De warmtepompboiler, een goede manier om je eigen warm water te produceren

Hoe werken warmtepompboilers?

Het principe achter een warmtepompboiler is eenvoudig: hij onttrekt warmte uit de lucht en gebruikt die om water op te warmen met een warmtepomp die boven in het warmwaterreservoir is ingebouwd.

Hierbij is een overzicht van het toestel met de warmtepomp boven het reservoir.

1. Een ventilator blaast lucht naar buiten en zuigt lucht in het toestel.
2. Deze lucht verwarmt het koelmiddelcircuit (een vloeistof die zeer snel warmte opneemt en afgeeft) via een wisselaar.
3. De vloeistof wordt vervolgens samengeperst met behulp van een compressor, waardoor de temperatuur van de vloeistof aanzienlijk stijgt.
4. Het circuit dat door het reservoir loopt, zorgt ervoor dat de opgewarmde vloeistof zijn warmte overdraagt aan het water in het reservoir.
5. Bij de uitlaat van het circuit, buiten het reservoir, neemt een regelaar de druk weg die op de vloeistof werd uitgeoefend. De vloeistof is dan aanzienlijk kouder dan toen deze binnenkwam, omdat deze een deel van zijn warmte heeft overgedragen op het water in het reservoir. En de zogenaamde thermodynamische cyclus kan dan worden vernieuwd.
6. Als de buitentemperatuur extreem laag is en de warmtepomp het water niet voldoende of niet snel genoeg kan verwarmen, kan een elektrische weerstand in het reservoir tijdelijk overnemen om extra warmte te leveren.

De warmte die uit de buitenlucht wordt opgevangen en door deze techniek wordt benut, verklaart waarom een warmtepompboiler 3 tot 4 keer minder verbruikt dan een gewone elektrische boiler die alleen een weerstand gebruikt.

3 factoren beïnvloeden het rendement van het toestel

De temperatuur van de buitenlucht

Hoewel het rendement lichtjes zakt wanneer de buitentemperatuur daalt, functioneren warmtepompboilers tot een omgevingstemperatuur van -5°C, of zelfs minder, voordat hun elektrische weerstand fors wordt aangesproken.

De ingestelde watertemperatuur

De temperatuur van het water dat wordt opgewarmd door het toestel zal ook het rendement beïnvloeden. Zoals bij het verbruik van een wasmachine, afhankelijk of je kiest voor een cyclus van 30°C of 60°C.
De warmtepomp kan het water zonder problemen tot 55°C opwarmen, maar boven deze temperatuur moet soms de elektrische weerstand het overnemen.

Het rendementsverlies is dus te wijten aan de gevraagde temperatuur en het gebruik van de elektrische weerstand om die temperatuur te bereiken.

Het is daarom alleen aangeraden om de watertemperatuur te verhogen tot boven 55°C als je snel warm water nodig hebt en/of als je de totale hoeveelheid warm water die beschikbaar is bij de gebruikelijke temperatuur voor eindgebruik (ongeveer 40°C) wilt verhogen. Bijvoorbeeld wanneer je familie komt logeren.

Onder normale omstandigheden zet je de waterthermostaat idealiter in de eco-modus, zodat alleen de warmtepomp maximaal werkt. De eco-modus zorgt altijd voor een watertemperatuur van 55°C, met een wekelijkse cyclus tot 57°C om elk risico op de ontwikkeling van legionella uit te sluiten.

De warmtepompboiler isoleren

Warmteboilers hebben een originele isolatie van 2 tot 4 cm polyurethaanschuim. Fabrikanten gaan niet verder dan dit, vooral vanwege de beperkte ruimte. Deze isolatie van de fabriek kan sterk worden verbeterd.

Je warmwaterboiler extra isoleren is absoluut nodig als je het warmteverlies van je toestel wilt verminderen, de opwarmtijd van de warmtepomp wilt verkorten en op die manier flink wilt besparen.

Met 10 cm isolatie heb je drie keer minder verlies. Met 6 cm isolatie, te overwegen als je weinig ruimte hebt of als de ketel tegen de muur is bevestigd, heb je nog steeds twee keer minder verlies.

Om deze extra isolatielaag toe te kunnen voegen, moet je kijken waar dit mogelijk is. Hou hier rekening mee.

Vraag je je af welk materiaal het beste is om je toestel te isoleren? Dan hebben we er twee voor je vergeleken: Welke isolatie moet je kiezen voor je boiler? Wij vergelijken Isover met Pif Home.

Weet allereerst dat het rendement van een toestel rechtstreeks verband houdt met de temperatuur van de lucht waaruit het warmte haalt. Hoe warmer de lucht, hoe hoger het rendement en omgekeerd.

Wat is de prestatiecoëfficiënt (COP) van een warmtepompboiler?

