Warmtepomp

Een warmtepomp is de meest milieuvriendelijke manier om een huis te verwarmen en warm tapwater te verkrijgen. Maar hoe wérkt een warmtepomp precies?

Een warmtepomp wint zijn warmte uit lucht, bodem of grondwater

De warmtepomp wint warmte uit de bodem, de lucht of het grondwater. Daarna zet hij dit om in bruikbare energie om uw huis te verwarmen. Een warmtepomp gebruikt elektriciteit. Het stroomverbruik in huis neemt dan ook toe, terwijl het gasgebruik afneemt. Neem bijvoorbeeld een lucht/water warmtepomp: tijdens het verwarmen onttrekt deze warmtepomp energie uit de buitenlucht. De energie pompt hij in het buitendeel op naar een bruikbaar niveau voor verwarming, waarna het systeem de warmte afgeeft in de ruimte. Hier liggen de bekende natuurkundige processen aan ten grondslag: verdampen en condenseren.

Warmtepomp werking

De werking van een warmtepomp

Tussen het buitendeel en het binnendeel van het warmtepompsysteem stroomt een koudemiddel. Met behulp van een compressor in het buitendeel, wordt dit koudemiddel rondgepompt. Voorop staat dat hij de warmte van een lage naar een hoge temperatuur brengt. En dan zodanig dat deze kan dienen als verwarming.

Met behulp van het koudemiddel onttrekt de warmtepomp warmte aan de buitenlucht. Dit koudemiddel heeft de bijzondere eigenschap dat het al verdampt bij een heel lage temperatuur. Hierdoor kan een warmtepomp zelfs bij een heel lage buitentemperatuur toch bruikbare warmte uit de buitenlucht opnemen. Het koudemiddel haalt warmte uit de buitenlucht doordat het verdampt onder lage druk en dit vormt zich tot een soort gas.

In een gesloten systeem pompt hij vervolgens het aanwezige gas rond en verhoogt hij de druk. Het resultaat is dat het warme gas condenseert bij de hoge temperatuur en verhoogde druk, waardoor warmte vrijkomt. Deze warmte geeft hij af aan de lucht of een watercircuit. Vervolgens staat hij dit af in de ruimte. Als dit gebeurt, verlaagt hij de druk in de condensor weer, transporteert het koudemiddel als vloeistof naar het buitendeel en neemt hij weer nieuwe energie uit de buitenlucht op. En zo herhaalt de cyclus van de warmtepomp zich steeds opnieuw.

Kortom: het winnen van warmte bij een lage temperatuur en het afgeven van deze warmte bij een hogere temperatuur is mogelijk door:

Warmte winnen: koudemiddel bij lage temperatuur laten verdampen door de druk te verlagen. Vloeistof wordt gas.
Warmte afgeven: koudemiddel (in gasvorm) bij een hoge temperatuur laten condenseren door de druk te verhogen. Gas wordt weer vloeistof en er komt warmte vrij die het systeem gebruikt voor verwarming.

Om de vraag over het energieverbruik van een warmtepomp goed te kunnen beantwoorden, moeten we eerst het antwoord weten op twee andere vragen, namelijk:

Hoeveel energie is er nodig om een huis te verwarmen, van warm water te voorzien en te koelen?
Met welk rendement kan de warmtepomp warmte uit de omgeving omzetten in nuttige warmte en (eventueel) een huis actief koelen?
Benodigde energie
Het antwoord op de eerste vraag is vooral afhankelijk van de zogeheten warmtebehoefte van je huis. De warmtebehoefte wordt bepaald door een aantal factoren, zoals:

· de grootte van je huis · de mate van isolatie van je huis · het aantal personen in je huishouden · de gewenste hoeveelheid warm water

Een groot, matig geïsoleerd huis heeft uiteraard een hogere warmtebehoefte dan een goed geïsoleerd klein huis. En wie dagelijks uitgebreid in bad gaat, verbruikt meer warm water dan iemand die ’s ochtends alleen kort onder de douche springt.

Voor wat koeling betreft: een water/water warmtepomp met passieve koeling gebruikt maar weinig elektrische energie. De compressor schakelt hierbij immers niet in. Wil je met een lucht/water warmtepomp koelen, dan wordt de compressor wél gebruikt en dat kost – zoals je hiervoor al kon lezen – de nodige elektrische energie.

Geen of veel minder gasverbruik 

Misschien overbodig om te vermelden: heb je een all-electric woning met een warmtepomp, dan verbruik je meer elektriciteit. Daar staat tegenover dat je geen gas meer verbruikt en zelfs geen gasaansluiting meer hebt. Je bespaart dus fors op je energiekosten voor gas en betaalt ook geen vastrechtkosten meer voor de gasmeter. Heb je een kleinere warmtepomp die samen met een gasgestookte cv-ketel een zogeheten hybride installatie vormt? Dan gebruik je nog wel gas, maar veel minder dan voorheen.

Verwacht echter geen wonderen van een warmtepomp

Het vermogen t.o.v. een CV-ketel is laag, het duurt langer om het huis op te warmen en als het koud is hebben lucht-water warmtepompen minder vermogen, het is daarom aanbevolen om geen nachtverlaging toe te passen. Een extra elektrisch Element kan ook helpen om extra vermogen te leveren als het nodig is.

De warmtepomp maakt alleen nog geen warmwater, daarvoor is een (warmtepomp)boiler of hygënebuffervat nodig mijn voorkeur is om dit met een zonneboiler aan te vullen omdat de zonneboiler ook de verwarming ondersteunt maakt de warmtepomp minder draaiuren en verbruikt minder stroom waardoor weer minder zonnepanelen nodig zijn.

links een voorbeeld van hoe een warmtepomp hybride toegepast kan worden en rechts een versie met vloerverwarming

 

Hieronder heb ik enkele veel gestelde vragen (FAQ’s) en antwoorden: