Alles over sport logo

Algemene informatie over warmtepompen

Een warmtepomp zorgt voor een warme accommodatie en  warm water, zonder hierbij gas te verbruiken. De warmtepomp vervangt hierbij dus de traditionele CV-ketel, die de warmte haalt uit de verbranding van aardgas.

Om warmte te kunnen leveren, heeft de warmtepomp een “warmtebron” en elektriciteit nodig. Deze warmtebron is vaak buitenlucht of grondwater. De warmtepomp haalt energie uit deze bron en geeft deze vervolgens door aan het water in de radiatoren of het tapwater (kraanwater). Dit lijkt op het proces van een koelkast, waar energie (warmte) uit de koelkast wordt gehaald en wordt afgegeven via de achterkant van de koelkast.  Bij een warmtepomp betaal je alleen voor de verbruikte elektriciteit, het gebruik van de bron kost niets.  

Omdat warmtepompen gemiddeld 4x efficiënter zijn dan CV-ketels, zijn ze in het gebruik veel goedkoper. Een warmtepomp kan alleen niet zo heet water produceren als een CV-ketel dat kan (de aanvoertemperatuur is meestal niet hoger dan 55 graden). Daarom moet de verwarming van de accommodatie geschikt zijn, of geschikt gemaakt worden, voor Lage Temperatuur Verwarming (LTV) met de juiste isolatie. Zie hiervoor ook de vragen in de categorie Accommodatie

Bij vloerverwarming of zogeheten klimaatplafonds is er sprake van LTV. Hierbij zorg je voor een betere verdeling van de warmte ten opzichte van bijvoorbeeld een radiator en voelt het dus toch net zo comfortabel aan.  Een bijkomend voordeel is dat er in de zomer ook gekoeld kan worden. In bijvoorbeeld een sporthal is dat essentieel. Ook belangrijk: Een warmtepomp bespaart heel veel CO2 uitstoot, helemaal in combinatie met zonnepanelen.  Zie ook de FAQ Zonnepanelen.

Het werkingsprincipe van een warmtepomp is altijd hetzelfde, toch kan er uit verschillende systemen gekozen worden. Wellicht heb je wel eens gehoord van de termen lucht/water of water/water warmtepompen. Dit zegt iets over de manier waarop de energie (warmte) uit de bron wordt gehaald en de manier waarop deze wordt afgegeven. In de volgende vragen en antwoorden  beschrijven we hoe de verschillende soorten warmtepompen werken: lucht/lucht, lucht/water, water/water, bodem/water, warmte/koude opslag  en hybride. 

Dit is een van de meest voorkomende systemen, ook wel bekend als de airco. Deze blaasunits (split-unit) zijn vaak te zien in hotels, kantoren, winkels etc. Middels een buitenunit wordt energie uit de buitenlucht gehaald en overgedragen aan de warmtepomp. De warmtepomp gebruikt elektriciteit om deze energie om te zetten naar de gewenste temperatuur. Daarna draagt de warmtepomp dit over aan de binnenlucht. De blaasunit blaast dit vervolgens de ruimte in. Dit kan voor koelen en verwarmen gebruikt worden. Dergelijke units zijn vaak goedkope warmtepomp alternatieven en makkelijk toepasbaar in ruimten, er is immers geen verwarmings(afgifte) systeem nodig. De nadelen zijn dat deze systemen een stuk minder efficiënt zijn vanwege de slechte warmteoverdracht eigenschap van lucht. Via lucht verwarmen of koelen is ook minder comfortabel en behaaglijk dan de stralingswarmte van bijvoorbeeld radiatoren, het geeft hele droge lucht. Ook maken deze systemen altijd geluid, zowel binnen als buiten, door de aanwezigheid van ventilatoren. Indien er meerdere ruimten zijn die verwarmd of gekoeld moeten worden, zijn er ook meerdere blaasunits nodig. Bij veel blaasunits is het voordeel van de makkelijk toepasbare installatie weg, aangezien elke blaasunit aangesloten moet worden. Dan worden warmtepomp systemen die werken met water in het warmte afgifte systeem interessanter. Zie Lucht/water warmtepomp.