De COP, of prestatiecoëfficiënt, vermeld in de technische fiche, geeft het rendement van elk toestel weer.

Deze coëfficiënt wordt berekend bij een specifieke luchttemperatuur, bijvoorbeeld 7 of 14°C. Het geeft de verhouding weer tussen de werkelijk verbruikte elektriciteit en de energie die het levert in de vorm van warmte en dit per toestel.

Een COP van 3 betekent dat het toestel voor elke verbruikte kilowattuur elektriciteit, 3 kilowattuur warmte levert aan het water in het reservoir. Om 2 toestellen zo goed mogelijk met elkaar te vergelijken, moet je rekening houden met de COP berekend op basis van een identieke luchttemperatuur, anders ben je appels met peren aan het vergelijken.

Wat betekenen de letters die soms naast de kraan op de technische fiche staan?

Die zeggen niet alles. Op onze voorbeeldfiche hieronder staat naast de COP voor een buitenluchttemperatuur van 7°C of 20°C ook tussen haakjes de hoeveelheid water die gebruikt wordt om de prestaties van het toestel te bepalen. Dit is het afnameprofiel.

Er staat ook een letter bij: S, M, L of XL, zoals bij kledingmaten, S voor small, XL voor heel groot. Zie ook het onderdeel Welke capaciteit (watervolume) moet je kiezen voor je warmtepompboiler?

Hier kun je zien dat de COP bij 7°C met een L-profiel van 200 liter 2,79 is. Of dat de COP bij 7°C met een XL-profiel van 270 liter 3,16 is.

Om een correcte vergelijking te maken tussen 2 toestellen, moet je op zoek gaan naar hun COP berekend met dezelfde luchttemperatuur. En bij voorkeur ook met dezelfde letter van het afnameprofiel.

Wat is de seizoensprestatiefactor (of SCOP) van een warmtepompboiler?

Er bestaat nog een ander getal dat het rendement kenmerkt: de SCOP voor seizoensprestatiefactor. Deze meting houdt rekening met de schommelingen in de buitenluchttemperatuur gedurende het jaar en weegt alle bijbehorende COP's.

Deze kan je de meest betrouwbare informatie geven over de prestaties van een toestel. En nog beter, om ze met elkaar te kunnen vergelijken.

Wat zeggen onze tests over COP en SCOP?

De grafiek hieronder toont de gemiddelde COP van de toestellen in onze tests bij verschillende omgevingstemperaturen voor een standaard dagelijks warmwatergebruik: in de herfst en winter ligt de COP dichter bij 2, terwijl hij in de lente en zomer boven de 3 uittorent en in sommige gevallen zelfs 4 bereikt.

In onze tests van 2016 was de gemiddelde COP voor het Belgische klimaat 2,71, met een minimum van 2,3 en een maximum van 3,46.
Onze laatste tests van dit jaar (2023) tonen een iets hogere gemiddelde SCOP, dicht bij 3, met minima en maxima die dichter bij het gemiddelde liggen.

De toestellen lijken dus iets beter te presteren.

Kijk in elk geval goed naar deze parameters wanneer je een warmtepompboiler kiest.

Op het energielabel van elk toestel staat een kraan met een maataanduiding tussen XXS en XXL. Net zoals bij kleding. Dit geeft de maximale dagelijkse hoeveelheid warm water aan die de warmtepompboiler kan leveren. We hebben het hier al over gehad bij het begrip “afnameprofiel”.

Deze vermelding is essentieel, want op basis daarvan kun je het toestel kiezen dat het beste bij je behoeften past.

Hoe kies je de juiste capciteit voor jouw warmtepompboiler?

Een XL-boiler kan 364 liter warm water per dag leveren, of zelfs meer. De gemiddelde behoefte voor een gezin van 4 personen is echter 170 liter water van 40°C per dag. Een toestel met maat M of L is dus voldoende.

In onze tests van 2016 stelden we dat je 10 tot 25 % meer kunt betalen door je toestel te groot te kiezen, d.w.z. om voor een XL-toestel te opteren terwijl je minder warm water verbruikt dan het eigenlijk kan leveren.

Ondertussen hebben technische ontwikkelingen de impact van een te groot gekozen toestel sterk verminderd. Er zitten nu veel temperatuursensoren in het reservoir. Hierdoor kan het toestel rekening houden met je gewoontes en de werkelijke hoeveelheid warm water die je elke dag gebruikt.

Dus als je elke dag maar de helft of tweederde van de totale capaciteit van het reservoir gebruikt, zal het toestel niet langer het volledige volume verwarmen om het verlies te beperken. Twijfel je tussen 200 of 250 liter? Ga dan voor het volume dat de woning kan voorzien van warm water voor de maximale bezetting (6 personen in plaats van 3, bijvoorbeeld).

