Actief en passief koelen met een warmtepomp

Met een warmtepomp kun je het in een woning niet alleen behaaglijk warm maken. Je kunt er ook ruimtes mee afkoelen. Ideaal tijdens de warme maanden. Dit koelen kan, afhankelijk van het soort warmtepomp, via actieve koeling of passieve koeling gebeuren. Wat houdt dit in?

Om een woning of ander gebouw te verwarmen onttrek je met een warmtepomp ‘gratis’ warmte aan een bron, zoals de buitenlucht, het grondwater, of uit de bodem zelf. Die warmte breng je vervolgens in versterkte vorm naar binnen. Wil je de woning koelen, dan draai je de werking van de warmtepomp om. Dan voer je de aan het pand onttrokken warmte juist af naar buiten. Afhankelijk van het soort warmtepomp kan dit op een actieve of een passieve manier gebeuren.

Actieve koeling

Bij actieve koeling blijft de warmtepomp volledig in bedrijf en wordt alleen de werking ervan omgekeerd. Dus in plaats van dat je er ruimtes mee verwarmt, koel je deze af door de woning of het gebouw als warmtebron te gebruiken. Is er sprake van een airco, een andere lucht/lucht-warmtepomp, of een lucht/water-warmtepomp? Dan is hierbij altijd de compressor nodig om het temperatuurverschil tussen binnen en buiten te overbruggen.

Want koelen doe je vooral tijdens warme maanden en omdat de buitenlucht dan erg warm is, vaak nog warmer dan binnen, kun je alleen ‘binnenwarmte’ afvoeren dankzij de compressor. Vandaar dat alle onderdelen van de warmtepomp in werking moeten zijn en we over actieve koeling spreken. 

Je kunt het ook omdraaien: actieve koeling is alleen mogelijk met warmtepompen die over een compressor beschikken. Daardoor verbruik je bij actieve koeling aanzienlijk meer stroom dan bij passieve koeling, al is het voordeel dat een eenvoudigere en dus goedkopere warmtepomp volstaat, en je een zeer hoog koelvermogen hebt.

Passieve koeling

Een water/water-warmtepomp of grondgebonden-warmtepomp kan zowel actief als passief koelen. Ditmaal wordt de compressor van de warmtepomp uitgeschakeld om gebruik te maken van passieve koeling. Dat is mogelijk omdat bodem, grondwater, of water uit een ondergrondse bron ook tijdens de zomermaanden nog steeds een lage temperatuur hebben. Als we een water/water-warmtepomp als voorbeeld nemen, dan wordt het koude bodemwater door een warmtewisselaar geleid, zodat het de koude kan overdragen aan het water van een verwarmingssysteem zoals wand-, plafond-, of vloerverwarming.

Of beter gezegd, in de warmtewisselaar wordt warmte uit het verwarmingswater onttrokken en overgedragen aan grondwater of bronwater en vervolgens afgevoerd naar en opgeslagen in de bodembron. Het water hoeft bij passieve koeling alleen te worden rondgepompt. Zowel het bronwater in het ene circuit, als het verwarmingswater in het andere circuit. Een compressor komt er niet aan te pas. Het wordt daarom ook wel natuurlijke koeling genoemd.

Bron hergenereren

Een groot voordeel van passieve koeling is dat de onttrokken warmte in de bodembron wordt opgeslagen, wat ook wel het hergenereren van de bron wordt genoemd. Dat is ook hard nodig, want als je een bodembron alleen in de koudere maanden gebruikt voor verwarming en warm tapwater, dan raakt deze bron uiteindelijk uitgeput. Nu ontstaat een soort cirkel waarbij je om beurten warmte onttrekt en er weer aan toevoegt. Daarnaast verbruik je aanzienlijk minder stroom dan bij actieve koeling, omdat alleen de pompen hoeven te draaien en de compressor niets doet.

Behalve dat dit type warmtepomp duurder is, gaat het afkoelen van een pand een stuk langzamer. Dit omdat je de binnenlucht indirect koelt via vloer, wanden, of plafond. Verder warmt de bodembron tijdens de zomermaanden langzaam op, waardoor het rendement afneemt. Tot slot kun je de temperatuur via passief koelen maar een graad of vier laten zakken. Vandaar dat het ook wel topkoeling wordt genoemd. Je haalt alleen de ‘scherpe randjes’ er vanaf.