September 2022

Van het gas af met een ‘airco’

Energietransitie versnellen met laagdrempelige lucht-luchtwarmtepomp

Nu de gasprijzen hoog blijven en de wachttijden voor water- en bodemwarmtepompen oplopen, zijn lucht-luchtwarmtepompen voor velen een aantrekkelijke manier om snel te verduurzamen. Waar ze tot voor kort nog wat denigrerend werden afgedaan als ‘energieslurpers’ en ‘herriemakers’, bewijst de praktijk dat die clichés allang achterhaald zijn. Met een ‘airco’ van het gas af? Ja, dat kan. Maar een hybride oplossing met een gasketel en een lucht-waterwarmtepomp ligt vaak meer voor de hand.

Volgens het CBS, beschikte in 2021 iets meer dan een miljoen gebouwen in Nederland over een lucht-luchtwarmtepomp. Van alle warmtepompen die staan opgesteld in ons land (1,3 miljoen), heeft lucht-lucht daarmee verreweg het grootste aandeel. De meeste eigenaren hebben de apparaten aangeschaft en in gebruik voor koeling, maar ze staan er vaak niet bij stil dat hun airco ook duurzaam kan verwarmen. Terwijl de nieuwere apparaten daar juist specifiek op ontworpen zijn. Koeling is slechts een toegift voor de paar dagen in het jaar dat daar behoefte aan is. Hoeveel lucht-luchtwarmtepompen daadwerkelijk in gebruik zijn voor verwarming, is niet op te maken uit de cijfers van het CBS. Wel merken leveranciers dat hun apparaten de laatste jaren steeds vaker om die reden worden aangekocht. Vooral nu gas ongekend duur is, is het een laagdrempelige oplossing is. Een lucht-luchtwarmtepomp bestaat uit een buitenunit en één of meerdere binnen-units. De buitenunit trekt de lucht aan met een ventilator. Een compressor brengt het koudemiddel naar de gewenste temperatuur.

Het seizoensrendement ligt bij A-merken rond de 4,5

Het opgewarmde koudemiddel geeft energie af aan de lucht, die middels de binnenunit de ruimte wordt ingeblazen. Dat kan een wand-, vloer-, kanaal- of cassette-unit zijn. In woningen en kleinere utiliteitsgebouwen kan één buitenunit tot maximaal vijf binnenunits aansturen (multi-split). Bij omgekeerd gebruik kan de warmtepomp vocht en warmte uit een ruimte onttrekken en koele lucht afgeven. Lucht-luchtwarmtepompen koelen en verwarmen grotendeels met energie uit de lucht. De meeste apparaten halen zo’n 20 procent van de benodigde energie uit elektriciteit. Het seizoensrendement van de lucht-luchtsystemen groeit hard. Vandaag de dag ligt dat bij A-merken gemiddeld rond de 4,5. De verwachting is dat nieuwe koudemiddelen en innovaties bij de hardware componenten het seizoensrendement nog verder zullen verbeteren.