Zoals deze naam al doet vermoeden is de afgifte zijde van de warmtepomp anders dan bij de lucht/lucht warmtepomp. In een lucht/water (L/W) warmtepomp wordt nog steeds energie uit de buitenlucht gehaald en overgedragen aan de warmtepomp. De warmtepomp zelf maakt met behulp van een beetje elektriciteit de gewenste temperatuur en brengt dit over aan CV-water. Dit water stroomt vervolgens naar de specifieke plekken in de accommodatie, zoals radiatoren of vloerverwarming. Dit water heeft een lagere temperatuur dan water dat door middel van gas in een CV ketel is opgewarmd. Het afgifte systeem, de radiatoren of vloerverwarming, moeten daarom dus in staat zijn om met dit lage temperatuur verwarmingswater de ruimte comfortabel te verwarmen (of koelen). Dit vraagt om een goede isolatie, zie hiervoor ook de vragen in de categorie Accommodatie

Dit is afhankelijk van hoe goed de isolatie is. Hiermee is een lucht/water warmtepomp dus pas een goed idee bij goed geïsoleerde ruimten of gebouwen. Aan de bron zijde is het systeem net zo eenvoudig toepasbaar als een lucht/lucht warmtepomp, maar aan de afgifte zijde zal er (waarschijnlijk) meer aandacht moeten worden besteed. Water is geschikter voor het overdragen van warmte dan lucht, waardoor een lucht/water warmtepomp efficiënter is dan een lucht/lucht systeem.  Het systeem geeft ook op een comfortabelere manier warmte af en binnen in de ruimte maakt het geen geluid. De buitenunit, die energie uit de buitenlucht haalt, gebruikt hiervoor een ventilator en maakt dus wel geluid.

Dit is in de regel het meest efficiënte warmtepomp systeem, vanwege de goede warmteoverdracht eigenschappen van water. Ga maar eens na: In een hete oven durf je makkelijk je handen te steken, maar in een net zo hete bak met water doe je dat absoluut niet. Dit komt doordat water de warmte veel beter overdraagt, wat gewenst is bij een warmtepomp. Hierdoor heeft een water/water warmtepomp dus de hoogste COP. De bron kan bijvoorbeeld grondwater zijn, (zie bodem/water warmtepomp), of water uit een meer of rivier/kanaal. Nog mooier is om restwarmte te (her)gebruiken. Dit kan bijvoorbeeld van naburige industrie afkomstig zijn of kassen. Deze restwarmte is vaak hoger van temperatuur, waardoor de warmtepomp minder elektra hoeft te verbruiken om de gewenste temperatuur te maken (=efficiënter!). De warmtepomp en het afgiftesysteem, via bijvoorbeeld radiator of vloerverwarming, zijn verder hetzelfde als bij een lucht/water warmtepomp. Er geldt dus ook dat de ruimten of het gebouw goed moeten zijn geïsoleerd zodat lage temperatuur verwarming mogelijk is. 

Een warmtepomp met een bodemenergiesysteem is in feite hetzelfde als een water/water warmtepomp. Als bron is er hier gekozen voor een bodem/grondwatersysteem. Deze komen in verschillende variaties voor, maar hebben allemaal hetzelfde doel: de warmtepomp voorzien van energie uit bodem/grondwater. In diepere aardlagen is het grondwater het gehele jaar door stabiel in temperatuur. Een warmtepomp kan dit opgepompte water gebruiken om op te warmen en met behulp van extra elektriciteit de gewenste temperatuur maken. Nadat het grondwater de energie (warmte) heeft afgestaan aan de warmtepomp gaat het water weer terug de grond in. 

In grotere bodemenergiesystemen wordt er zelfs onderscheid gemaakt in een warme bron en een koude bron, een Warmte en Koude Opslag ofwel: WKO. Zie hiervoor de volgende vraag en antwoord. 

Bodemenergie is het gebruiken van de bodem om warmte en koude aan te onttrekken en in op te slaan. Het is een toekomstbestendige oplossing voor het aardgasvrij maken van woningen en gebouwen. Lees hier meer over op de website van het Expertise Centrum Warmte.

