Opbouw van een Warmtepomp: Hoe het werkt

Warmtepomp in detail: Werking en energie-efficiëntie

Warmtepompen worden gebruikt in veel huizen en appartementen. Ze gebruiken omgevingswarmte om te verwarmen en voor warm water. Maar hoe precies is een warmtepomp opgebouwd? Hoe wint het energie en welke soorten zijn er? Hier krijgt u alle antwoorden op deze vragen.

Onderwerpen op deze pagina:

Opbouw van een warmtepomp – Zo werkt een warmtepomp

Het warmtepompsysteem bestaat uit drie onderdelen die nodig zijn voor een volwaardige warmtepomp. Het eerste deel onttrekt de benodigde omgevingswarmte aan de omgeving en bevindt zich meestal buiten. Deel twee dient als hoofdgedeelte van de warmtepomp en maakt de omgevingswarmte bruikbaar. Het derde deel verdeelt de warmte over het huis, het warme water en – indien aanwezig – een buffertank.

Heeft u nog meer vragen?

Deel één: het winnen van warmte

Warmtepompen onttrekken omgevingswarmte uit de aarde, het grondwater of de omgevingslucht. Door continu te pompen, bereikt deze warmte via een vloeistof de buitenunit van de warmtepomp, die het naar de binneneenheid doorstuurt. Een uitzondering zijn de lucht-warmtepompen, die de omgevingslucht met een ventilator rechtstreeks naar de binneneenheid leiden. Meer over de werking van lucht-warmtepompen kunt u lezen in dit artikel.

Deel twee: het bruikbaar maken van de warmte

In het hoofddeel van de warmtepomp wordt een koelmiddel zo veranderd dat het meer warmte afgeeft dan het heeft opgenomen. Dit gebeurt eerst in de verdamper, waar het koelmiddel de omgevingswarmte opneemt en verdampt. In de compressor wordt de damp vervolgens gecomprimeerd met behulp van een compressor, waardoor hoge druk ontstaat en de temperatuur van de damp stijgt. Het gas geeft in de condensor zijn warmte af aan het verwarmingssysteem en het warme water en wordt weer vloeibaar. In de expander wordt de druk van de vloeistof verminderd, zodat het koelmiddel opnieuw kan worden gebruikt.

Deel drie: de warmteverdeling

Met een warmteverdeler wordt het huis voorzien van warmte en warm water. Dit gebeurt via water dat circuleert in de verwarmingsbuizen en de warmte naar uw radiatoren of vloerverwarming leidt. Bovendien komt warm water via de warmwateropslagtank in de leidingen van uw huis.

Hoe verschillen monoblock- en splitconstructie?

Het verschil tussen monoblock en split ligt in het feit dat bij monoblock alle componenten in één apparaat zijn ingebouwd, wat de installatie vergemakkelijkt. Het nadeel is echter dat de leidingen langer zijn en in de winter kunnen bevriezen.

Een splitopstelling daarentegen is zeer flexibel en de energie-efficiëntie is bijzonder goed meetbaar. De koelleidingen moeten echter door een vakman worden aangelegd, de hoeveelheid moet worden aangepast aan de afstand tussen de buiten- en binneneenheid en regelmatig worden gecontroleerd.

Monovalente en bivalente bediening

Bij de werking van de warmtepomp wordt onderscheid gemaakt tussen mono- en bivalente bediening.

Bij monovalente bediening is de warmtepomp de enige warmtebron in huis. Bij bivalente bediening worden daarentegen andere verwarmingstechnologieën geïntegreerd. Dit wordt vaak gebruikt bij oude gebouwen waarvan de energie-efficiëntie niet optimaal is of niet kan worden aangepast. Meestal wordt hiervoor een ander verwarmingssysteem van conventionele technologieën gebruikt, zoals olie-, gas-, pellet- of houtverwarming. Het is interessant om te combineren met fotovoltaïsche zonne-energie voor de productie van warm water en ondersteuning van de verwarming, zoals we in dit artikel hebben beschreven.

Hoe wint een warmtepomp energie?

