Warmtepomp

Werkingsprincipe


Het principe van de warmtepomp is niet nieuw. Het is een betrouwbare en bewezen techniek die we al jaren kennen van de koelkast die in elk nederlands huishouden te vinden is. De werking berust op de twee natuurkundige verschijnselen, namelijk: "verdamping" en "condensatie". In de koelkast bevindt zich een koelkring die is gevuld met koudemiddel. Dit koudemiddel heeft als eigenschap dat het verdampt bij hele lage temperaturen. Bij deze verdamping wordt door de gesloten koelkring, warmte onttrokken aan de omgeving (dranken, voedsel in de koelkast). De compressor die zich meestal onderin de koelkast bevindt, zuigt het inmiddels gasvormige koudemiddel aan en zorgt voor een druk- en temperatuursverhoging. Hierna wordt dit zogenaamde persgas in de condensor (zwarte plaat met lamellen aan de achterzijde van de koelkast) weer vloeibaar door condensatie. Tijdens het condenseren wordt de opgenomen warmte uit de koelkast afgestaan aan de buitenlucht. Door middel van een capillair-expansieorgaan vindt vervolgens drukverlaging (=temperatuurverlaging) plaats waarna de cyclus opnieuw begint.voluptas.

Van warmtebron naar afgifte warmte in huis


De hoofdcomponenten van een warmtepomp zijn dus identiek aan die van de koelkast, namelijk verdamper, compressor, condensor en expansie-orgaan. Het grote verschil is dat de warmte bij een warmtepomp wordt onttrokken aan een andere bron. Deze warmtebron kan zijn de bodem, grondwater of de buitenlucht. De opgenomen warmte wordt vervolgens direct afgegeven aan de lucht in ons huis (bijv. lucht-luchtwarmtepomp) of indirect aan het CV-systeem (bijv. lucht-waterwarmtepomp). Een groot voordeel van de warmtepomp is dat koelcyclus ook omgekeerd kan worden. In plaats van het verwarmen van de woning kan deze de woning dus ook koelen.


In de jaren zeventig zijn de eerste warmtepompen in nederland geinstalleerd bij overheidsinstellingen en universiteiten waar grote energiebesparingen, de aanschafprijs destijds konden rechtvaardigen.

Door de groeiende afzet van warmtepompen in Duitsland, Oostenrijk en de scandinavische landen is deze vorm van verwarming nu ook toepasbaar bij een kleiner budget. De technische doorontwikkeling (modulerende compressor, directe vloeistofinspuiting) zorgt inmiddels voor een nog hogere COP (Coefficiënt Of Performance) waarmee de terugverdientijd aanzienlijk is verkort.

Foto bij uitvoering 1


Foto bij uitvoeringen 2, 3 en 4

Foto bij uitvoeringsvorm 5

Uitvoeringsvormen


Warmtepompen zijn inmiddels in tal van uitvoeringen leverbaar. Globaal kunnen de onderstaande uitvoeringsvormen worden onderscheiden:

 

1. De lucht-waterwarmtepomp die warmte ontrekt aan de buitenlucht door middel van een buitenunit en welke samenwerkt met een bestaande of geintegreerde gasketel. De warmtepomp is in de meeste gevallen berekent op zo'n 90% jaardekking.

In de extreem koude dagen springt de gasketel bij (zogenaamde hybride-werking). uptatem quia voluptas.

2. De lucht-water combiwarmtepomp die warmte ontrekt aan de buitenlucht door middel van een buitenunit en voorziet in de volledige warmtebehoefte en bereiding van warm tapwater van 60 graden celcius. Voor het tapwater is dan een boilervat onderin de warmtepomp aanwezig.

 

3. De bodem-water warmtepomp. Net als uitvoeringsvorm 2 echter maakt deze warmtepomp gebruik van aardwarmte. Hiervoor wordt een horizontale collector of een verticale sonde in de bodem aangebracht. De collector of sonde vormt een een gesloten lus waardoor 'Brine' (water met een antivriesmiddel) wordt rondgepompt. De investeringskosten voor dit type is hoger vanwege de aanleg van de aardwarmtebron. Door de constante temperatuur van de bodem levert deze warmtepomp wel een hoger rendement.


4. De water-waterwarmtepomp die warmte onttrekt aan grondwater. Hiervoor worden 2 putten geslagen. Het water wordt opgepompt uit de eerste put. Nadat de warmte is onttrokken stroomt het afgekoelde water naar de tweede put. Voor het gebruik van grondwater is een vergunning noodzakelijk. Wat betreft de realisatie is dit de duurste oplossing.


5. Een warmtepompboiler is een mogelijk alternatief voor een mechanisch ventilatiesysteem. Bij een MV-systeem wordt de frisse buitenlucht aangezogen via dauerluftungsroosters boven in ramen en deuren. De vervuilde (warme) lucht wordt door middel van ventilatieventielen in badkamer, keuken of toilet afgezogen en naar buiten geblazen. Met behulp van een warmtepompboiler kan de in deze afvoerlucht aanwezige warmte benut worden om tapwater op te warmen naar 60 graden celcius (zonder elektrische bijverwarming).


De lucht-luchtwarmtepomp (niet gekoppeld met het bestaand CV-systeem)


De lucht-luchtwarmtepomp (in geval van alléén koelen beter bekend als airco-unit) onttrekt de warmte of geeft de warmte af aan de buitenlucht door middel van een buitendeel. Binnen wordt de aanwezige lucht direct verwarmd of gekoeld door middel van een warmtewisselaar die zoals bij de meeste airco's hoog aan de wand wordt gemonteerd. Twee andere montage-opties zijn het vloermodel welke als een radiator op de wand wordt gemonteerd of het inbouwdeel welk volledig uit zicht boven een verlaagd plafond of in een voorzetwand kan worden geintegreerd. De lucht-luchtwarmtepomp is ook een doeltreffende oplossing bij woningen waarvan het afgiftesysteem niet geschikt is voor lagere temperaturen (convectorputten, gietijzeren radiatoren).im ipsam voluptatem quia voluptas.

Het binnendeel hoog aan de wand

Het binnendeel als vloermodel

Als inbouwdeel, volledig weggewerkt. Alleen luchtrooster nog zichtbaar