Voor- en nadelen

De installatie van lucht-luchtwarmtepompsystemen is relatief eenvoudig, omdat er – behalve als er een kanalensysteem bij komt kijken – geen bouwkundige aanpassingen voor nodig zijn. De aanschaf- en installatiekosten zijn beduidend lager dan bij water- of bodemwarmtepompsystemen en er is weinig onderhoud mee gemoeid. De ruimtes zijn met deze systemen snel op temperatuur te brengen, waarbij met een multi-splitsysteem elke ruimte ook nog eens apart te conditioneren is. Nadelen zijn er ook. Bij extreem lage buitentemperaturen zullen lucht-luchtwarmtepompen moeite hebben om grote ruimtes naar de 20 graden te krijgen. Het geluid dat de buiten- en binnenunits voortbrengen is flink verminderd, maar blijft een aandachtspunt onder de nieuwe wetgeving. Ook (actieve) luchtfiltering is bij deze systemen een punt van aandacht, om de verspreiding van virussen en bacteriën via de gerecirculeerde lucht tegen te gaan. Tot slot is bij lucht-luchtwarmtepompen in de regel een extra voorziening nodig voor warmtapwaterbereiding (zie kader). Ook voor hoofdverwarming Multi-splitsystemen kunnen in sommige gevallen de hele woning of het gebouw verwarmen en koelen, zonder hulp van andere systemen. In appartementen, recreatiewoningen of bijgebouwen bijvoorbeeld, met een beperkte warmtevraag. Veel vaker echter zal de lucht-luchtwarmtepomp in combinatie met een gasketel of een lucht-waterwarmtepomp functioneren. Door een lucht-luchtwarmtepomp te plaatsen in de woonkamer, kan de thermostaat van de cv-ketel omlaag en hoeft die alleen nog bij extreme omstandigheden bij te springen. In het voor- en naseizoen kan de airco het alleen af. De besparing op gas is in dat geval fors. De hele bovenverdieping kan af zonder radiatoren door er met airco’s te verwarmen, terwijl de vloerverwarming beneden gevoed blijft door een gasketel. Het kantoor aan huis is ’s ochtends snel opgewarmd en hoeft buiten kantoortijden niet onnodig op temperatuur gehouden te worden.

Totaaloplossingen met warmtapwater

Hitachi Multi Yutampo is een nieuw multi-split lucht-luchtwarmtepompsysteem waarin tevens een boilervat is geïntegreerd voor warmtapwaterbereiding. Op één buitendeel zijn vier binnenunits aan te sluiten, de vijfde aansluiting is voor het tapwatervat (190 of 270 liter). Hiermee kan een woning of klein utiliteitsgebouw volledig zonder gas verwarmen, koelen en in warmtapwater voorzien. Panasonic biedt een soortgelijk concept aan onder de naam Aquarea Ecoflex. Het levert koele of warme lucht via de kanaalunits in de ruimtes. Warmwater voor radiatoren, vloerverwarming en badkamer komt van de geïntegreerde Aquarea lucht-waterwarmtepomp. Groot voordeel is hier dat er geen ontdooicyclus nodig is.

Aandachtspunten installatie

Terwijl traditionele airco’s zijn ontworpen voor koeling, zijn de moderne lucht-luchtwarmtepompen vooral op verwarmingsvermogen ontwikkeld. De keuze in hardware, een goed installatieontwerp en juiste dimensionering zijn belangrijk voor de prestaties in de verwarmingsmodus. Ook een lucht-luchtwarmtepomp werkt overigens het efficiëntst in een goed geïsoleerde woning. Bij een warmteverlies van 4 tot 6 kW, kan die tot buitentemperaturen van -10 graden het gewenste vermogen blijven leveren. Er zijn dan wel meerdere binnenunits nodig, die stuk voor stuk voldoende verwarmingsvermogen hebben. De juiste capaciteit van het systeem is het best te bepalen door het systeem te ontwerpen op koelvermogen. Daarmee is er ook altijd ruim voldoende verwarmingsvermogen, geven leveranciers aan. In de berekening wordt de ruimte-inhoud, bijvoorbeeld 50 m3, vermenigvuldigd met een waarde tussen de 45 en 50 watt voor koelen én verwarmen, waarbij 45 watt wordt aangehouden voor een goed geïsoleerde ruimte en 50 voor een minder goed geïsoleerde ruimte. Voor een goed geïsoleerde ruimte van 50 m3 waar zowel verwarming als koeling is gewenst, zal het verwarmingsvermogen 2500 Watt, ofwel 2,5 kW moeten zijn. Een juiste warmteverliesberekening is belangrijk bij de bepaling, want met overcapaciteit gaat er energie verloren, terwijl te weinig vermogen zorgt voor inefficiëntie en teleurstellend comfort. <

