Actieve koeling met lucht-luchtwarmtepomp

Traditionele airco-units zijn eigenlijk lucht-luchtwarmtepompen. De lucht die deze units de woning inblazen, kan zowel verwarmd als gekoeld worden. Koelen met een lucht-luchtwarmtepomp is een vorm van actieve koeling. De warme lucht die afgezogen wordt van buiten, moet eerst worden afgekoeld. Hiervoor wordt een beroep gedaan op de compressor van de warmtepomp. Dit is binnen een warmtepomp een grote energieverbruiker.

Actieve koeling met een lucht-waterwarmtepomp

Met een lucht-waterwarmtepomp kan ook actief gekoeld worden. In dit geval wordt de koude afgegeven aan het installatiewater voor vloerverwarming of radiatoren. Dit levert interessante mogelijkheden op nu steeds meer warmtepompen geïnstalleerd worden, terwijl de oververhitting in woningen, zelfs in kleine appartementen, toeneemt.

Actieve koeling met een lucht-waterwarmtepomp is echter minder effectief dan ‘traditionele’ airconditioning. Experts noemen dit ook wel hogetemperatuurkoeling. Omdat dit relatief veel energie kost, wordt actieve koeling met een lucht-waterwarmtepomp in de praktijk lang niet altijd toegepast. De lucht-waterwarmtepomp wordt vaak alleen geïnstalleerd voor de verwarming van een woning en het verwarmen van tapwater.

Passieve koeling met een bodemwarmtepomp

Een andere vorm van koeling met een warmtepomp is passieve koeling. Bij passief koelen is de compressor niet nodig.
Passieve koeling is alleen mogelijk met een bodemwarmtepomp. Een warmtepomp die gebruik maakt van de bodem als bron, haalt ’s winters warmte uit de bodem en gebruikt ’s zomers het systeem andersom. Dan wordt de woning gekoeld en wordt het overschot aan warmte in de grond gestopt. Daarmee blijft de bron in evenwicht. De warmte uit de woning wordt dus direct overgebracht naar de bodem, zonder dat de compressor van de warmtepomp in bedrijf is. Er is alleen energie nodig voor de circulatiepomp. Hierdoor wordt er veel minder energie gebruikt dan bij actieve koeling het geval is.

Regeneratie van de bodembron

Een ander belangrijk onderscheid is dat deze bodemsystemen eigenlijk ‘moeten’ koelen in de zomer om de bron te regenereren. Door het koelen van de woning brengt de warmtepomp extra warmte de grond in. Hierdoor is de bodemtemperatuur aan het eind van de zomer hoger. Dit principe wordt regeneratie genoemd. Het heeft als voordeel dat een warmere bodembron een hoger rendement geeft voor verwarming in de winter.

Afgiftesystemen geschikt voor koeling

Airco’s blazen koude (of warme) lucht de kamer in met behulp van een inverter. Dat werkt snel. Op warme dagen kunnen afzonderlijke vertrekken met deze units makkelijk op temperatuur gebracht worden.
Niet alle afgiftesystemen zijn geschikt voor koeling. Een voorbeeld daarvan is de traditionele radiator. Er zijn wel speciale radiatoren op de markt die geschikt zijn voor lagetemperatuurverwarming. Met deze radiatoren is ook koeling mogelijk. In de behuizing van de radiatoren zitten ventilatoren die geforceerd lucht verplaatsen. Hierdoor krijg je in de winter meer warmtecapaciteit, maar je kunt er in de zomer ook koude lucht mee de kamer inblazen.

Koelen met vloerverwarming

Ook vloerverwarming is geschikt voor koeling. Met behulp van een warmtepomp wordt het water in het verwarmingssysteem actief of passief gekoeld. Het nadeel aan vloerkoeling is dat de vloer koud wordt, wat door sommige mensen als hinderlijk wordt ervaren. En het duurt door de omvang van de vloermassa even tot de woning afgekoeld is. Een sensor moet ervoor zorgen dat de watertemperatuur in het systeem niet te laag wordt, om condensatie van de omgevingslucht te voorkomen. Door deze eigenschap is de capaciteit van vloerkoeling beperkt. Maar het is wel mogelijk om tot tussen de 5 en 8 graden onder de buitentemperatuur te koelen. Dat kan in een hete zomer wel flink bijdragen aan het comfort.
Omdat warme lucht stijgt en koude lucht daalt, is de vloer niet het ideale afgiftesysteem voor koeling. Koeling werkt juist beter vanaf de bovenkant, waardoor plafondkoeling een interessantere optie is. Ideaal zou zijn om vloerverwarming te combineren met plafondkoeling. De vloeren geven dan warmte af en de koeling wordt via leidingen in het plafond afgegeven.

Nieuwbouw versus bestaande bouw

Vooral in nieuwbouw lijkt de temperatuuroverschrijding de laatste jaren snel op te lopen. Dit heeft ermee te maken dat deze woningen heel goed geïsoleerd zijn. Als de warmte eenmaal binnen is, zal de woning zijn warmte niet makkelijk meer verliezen. In oudere woningen speelt dit probleem minder, maar die warmen juist weer sneller op door hun gebrekkige isolatie. Koeling kan in beide woonvormen dan ook een belangrijke rol spelen. Maar warmtepompen worden vooral in nieuwbouwwoningen toegepast. Hierdoor ligt het meer voor de hand om deze woningen ook met behulp van de warmtepomp te koelen.

Kosten van koeling

Koeling kost geld. Hoeveel is afhankelijk van welke vorm van koeling gekozen wordt. Airco’s kunnen duur zijn. De kosten daarvoor lopen voor een normale gezinswoning al snel op naar honderd tot honderden euro’s per jaar, afhankelijk van verschillende factoren. Actief koelen met een lucht-waterwarmtepomp is een stuk goedkoper. Maar een lucht-waterwarmtepomp heeft lang niet dezelfde capaciteit als een normale airco. De kosten hiervoor lopen ook uiteen, maar zullen niet snel de honderd euro per jaar overstijgen. Passief koelen is veruit de goedkoopste optie en kost in veel gevallen minder dan tien euro per jaar.

TOjuli

Temperatuuroverschrijding in nieuwbouwwoningen was nooit gebonden aan regels, maar daar komt bij de invoering van de nieuwe BENG-eisen op 1 januari 2021 verandering in. Daarin zijn eisen opgenomen om oververhitting in woningen te voorkomen. In de bouwregelgeving wordt een grenswaarde opgenomen voor TOjuli, een indicatiegetal waarmee het risico op temperatuuroverschrijding wordt aangegeven. TOjuli mag volgens de nieuwe regels maximaal 1,0 zijn. Als deze indicator boven de 1,0 uitkomt, moet de bouwer op zoek naar manieren om de temperatuuroverschrijding te beperken. Dat kan koeling zijn, maar ook zonwering, grotere dakoverstekken of bijvoorbeeld woningoriëntatie.

Tekst: Joop van Vlerken