De eerder genoemde warmtepompen betreffen allen aardgasloze systemen. Voor de toepassing van volledig elektrische warmtepompen is er een hogere investering nodig dan bij een conventionele aardgas CV-ketel. Hierbij kunnen de (installatie)technische ingrepen in het gebouw ook aanzienlijk zijn, vooral wanneer er nog goed geïsoleerd moet worden. De hybride warmtepomp kan een oplossing wanneer aanpassingen aan de accommodatie zelf niet mogelijk zijn. Dit systeem combineert een warmtepomp met een conventionele CV-ketel op aardgas. Een hybride warmtepomp kan hierdoor nog op hoge temperatuur werken. Zo blijft je sportaccommodatie op piekmomenten of bij hele koude buitentemperaturen nog altijd lekker warm. Helaas is dit systeem niet aardgasvrij, waardoor er op termijn alsnog overgestapt moet worden op een ander systeem. Maar wanneer er bijvoorbeeld nu groot onderhoud of vervanging moet plaatsvinden van de huidige CV-ketels is dit een interessant alternatief. Hiermee kan er in alle rust gekeken worden naar de beste oplossing op termijn, terwijl er in de tussentijd al misschien wel 50% gas bespaard wordt.

Financieel

Besparen met een warmtepomp

In het kort:

  • Een geconditioneerd gebouw (comfortabel warm of koel)
  • Lage kosten in gebruik in vergelijk met aardgas.

Een warmtepomp levert hetzelfde als een CV-ketel: warm water voor de kachel en warm water voor uit de kraan of douche. Doordat hiervoor alleen elektra benodigd is, zijn warmtepompen een stuk goedkoper in gebruik dan een CV-ketel en bovendien duurzamer. Dit is ook nodig, want een warmtepomp is in aanschaf een stuk duurder. Zie hiervoor de categorie Investering/Financiën.

Warmtepompen zijn efficiënte apparaten. Van 1 eenheid elektriciteit (1 kWh) kan een warmtepomp makkelijk 5 eenheden warmte maken (5 kWh), dit is een winst van 4 eenheden (4 kWh). Dit is een COP van 5. Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld een elektrische straalkachel waarbij de COP 1 is, voor elke eenheid elektriciteit krijg je 1 eenheid warmte terug. Het vergelijk met aardgas is iets uitgebreider, bijvoorbeeld een lucht/lucht warmtepomp met een COP van 3,5 is heel kort door de bocht ook 3,5x efficiënter dan een hoog rendement (HR) CV-ketel. Bij normale energietarieven is de warmtepomp dan ongeveer 20% goedkoper dan de gasketel, afhankelijk van het energietarief. Zie ook de berekening in de volgende vraag.

Een warmtepomp met een COP van 3,5 vs. een HR-107 aardgasgestookte ketel. Stel uw accommodatie heeft een uur lang warmtebehoefte van 100 kW (=100 kJ/s). De benodigde capaciteit is dan:

  • 100 kJ/s * 3600 s = 360.000 kJ

De gasketel (HR-107) heeft met een rendement van 96% hiervoor nodig:

  • 360.000 kJ / 0.96 = 375.000 kJ aardgas (= 375MJ)

Met 1 m3 gas is het mogelijk om 35,17 MJ energie op te wekken. Dit komt neer op: 375 MJ / 35,17 MJ/m3 = 10.7 m3 gas. Een warmtepomp met een COP van 3,5 gebruikt voor 360.000 kJ energie:

360.000 / 3.5 = 102.857 kJ (=28.57 kWh elektra) → 3,6x zo weinig energie als gas!

Bij een elektra en gas tarief van resp. 0,22 cent en 0,77 cent is de warmtepomp 23% goedkoper.

Voor de warmtepomp kost deze warmtevraag: 0,22 * 28,57 = 6,3 euro

Voor de gasketel is deze zelfde warmtevraag: 0,77 * 10,7 = 8,2 euro

Investeren in een warmtepomp

In het kort:

  • Subsidies op aanschaf en installatie
  • Terugverdientijd gemiddeld 5 tot 10 jaar
  • Investeer op ‘natuurlijke’ momenten

Een warmtepomp is in aanschaf duurder dan een CV-ketel. Dit komt niet alleen omdat het apparaat zelf duurder is, maar omdat er ook een bron nodig is. Voor grotere accommodaties met een hoge warmtevraag zijn grondbronnen interessant, deze zijn echter wel kostbaar om aan te leggen. Er zijn gelukkig subsidies om in de hoge aanschafkosten tegemoet te komen. Afhankelijk van de warmtevraag van je accommodatie zal een warmtepomp zich altijd terug verdienen door de besparing op de huidige energiekosten, de gemiddelde terugverdientijd hiervoor is ca. 5 – 10 jaar. Door gebruik te maken van reeds geplande onderhouds- of vervangingsmomenten (de ‘natuurlijke momenten’) van de bestaande installaties bespaar je bovendien nog meer.

