Hoe werkt een warmtepomp? — koudemiddelcyclus, COP en bron uitgelegd

Een warmtepomp maakt geen warmte. Hij verplaatst warmte van een koude bron (buitenlucht, grondwater, bodem) naar een warm afgiftesysteem (vloerverwarming, radiatoren, tapwaterboiler). Per eenheid stroom levert dat 3-5 eenheden warmte op — daarom is een warmtepomp 3-5× efficiënter dan een directe elektrische verwarming.

1. De koudemiddelcyclus — vier stappen

Het hart van iedere warmtepomp is een gesloten kringloop met een koudemiddel dat afwisselend verdampt en condenseert. Klik op een onderdeel hieronder voor de uitleg per stap, en wissel tussen verwarmen, koelen en ontdooien om te zien hoe dezelfde cyclus drie taken doet.

Het slimme zit in de verdamper-stap: door bij lage druk te verdampen kan het koudemiddel warmte uit koude lucht oppakken. R-290 propaan kookt bij -42 °C atmosferisch^[1] — het verschil tussen +5 °C lucht en dat kookpunt is 47 °C, meer dan genoeg drijvende kracht voor warmte-overdracht.

2. COP, SCOP en wat ze betekenen

Het rendement van de cyclus heet COP (Coefficient of Performance): kWh warmte uit / kWh stroom in. Een COP van 4 betekent één kWh stroom levert vier kWh warmte. De andere drie kWh zijn uit de lucht (of bodem) gehaald.

COP wordt gemeten op één meetpunt — bijv. A7/W35 (buiten 7 °C, water uit op 35 °C). SCOP middelt het rendement over een heel verwarmingsseizoen volgens EN 14825 met vier meetpunten en klimaat-weging. SCOP is wat u op het energielabel terugziet (A+++ tot D).

Voor de Altherma 4 H: SCOP 4,96-5,15 bij 35 °C en 3,69-4,04 bij 55 °C — verschilt per capaciteit (Daikin 2026 catalogus p.111+113; lib/products/specs.ts ALTHERMA_4H_CAPACITY_META). Diepere uitleg in onze SCOP & COP uitleg en de meetnorm-deepdive EN 14825 vs. EN 14511 uitgelegd.

3. De drie warmtebronnen

3a. Lucht (lucht/water)

Verreweg de meest gekozen oplossing in Nederland (~95 % van de verkochte units in 2025, volgens Vereniging Warmtepompen). Het buitendeel zuigt buitenlucht aan en haalt daar warmte uit. Voordelen: laagste investering (€ 9-15K netto na ISDE), geen boring nodig, installatie binnen 1-2 dagen. Nadeel: rendement zakt licht bij extreme kou. Moderne R-290 modellen werken tot -28 °C buitentemperatuur (Altherma 4 H, lib/products/specs.ts operatingRangeC).

3b. Grond (grond/water of bodem-collector)

Een verticale boring (60-150 m diep) of horizontale collector haalt warmte uit de bodem (jaarrond ~10-12 °C). SCOP is 10-15 % hoger dan lucht/water omdat de bron-temperatuur stabieler is. Nadeel: € 8-15K extra aan boorwerk + langere doorlooptijd (vergunning, melding bij gemeente). Past goed bij grotere percelen of nieuwbouw waar grondwerk tóch al gepland is. Daikin biedt dit aan als Altherma Geo.

3c. Water (open bron — grondwater)

Twee bronnen (onttrekking + injectie) op 30-60 m diepte pompen grondwater op. Hoogste SCOP (5,5-6,0) maar zwaarste vergunningsregime (Waterwet, provinciale toetsing) en hoogste investering. In de praktijk vooral bij utiliteit, niet bij particuliere woningen.

Welke bron bij welk huis past, behandelen we in de beslisboom in lucht-water vs. grondwater vs. hybride.

4. Inverter-modulatie — waarom een te grote pomp slechter is

Moderne warmtepompen moduleren: de compressor draait traploos op 25-100 % van het nominale vermogen, gestuurd door een inverter. Dat betekent: bij milde herfstkou draait de unit op ~30 % voortdurend door, in plaats van aan/uit te schakelen. Voordeel: constante temperatuur, hogere SCOP, minder slijtage.

De keerzijde: een te groot gekozen warmtepomp moduleert niet ver genoeg naar beneden en gaat alsnog cyclen — met fors rendementsverlies (5-15 % SCOP-daling) en extra slijtage. Oversize is dus géén veiligheidsmarge maar een fout. Diepteanalyse: inverter-modulatie en deellast.

5. Het afgiftesysteem — bepaalt 30 % van het rendement

De afgiftetemperatuur (cv-aanvoer) bepaalt grotendeels uw rendement. Vuistregel: elke 5 °C lagere aanvoer levert 8-10 % SCOP-winst^[2].

• Vloerverwarming (35 °C aanvoer) → SCOP 4,96-5,15 op de Altherma 4 H
• Lage-T radiatoren / convectoren (45 °C) → tussenwaarde
• Klassieke radiatoren (55 °C aanvoer) → SCOP 3,69-4,04

Voor renovatie waar u de bestaande radiatoren wilt behouden, lees vloerverwarming vs. convectoren vs. radiatoren.

6. Tapwater — apart subsysteem

Een geïntegreerde of losse boiler (180-300 L) wordt door dezelfde warmtepomp opgewarmd tot 50-58 °C. Periodieke anti-legionella-cycli (1× per week opwarmen tot 60 °C) gebeuren met de elektrische backup of via een hogere compressor-stand. Tapwater-COP wordt apart gemeten volgens EN 16147; voor de Altherma 4 H ligt dat op 3,32 (DHW profiel L,lib/products/specs.ts).

7. Het koudemiddel — waarom R-290 nu standaard wordt

Het koudemiddel is het werkmedium. Tot 2024 was R-410A dominant (GWP 2.088 — sterk broeikasgas), gevolgd door R-32 (GWP 675). De F-gassenverordening EU 2024/573 faseert HFK's uit; sinds 2026 worden split-warmtepompen tot 12 kW met R-32 niet meer verkocht. R-290 (propaan) heeft een GWP van 0,02^[1] — onder iedere lijn die de wetgever ooit gaat trekken. Volledige uitleg: koudemiddelen R-290 / R-32 / R-410A vergeleken en het Daikin R-290 hermetisch ontwerp.

8. Energielabels — A+++ verklaard

Het ErP-energielabel (Energy-related Products) loopt van A+++ tot D voor warmtepompen. De grenzen:

• A+++ : SCOP ≥ 5,1 bij 35 °C aanvoer
• A++ : SCOP 4,1-5,1
• A+ : SCOP 3,6-4,1

Iedere capaciteit van de Altherma 4 H zit in A+++ bij 35 °C aanvoer (Daikin 2026 catalogus p.111+113). Bij 55 °C aanvoer zakt het label naar A++ — onvermijdelijk omdat elke warmtepomp daar inrendement verliest.

9. Praktijk-rendement (SPF) vs. lab-rendement (SCOP)

Het rendement dat u thuis meet heet SPF (Seasonal Performance Factor) en ligt typisch 80-95 % van de SCOP. Verschil komt van inregeling: te steile stooklijn, te hoge boilertemperatuur, of een verkeerde setpoint-overschrijding kunnen 15-20 % SPF kosten. Daikin Onecta meet beide kanten realtime — meer in onze Onecta + Madoka uitleg.

Veelgestelde vragen