Hoe werkt een warmtepomp?
Een warmtepomp maakt gebruik van energie uit de lucht of uit de bodem. Door een koudemiddel te laten verdampen in een gesloten circuit, kan een warmtewisselaar heel koud worden gemaakt. Door daar buitenlucht of water uit de bodem langs te laten stromen, wordt energie afgegeven aan de warmtewisselaar. Vervolgens wordt het opgewarmde koudemiddel gecomprimeerd door de compressor waardoor de temperatuur stijgt. Deze hogere temperatuur wordt vervolgens afgegeven aan water wat door de vloerverwarming of radiatoren/convectoren wordt gepompt. Het resultaat is dat er met 1 kWh aan elektrische energie tot wel 6 kWh aan thermische energie (warmte) wordt gemaakt. Dat is dus slim gebruikmaken van duurzame bronnen waar maar een klein beetje energie voor nodig is. Overigens is dit principe niet nieuw. U heeft al jaren warmtepompen in huis met bijvoorbeeld uw koelkast of uw wasdroger.
Typen warmtepompen uitgelegd
Er bestaan verschillende type warmtepompen:
Warmtepompen die gebruikmaken van bodemenergie, zoals onze WPU 5G. Deze worden ook wel water/water warmtepompen genoemd omdat ze via water, energie uit de bodem winnen en afgeven via een watergevuld afgiftesysteem, zoals vloerverwarming, radiatoren of convectoren. Dit type warmtepomp heeft het hoogste rendement en kan gratis koelen dankzij bodemenergie.
Monobloc warmtepompen, zoals onze Amber, die gebruikmaken van energie uit buitenlucht en waarbij de totale warmtepomptechniek in de warmtepomp plaatsvindt. De aan de buitenlucht onttrokken energie wordt afgegeven aan het afgiftesysteem in de woning. Het type monobloc warmtepomp met als koudemiddel propaan (R290) is de snelst groeiende categorie warmtepompen voor de bestaande bouw.
Split-unit warmtepompen, zoals onze HP-S, die ook gebruikmaken van buitenlucht, maar bestaan uit een binnen- en buitendeel die met elkaar zijn verbonden via een koelleiding. Dit type warmtepomp is handig als er een grotere afstand moet worden overbrugd tussen binnen- en buitendeel, zoals bijvoorbeeld in appartementencomplexen.
Hoe werkt een water/water warmtepomp?
Een water/water warmtepomp maakt gebruik van energie in de bodem. Er wordt eerst een gat geboord van 150-200m diep. In dit gat wordt een waterslang aangebracht. Daarna wordt de slang aan de warmtepomp gekoppeld, net als het afgiftesysteem (vloerverwarming). Vervolgens wordt de slang in de bron gevuld met schoon leidingwater. In de warmtepomp wordt via een expanderend koudemiddel een warmtewisselaar zeer koud. Door vervolgens water uit de bron door de warmtewisselaar heen te leiden, geeft het water uit de bron energie af aan het gasvormig koudemiddel. Dit opgewarmde koudemiddel wordt vervolgens gecomprimeerd waardoor een hogere temperatuur wordt bereikt. Deze hogere temperatuur wordt vervolgens afgegeven aan het water in het vloerverwarmingssysteem. Hierdoor wordt via het natuurkundige proces van verdampen en comprimeren energie onttrokken aan de bron. In de zomer wordt er koel water uit de bron door de vloerverwarming heen gepompt waardoor warmte uit de woning wordt afgevoerd naar de bron en de bron wordt geregenereerd. Onze warmtepomp die gebruikmaakt van energie in de bodem is de WPU 5G.
Hoe werkt een lucht/water warmtepomp?
Een lucht/water warmtepomp maakt gebruik van energie in de buitenlucht. In de warmtepomp wordt via een expanderend koudemiddel een warmtewisselaar zeer koud. Door vervolgens lucht over de warmtewisselaar heen te blazen, wordt energie afgegeven aan het gasvormig koudemiddel. Dit opgewarmde koudemiddel wordt vervolgens gecomprimeerd waardoor een hogere temperatuur wordt bereikt. Deze hogere temperatuur wordt vervolgens afgegeven aan het water in het vloerverwarmingssysteem of radiatoren. Hierdoor wordt via het natuurkundige proces van verdampen en comprimeren energie onttrokken aan de buitenlucht.
Vloerverwarming, radiatoren of convectoren?
Omdat een warmtepomp het meest efficiënt werkt op een zo laag mogelijke temperatuur, is het belangrijk hoe de warmte aan de woning wordt afgegeven. Bij een lagere verwarmingstemperatuur is een groter verwarmingsoppervlak nodig. Vloerverwarming verdient de voorkeur vanwege het grote oppervlak om warmte af te geven. Maar een warmtepomp kan ook vaak prima met bestaande radiatoren/convectoren de woning verwarmen. Zeker als de woning na de bouw is nageïsoleerd zijn de radiatoren vaak 'overbemeten' wat betekent dat de capaciteit te groot is voor de beperktere warmtevraag van de woning. Dan is een lagere temperatuur voldoende om de woning heel efficiënt warm te krijgen.
Koeling door de warmtepomp?
Warmtepompen kunnen ook vaak koelen. Dit is niet hetzelfde als een airco, maar is wel in staat de temperatuur in de woning met een aantal graden te verlagen. En het maakt een groot verschil of het 27 graden of 23 graden in de woning is. Koeling is alleen mogelijk met vloerverwarming en laagtemperatuur convectoren. Radiatoren zijn niet geschikt om de woning te koelen omdat het koude water meteen naar de afvoerleiding van de radiator zakt. Het heeft dan onvoldoende tijd en oppervlak om de koelte aan de ruimte af te geven.