Jouw sportaccommodatie

In het kort:

  • Technisch vrijwel altijd
  • Goede isolatie is essentieel

Alle (typen) accommodaties kunnen worden voorzien van een warmtepomp, echter zal het ene systeem zich sneller terug verdienen dan het andere. Dit is hoofdzakelijk afhankelijk van de warmtevraag en de staat van de isolatie van de accommodatie. Omdat een warmtepomp gebruikt maakt van Lage Temperatuur Verwarming (LTV) is het belangrijk dat een accommodatie niet (te) ver afkoelt wanneer deze niet gebruikt wordt. Hoe beter de isolatie is, des te efficiënter werkt de warmtepomp. Dit gaat zelfs zo ver, dat slecht geïsoleerde accommodaties niet direct geschikt zijn voor een warmtepomp. In dat geval zal er eerst wat gedaan moeten worden aan de isolatie van de grootste “koude lekkages”. Een winterjas kan nog zo warm zijn, met de rits open blijft het koud!

Absoluut. De energievraag van een zwembad is nog hoger door de installaties die het badwater onderhouden. Het gebruik van de buitenlucht als bron is daarom niet de meest logische keuze. Zwemwater neemt makkelijk warmte in zich op en is daarom heel goed te koppelen aan een warmtepomp. De volledige installatie is vanzelfsprekend wel een stuk groter en er zal ook meer energie (warmte) uit de bron benodigd zijn. Een grondbron biedt hierbij een goede uitkomst.

Al meerdere zwembaden in Nederland zijn al van het gas af en hebben de switch gemaakt naar een warmtepomp, waaronder  gemeente Almere en gemeente Hilvarenbeek.

Alternatief: PVT paneel
Naast een grondbron, is een PVT (“photovoltaic thermic”) paneel een interessant alternatief.  PVT panelen zijn gecombineerde (hybride) zonnepanelen voor zowel het opvangen van energie (via zonlicht) als warmte. Naast het opwekken van elektriciteit, kan het paneel tevens op een water/water warmtepomp worden aangesloten. Afhankelijk van de benodigde capaciteit kan dit kostenefficiënter zijn dan een grondbron. Vraag  naar de mogelijkheden aan je adviseur.

Begrippenlijst

Op deze pagina kom je een aantal vakinhoudelijke begrippen tegen. Hier alvast een korte toelichting.

COP: Coefficient of Performance. Dit is een maatstaf voor de efficiëntie van een systeem. Het geeft de verhouding aan tussen de verbruikte energie (elektra) en de afgegeven energie (warmte). Een elektrisch straalkacheltje heeft bijvoorbeeld een COP van 1, voor elke kWh elektra die de kachel aan elektra verbruikt wordt 1 kWh warmte opgewekt. Een warmtepomp kan een COP van meer dan 6 hebben, dan wordt voor elke kWh elektra 6 kWh warmte opgewekt. Dit is dus zeer efficiënt. 

HTV: Hoge Temperatuur Verwarming (HTV). Dit is de ‘ouderwetse’ manier van een gebouw verwarmen. Hierbij wordt CV water gebruikt van bijvoorbeeld 80 graden Celsius. Dit is nodig om een slecht geïsoleerd gebouw goed te verwarmen. Bij goede isolatie kan een watertemperatuur van bijvoorbeeld 35 graden Celsius al voldoende zijn. 

LTV: Lage Temperatuur Verwarming (LTV). Op lage temperatuur verwarmen kost minder energie en maakt het gebruik van warmtepompen mogelijk. 

Bekijk alle verbeteropties

Hoe kun je jouw sportaccommodatie energiezuinig en duurzaam maken? Bekijk de mogelijkheden, voorbeelden en tips.