De helft goedkoper

Koelen met een lucht-luchtwarmtepomp kost slechts een fractie van de energie die nodig is voor verwarming. In de zomer is het buiten vaak 25 tot 30 graden en willen we het binnen zo rond de 22 graden hebben. Een relatief klein verschil. In de winter daarentegen moet de warmtepomp het binnen comfortabel warm houden als het buiten rond het vriespunt is. Het grotere temperatuurverschil zorgt ervoor dat er in de winter veel vaker een beroep wordt gedaan op het systeem. Met de huidige gasprijzen is verwarming via airconditioning nog altijd minstens de helft goedkoper dan verwarmen met gas. Vooral als de benodigde elektriciteit van zonnepanelen komt.

Gelijktijdig verwarmen en koelen

Bij grotere utiliteitsgebouwen met zowel warmte- als koelvraag, komen lucht-luchtwarmtepompen met Variable Refrigerant Flow (VRF) steeds vaker voor. Een of meerdere VRF-buitenunits worden bij deze systemen gekoppeld aan tientallen binnendelen, die elke ruimte individueel koelen of verwarmen. Gelijktijdig koelen en verwarmen is mogelijk doordat het systeem naar elke ruimte de gewenste hoeveelheid koudemiddel stuurt. Bij gebruikmaking van warmteterugwinning, is het zelfs mogelijk om de warmte uit de gekoelde ruimtes in te zetten om tegelijkertijd andere ruimtes te verwarmen. VRF-systemen zijn een stuk duurder dan de multisplitsystemen voor woningen, maar leveren wel een veel forsere energiebesparing op, vooral in deellast.

Tekst: Astrid Zoumpoulis
Fotografie: HD Klimaatsystemen, ST/Warmte

Dit artikel is tot stand gekomen met inbreng van warmtepompleveranciers Alklima, HD Klimaatsystemen en
Panasonic Heating&Ventilation.

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

Combinatie lucht-lucht en lucht-waterwarmtepomp is duurzaam en kostenefficiënt

Martin Hoekstra, eigenaar van installatiebedrijf ST/Warmte in Nieuwkoop: ‘In ons eigen bedrijfspand hebben we een lucht-luchtwarmtepomp met vier binnen-units in gebruik op de bovenverdieping. Beneden staat een lucht-waterwarmtepomp, omdat we daar al vloerverwarming hadden en ik dat afgiftesysteem niet wilde vervangen. De combinatie is ideaal, duurzaam en kostenefficiënt. Het rendement op verwarming is bij beide warmtepompen even goed. En de ‘airco’ maakt minder geluid, omdat die vaker in deellast draait. We passen lucht-luchtwarmtepompen met name toe in bedrijfspanden, maar sinds de gascrisis ook steeds vaker in woningen. Vooral op bovenverdiepingen. Om de energietransitie te versnellen, is deze techniek wat mij betreft cruciaal. Het kan snel, eenvoudig en met beperkte kosten. Ik zie het overigens ook als een hybride oplossing voor na 2026. Wie zegt dat hybride altijd een zelfde afgiftesysteem moet hebben? Hybride is simpel gezegd: twee technieken naast elkaar. Dat kan dus net zo goed een cv-ketel met een ‘airco’ zijn. Bedrijven kunnen gebruik maken van de Energie-Investeringsaftrek bij de aanschaf van een lucht-luchtwarmtepomp. Voor particulieren is er geen subsidie. Dat is een gemiste kans, het zou de uitrol stimuleren en de energietransitie versnellen. Maar ze worden helaas nog steeds gezien als koelsystemen en omdat die energie kosten, zou het geen duurzame investering zijn. En dat terwijl ze allemaal ook een warmtefunctie hebben en de energielabels supergoed zijn. Als je zonnepanelen hebt dan kun je
de energievraag voor de airco ook nog invullen met eigen stroom. Na de afschaffing van de salderingsregeling, wordt dat een nog interessantere oplossing.’