Een warmtepomp onttrekt energie aan de omgevingswarmte die nodig is om uw huis of appartement te verwarmen en uw warme water te verwarmen. Het vermenigvuldigt deze gewonnen warmte door het aan een koelmiddel toe te voegen, dat daardoor verdampt. Door deze chemische reactie neemt de druk toe, waardoor de temperatuur van de damp verder stijgt totdat de gewenste temperatuur is bereikt om de warmte voor uw huis te kunnen gebruiken.

Welke soorten warmtepompen zijn er?

De werking van warmtepompen verschilt in de manier waarop ze omgevingswarmte winnen.

Een aardwarmtepomp heeft sondes of aardcollectoren nodig om warmte uit de aarde te winnen. De warmte van de aarde heeft weinig schommelingen en kan goed worden benut. Een water-water-warmtepomp wint warmte uit het grondwater, dat over de seizoenen heen meestal een constante temperatuur heeft. Lucht-water-warmtepompen daarentegen halen de omgevingswarmte uit de lucht, waarvan de temperatuur schommelingen vertoont.

Warmtepompconstructie – Hoe werkt een warmtepomp bijzonder energiezuinig?

De werking van de warmtepomp, kan onder bepaalde voorwaarden een energiebesparende oplossing zijn voor het winnen van warmte.

Om ervoor te zorgen dat een warmtepomp zo energiezuinig mogelijk werkt, moet het verwarmingssysteem worden verbeterd door radiatoren en koudebruggen zoals ramen te vervangen. Platte, bredere radiatoren of vloerverwarming werken efficiënter met een warmtepomp. Ook isolatiemaatregelen aan de gevel van uw huis en uw dak verminderen de warmtebehoefte en houden de warmte beter binnen.

Bij oudere warmtepompen kan de compressor worden vervangen door een efficiëntere variant.

Ook het type warmtebron dat u gebruikt, kan invloed hebben op de energie-efficiëntie. Bij het gebruik van aardwarmte en grondwater is de gemiddelde temperatuur vrij hoog en constant, wat betekent dat de pomp de temperatuur slechts beperkt hoeft te verhogen, in tegenstelling tot de koude buitenlucht in de winter bij een lucht-warmtepomp.

Ook het combineren met hernieuwbare energie, zoals zonne-energie, verhoogt de efficiëntie van uw warmtepomp door de elektriciteit zelf op te wekken die de pomp nodig heeft.

U kunt de efficiëntie van uw warmtepomp herkennen aan de jaarlijkse prestatiefactor (JAZ) en de seizoensgebonden prestatiefactor (SCOP). Hoe hoger, dus boven een waarde van 4,0, des te hoger de efficiëntie van uw verwarmingssysteem. De JAZ bepaalt de verhouding tussen de afgegeven warmte en de bedrijfskosten van uw warmtepomp gedurende het jaar. De SCOP daarentegen geeft alleen het theoretische vermogen aan, dat onder laboratoriumomstandigheden wordt berekend.

U kunt hier lezen hoe de efficiëntie van een warmtepomp precies wordt bepaald en wat deze cijfers betekenen.

Onderhoud is belangrijk!

Uw warmtepomp werkt alleen optimaal als alle componenten goed op elkaar zijn afgestemd. Binnenin de warmtepomp zijn dit de compressor en de hoeveelheid koelmiddel. Maar ook de verwarmingsoppervlakken, kleppen, isolatie van de warmwateropslagtank en de pomp- en regelinstellingen moeten regelmatig worden gecontroleerd en indien nodig aangepast.

Regelmatig onderhoud is daarom essentieel om de efficiëntie van een warmtepomp te waarborgen. Dit kan alleen worden uitgevoerd door een gespecialiseerd bedrijf.

Heeft u nog meer vragen?

Conclusie

Met een warmtepomp kunt u uw huis of appartement energiezuinig verwarmen en uw water verwarmen met behulp van omgevingswarmte. Door een eenvoudig fysisch principe wordt de gewonnen warmte verhoogd en kan deze worden gebruikt. Bij Klivatec adviseren wij u graag over vragen met betrekking tot de warmtepomp. Ons competente team staat telefonisch en schriftelijk tot uw beschikking. We begeleiden u van offerte tot installatie en laten zien hoe eenvoudig en ongecompliceerd we alle belangrijke stappen voor u kunnen regelen.