedrijf voor het opwarmen van de boiler. Daarnaast is er nog een extra warmwaterfunctie beschikbaar, waarmee het water in de boiler op een hogere temperatuur wordt verwarmd, bijvoorbeeld 65°C. De temperatuurinstellingen kunnen door de installateur worden aangepast. Het elektrisch element dat in alle all electric-varianten is ingebouwd, dient als back-up en zorgt ook voor het anti-legionellaprogramma.

Hybride

Remeha wil het gebruik van fossiele brandstoffen beperken, maar verwacht niet dat de toekomst helemaal gasloos zal zijn. De fabrikant gelooft in meerdere wegen naar duurzaamheid en ziet bovendien dat de meeste woningen in Nederland door de matige isolatie op dit moment nog niet geschikt zijn om volledig met een warmtepomp te verwarmen. Deze woningen zijn veelal wel geschikt om te verwarmen met een hybride systeem. Een gasketel dus, aangevuld met een lucht-waterwarmtepomp. ‘Warm tapwater van 60 graden is dan gegarandeerd’, zegt Marc Visser. ‘En voor optimaal geïsoleerde woningen bieden wij een all electric-warmtepomp met een boiler en een geïntegreerd elektrisch naverwarmingselement, dat zorgt voor de vereiste 60 graden.’ Daarnaast introduceerde Remeha als eerste cv-ketels waarbij tot 20 procent waterstof aan aardgas kan worden toegevoegd, en lanceerde het onlangs zelfs een 100 procent waterstofketel. Die heeft überhaupt geen moeite met warmtapwaterproductie.

Tekst: Harry van Brandenburg
Fotografie: Industrie
Illustratie: Maarten de Vries

Meer weten over de nieuwste installatietechnieken en de laatste richtlijnen?
Meld u dan nu aan voor onze gratis tweewekelijkse nieuwsbrief.