Deze keuze wordt vaak bepaald door waar je warm water momenteel wordt geproduceerd.

Dicht bij de badkamer(s)

Idealiter plaats je je toestel zo dicht mogelijk bij de belangrijkste warmwaterafnamepunten, d.w.z. badkamer en keuken, om warmteverlies en waterverspilling (dat je laat lopen tot het warm wordt) te voorkomen. Zie ons dossier voor sneller warm water in de keuken.

Maar dit is niet altijd mogelijk, gezien alle factoren waarmee je rekening moet houden.

Luchtinlaat en -uitlaat, condensafvoer

Een warmtepompboiler heeft een luchtinlaat en -uitlaat naar buiten nodig.

Deze luchtinlaten en -uitlaten hebben meestal een diameter van 15 cm, wat niet mager is. Er zijn echter oplossingen zoals een dakdoorvoer om twee bestaande dakpannen te vervangen als je je toestel op een zolder plaatst. Of door gebruik te maken van kelderopeningen als je de warmtepompboiler in de kelder van een stadswoning wilt plaatsen.

Zijn deze openingen er niet? Dan moet je door een muur boren. Dat kan bijvoorbeeld via een garage naast het huis.

Vergeet ook niet om een afvoer voor het condenswater te voorzien dat wordt geproduceerd door de warmtepomp van de boiler.

Voorbeeld van een plaatsing met muuropening voor luchtinlaat en -uitlaat

Geluidsoverlast

Om geluidsoverlast te vermijden, plaats je de boiler het best in een niet-gebruikte of een gecompartimenteerde ruimte.

Ondanks alle inspanningen van de fabrikanten maken de warmtepomp en het ventilatiesysteem van de warmtepompboiler geluid. Tijdens het gebruik bevestigden onze tests de door de fabrikanten opgegeven waarden, met een gemiddelde voor alle toestellen van 53 dB(A). Dit geluidsniveau is vergelijkbaar met dat van een grote koelkast of een rustig gesprek in een restaurant. Zie hieronder de afbeelding van de decibelschaal.

Let dus op als je je warmtepompboiler naast een slaapkamer of badkamer wilt plaatsen, vooral als je binnenmuren geluid vlot doorlaten. Je kunt echter ook een akoestische oplossing voorzien door absorberende materialen te gebruiken in de ruimte waar je je warmtepompboiler plaatst.

Vergeet niet dat deze apparaten meerdere uren per dag werken (tussen 2 en soms 5 tot 6 uur in putje winter wanneer de buitenlucht kouder is).

Minimale hoogte

Voorzie voldoende hoogte voor deze toestellen, waarbij meestal de warmtepomp boven in de watertank in hetzelfde chassis is ingebouwd.

Kleine modellen met een hoogte van 1,50 m passen overal. Warmtepompboilers met een grotere capaciteit (250 of 300 liter) zijn echter tot 2 meter hoog, waarbij je nog eens 10 tot 20 centimeter nodig hebt om het toestel schuin te verplaatsen en recht te zetten in de ruimte waar het wordt geplaatst.
Hou hier rekening mee als je een plaats kiest!

Zei er iemand subsidies?

Voor een warmtepompboiler betaal je over het algemeen tussen € 2 500 en € 3 500, exclusief btw en installatie. Maar elk gewest kent een premie toe voor dit type toestel:

• Het Waals Gewest geeft een premie van € 700 à € 4200 volgens het gezinsinkomen;
• Brussel hanteert een premie van € 1400, 1500 of 1600 volgens het gezinsinkomen;
• In Vlaanderen, gaat het om een bedrag van € 900 à €1080.

De btw-verlaging naar 6 % is van toepassing op warmtepompboilers als je woning minstens 10 jaar oud is. Anders betaal je 21 % btw.

Kies je installateur

Een warmtepompboiler installeren is complexer dan een gewone elektrische boiler plaatsen. We raden je aan om alleen offertes aan te vragen van installateurs die gecertificeerd zijn voor dit type installatie. Dit is de RESCERT-certificering, die specifiek is voor hernieuwbare energie. Op de website rescert.be vind je gecertificeerde installateurs onder de rubriek “Warmtepompen”.

