Warmtepompen en airco's

Een bijzonder verwarmingstoestel dat behoord tot de elektrische verwarming zijn warmtepompen. Ook nieuwe airco's horen hierbij aangezien ze kunnen verwarmen en eigenlijk lucht-lucht warmtepompen zijn.
Voor het plaatsen van dit soort verwarming worden in België in 2019 subsidies gegeven. De koelende functie van airco's moet hiervoor wel definitief worden uitgeschakeld door de installateur.

Door het bijzonder hoog rendement van de nieuwe generatie van deze toestellen is hiermee verwarmen het meest economisch interessant!

In tegenstelling tot een zonneboiler verbeteren de prestaties van warmtepompen nog steeds behoorlijk snel terwijl de prijzen dalen. Er wordt verwacht dat binnen enkele jaren de condensatieketel in België en Nederland nog weinig zal gekocht worden en de warmtepomp die plaats zal in nemen.

Er bestaan warmtepompen die gebruik maken van oppervlaktewater of van water uit een boring maar een lucht/water warmtepomp is veruit het meest gebruikt. Deze heeft doorgaans een verwarmingscapaciteit tussen 4 en 15 kW. Het toestel staat meestal buiten en is al dan niet verbonden met een extra binnen-unit.

Oorspronkelijk werden warmtepompen alleen gebruikt voor de verwarming van vloerverwarming doordat de watertemperatuur maar beperkt kon worden verhoogd.
Tegenwoordig bestaan er toestellen die water kunnen verwarmen tot 60°C, wat dus voldoende is voor radiatoren of zelfs voor sanitair warm water. Veel warmtepompen hebben hierdoor een dubbele functie gekregen: het verwarmen van de woning én het verwarmen van sanitair warm water.
Het rendement van de warmtepomp neemt wel sterk af wanneer deze water naar een hogere temperatuur moet verwarmen.

Sommige warmtepompen kunnen ook je woning afkoelen in de zomer.
Met vloer-, muur- en vooral met plafondverwarming kan je je woning goed afkoelen.
Toestellen met deze optie zijn wel iets duurder, maar het is uiteraard goedkoper dan overal aparte airco's plaatsen.

Om kleinere ruimtes te verwarmen wordt tegenwoordig steeds meer beroep gedaan op kleine airconditioning toestellen.
Het klinkt misschien vreemd, dat nieuwe airco's ook als verwarming kunnen werken. Dit komt omdat de airco ook omgekeerd kan werken. Als de airco als verwarming gebruikt gaat worden werkt deze net andersom waardoor de buitenunit van de airco de buitenlucht ter plaatse zal afkoelen en de warmte die onttrokken wordt zal worden afgegeven aan de binnenunit. Moderne energiezuinige airco's kunnen dit zelfs zo goed, dat ze tijdens het verwarmen tot meer dan twee keer energiezuiniger zijn da een HR cv ketel. 

De verhouding tussen de hoeveelheid elektrische energie die de airco verbruikt en de warmte die deze afgeeft wordt de COP-waarde of COP-factor genoemd (Coefficient Of Performance). Als een airco bijvoorbeeld een COP-waarde heeft van 4, zal als deze bijvoorbeeld 500 Watt elektrische energie verbruikt, vier keer zoveel, dus 2000 Watt warmte afgeven. Hoe hoger de COP-waarde is, des te zuiniger de airco als verwarming is. Deze waarde is dus heel belangrijk om airco's met elkaar te vergelijken.
Airco modellen die als verwarming werken met een zeer hoge COP-waarde. Let wel op: het is voornamelijk de buiteneenheid die bepalend voor de COP-waarde is. Je moet dus de combinatie van buiten -en binnenunit goed bekijken. Kleinere toestellen leveren doorgaans de beste prestaties.

Een warmtepomp verbruikt elektriciteit en is hierdoor extra interessant in combinatie met pv-zonnepanelen en je kan de huur van je gasteller uitsparen.

Op dit moment worden nog elektriciteitsmeters gebruikt die in twee richtingen kunnen draaien. Hierdoor zijn pv-zonnepanelen interessant omdat de teller na een jaar gemiddeld terug op nul zou kunnen staan.

In de nabije toekomst zal iedereen een elektriciteitsmeter hebben met twee schijven. Hierdoor zal worden geregistreerd hoeveel elektriciteit je van het net afneemt, en hoeveel je er op het net plaatst.
Op de twee zal je moeten betalen. Hoeveel staat nog niet vast.

Toch zullen pv-panelen financieel altijd rendabel blijven.
Om optimaal te besparen zal het de kunst worden om elektriciteit te verbruiken wanneer die geproduceerd wordt en er zo weinig mogelijk te gebruiken wanneer er geen geproduceerd wordt.

Hiervoor kan je batterijen gebruiken zoals een Tesla Powerwall, maar je kan ook een of meerdere buffervaten met behulp van een warmtepomp opwarmen op het moment dat je elektriciteit "over" hebt. Die warmte kan je nadien gebruiken om je woning op te warmen en/of voor je sanitair warm water.

Er wordt verwacht dat steeds meer buffervaten zullen worden voorzien in woningen.

Het maximale vermogen van een warmtepomp wordt meestal gegeven bij +7°C. Bij koudere temperaturen zal het vermogen lager liggen.

De lucht/water warmtepomp onttrekt energie uit de buitenlucht. Als de buitenlucht kouder is dan 7 graden en het proces onttrekt bijvoorbeeld 8 °C aan de buitenlucht, dan komt de verdamper de temperatuur onder 0 °C. Hierdoor zal het vrijgekomen vocht langzaam bevriezen op de verdamper. Na enige tijd kan de verdamper geheel onder het ijs zitten. De ventilator krijgt dan steeds meer moeite om nog lucht over de ‘dichte verdamper’ heen te halen en zal mogelijk hierdoor iets meer geluid maken. De warmtepomp, welke constant metingen verricht, merkt dit op en zal overgaan tot de ontdooi stand.

Als de buitenlucht meer dan (bijvoorbeeld) 3 graden (machine afhankelijk) boven het vriespunt is , kan er passief worden ontdooid. De compressor stopt zodat er geen energie onttrekking meer plaats vindt in de verdamper. De ventilator wordt gestart en blaast de lucht van 3°C of hoger over de verdamper die onder de 0 graden is. Hierdoor wordt het ijs ontdooid, het smelt en het water komt aan de onderzijde uit de unit.

Als de buitenlucht onder de 3°C is, zal het koudeproces worden omgekeerd: uit de warmte die reeds is aangemaakt voor de woning zal dan wat energie worden onttrokken om de verdamper (wat dan even condensor is) te ontdooien. Dit wordt het actief ontdooien genoemd. Het ontdooien kan in het koude seizoen tot wel 3 x per uur plaats vinden. Meestal duurt dit proces steeds maar ’n paar minuutjes. Vooral in het seizoen dat het ook nog 'mistig' kan zijn.
Onder in de buiten-unit is op de bodem een elektrisch element / verwarmingslint gemonteerd zodat het ‘ijswater’ daar niet meteen weer invriest. Het water kan door openingen aan de onderzijde wegstromen onder de warmtepomp, waar als het vriest weer wel ijsvorming kan ontstaan. Let hier mee op: als het water vast vriest over een wandelpad kan dit gevaarlijk zijn.
Als je de mogelijkheid hebt, voorzie dan een afvoer onder het toestel. De afvoer zal dan wel vorstvrij moeten worden gehouden (met verwarmingslint) .
Plaats een buiten-unit van een lucht/water warmtepomp altijd op een standaard, verhoogd van de grond, om problemen met ijs en sneeuw te voorkomen.