De offerte ontcijferen

Je offerte moet duidelijk het volgende vermelden:

• Het merk, het model en de capaciteit in liter van het voorgestelde toestel (vraag ook de SCOP voor het Belgische klimaat of de COP bij 7°C zodat je de prestaties van andere toestellen kunt vergelijken).
• Het energielabel moet een score A+ hebben.
• De ruimte waarin het toestel wordt geïnstalleerd en hoe de verbinding met buiten wordt gemaakt (muurdoorvoer, enz.).
• Er moet een waterdrukregelaar worden geïnstalleerd op het watercircuit dat het toestel voedt, of zelfs net na je watermeter, om ervoor te zorgen dat de druk gelijk is aan of minder is dan 4 bar (dit voorkomt dat er turbulentie ontstaat in het reservoir en dat het water te veel afkoelt telkens als je warm water afneemt).
• Je oude toestel verwijderen en terugbrengen is wettelijk verplicht en moet in de offerte worden vermeld.
• Er moeten voorzieningen worden getroffen voor de aansluiting op de waterafvoer, aangezien dit toestel bij elke werkingscyclus liters condensatiewater genereert.
• Er moet een specifieke elektrische leiding worden geïnstalleerd om uitsluitend de boiler te voeden, en deze leiding moet worden beveiligd met een stroomonderbreker en een differentieelschakelaar van 300 milliampère, zoals aangegeven in de voorschriften voor elektrische installaties (beveiliging tegen elektrocutie).
• Het bedrijf moet ook vermelden dat het zal zorgen voor het administratieve werk voor de premies (invullen en ondertekenen van de nodige documenten, maar je blijft verantwoordelijk voor het indienen van de premie-aanvraag).

We vertelden al hoe belangrijk het is om je warmtepompboiler goed te isoleren. Maar er zijn nog andere manieren om te besparen.

Het nachttarief gebruiken? Het antwoord is nee

In principe is een warmtepompboiler bedoeld om overdag te functioneren, wanneer de buitentemperatuur hoger is, aangezien het toestel zijn warmte uit de buitenlucht haalt.

Als je echter een tweevoudig uurtarief hebt, zou je in de verleiding kunnen komen om het toestel 's nachts te laten werken. Misschien denk je dat het verlies aan efficiëntie door de koudere lucht zal worden gecompenseerd door het goedkopere tarief. Helaas wordt het verschil in tarief tussen piek- en daluren steeds kleiner, en dit verschil compenseert nauwelijks het verschil in rendement.

We raden je daarom aan om je toestel overdag te laten werken om het rendement te maximaliseren, en het ’s nachts volledig uit te schakelen om van volledige rust te genieten.

Met zonnepanelen? Het antwoord is ja

Als je zonnepanelen hebt, laat je je warmtepompboiler beter overdag werken, wanneer die het meest produceren. Bovendien is de temperatuur van de buitenlucht hoger halverwege de dag, dus het rendement van je toestel zal des te groter zijn.

Als je installatie op het zuiden is gericht, kun je je toestel programmeren tussen 10 en 15 uur om het eigen verbruik van je zonnestroom te maximaliseren.
Van april tot oktober kan je productie niet alleen dit verbruik dekken, maar ook fungeren als een soort batterij, waarbij je elektriciteit overdag wordt opgeslagen en 's ochtends of 's avonds wordt afgegeven in de vorm van warm water.

Op jaarbasis zal dit je zelfverbruik met 7 tot 15 % verhogen voor een installatie die 4.500 kWh per jaar produceert.
Zie ook ons dossier Hoe kun je je zelfverbruik verhogen van de elektriciteit die door je zonnepanelen wordt geproduceerd?

Aan de andere kant zal deze programmering minder doorslaggevend zijn als je in Wallonië woont en een terugdraaiende teller hebt... Tenzij je regelmatig ondervindt dat je omvormer afslaat door een overbelasting op het net. In dat geval is deze programmering nog steeds sterk aanbevolen.

De onderstaande illustratie toont de elektriciteit die wordt opgewekt door een zonnepaneleninstallatie op een zonnige dag en een typisch voorbeeld van het dagelijkse elektriciteitsverbruik, inclusief toestellen die gedurende de dag regelmatig worden ingeschakeld, zoals koelkasten en diepvriezers. Dit geeft je een idee van het overschot aan elektriciteit dat beschikbaar is om je warmtepompboiler halverwege de dag te laten werken.

Hoe programmeer je je boiler om met zonnepanelen te werken?

Om je toestel overdag te laten werken, kun je het handmatig programmeren om op vaste tijden te werken, of je kunt bij de installatie vragen om je toestel met de omvormer te connecteren, als dit een optie is. Er is een zonnemodus die automatisch wordt ingeschakeld zodra er voldoende productie is, en deze verhoogt de warmwatertemperatuur tot 62°C om de opslag te maximaliseren.

Het nadeel van deze aansluiting is dat zowel installateurs van zonnepanelen als installateurs van boilers niet erg vertrouwd zijn met dit type aansluiting. Als je deze aansluiting wilt, bespreek je dit beter meteen met je installateur. Zo heeft hij de tijd om alles te weten te komen wat hij moet weten en zodat je niet vast komt te zitten tijdens de installatie.