Hoe werkt een warmtepomp?

Ook al beschik je misschien (nog) niet over een warmtepomp, je beschikt wel al over een toestel dat op precies dezelfde manier als een warmtepomp functioneert: je koelkast. Die wordt koud omdat er in het vriesvak een verdamper zit waarin een koelmiddel circuleert. De voedingswaren in de koelkast geven hun warmte af aan de verdamper en die warmte verlaat de koelkast via de zwarte condensor op de achterzijde.

De warmtepomp hanteert dezelfde 3 principes uit de fysica.

  1. Bij verdamping wordt warmte opgenomen, bij condensatie wordt warmte afgegeven.
  2. Het kookpunt van een vloeistof - het punt waarop een vloeistof verdampt - is afhankelijk van de druk van die vloeistof. Stijgt de druk, dan stijgt het kookpunt.
  3. De temperatuur van een gas stijgt onder toenemende druk.

Hoe de verschillende types werken lees je hieronder:

  1. Hoe werkt een warmtepompboiler?
  2. Hoe werkt een lucht/lucht-warmtepomp of aircoheater?
  3. Hoe werkt een hybride oplossing?
  4. Hoe werkt een lucht/water-warmtepomp? 

1. Hoe werkt een warmtepompboiler?

Een klassieke boiler werkt op gas, stookolie of elektriciteit. Zijn energie wordt dus deels of helemaal gewonnen uit fossiele brandstoffen. Maar een warmtepompboiler haalt tot drie vierde zijn energie uit de lucht. Dat kan de buitenlucht buiten zijn maar ook de lucht binnenshuis. Alleen voor de werking van de compressor heb je nog een vierde elektriciteit nodig.

Een warmtepompboiler recupereert thermische energie terug uit de omgevingslucht (of uit de buitenlucht), die vervolgens wordt overgedragen aan een koelmiddel (een gas), dat de eigenschap heeft bij lage temperatuur te verdampen. Dit gas kan dus verdampen, zelfs wanneer het in contact komt met buitenlucht van bijvoorbeeld 0°C. Een compressor perst dit gas vervolgens samen, waardoor de temperatuur stijgt. Het is dit warme gas dat een deel van zijn energie zal overdragen om het sanitair warm water te verwarmen (om te koken, te baden of te douchen) en daarbij zal dit koelgas condenseren, waarbij het van een gasvormige toestand overgaat in een vloeibare toestand alvorens een nieuwe cyclus te beginnen.

Een warmtepompboiler kan zonder problemen het water in het voorraadvat opwarmen tot 62°C. Wil je meer sanitair warm water of een hogere watertemperatuur, dan kan de geïntegreerde elektrische naverwarming daar indien nodig voor zorgen.

Een warmtepompboiler plaats je het best in een ruimte die niet rechtstreeks verwarmd wordt zoals een garage of een kelder. De warmtepompboiler recupereert dus de restwarmte in de ruimtes. Daarnaast kan je de warmtepompboiler ook kanaliseren naar buiten zodat hij zijn calorieën uit de buitenlucht haalt. Of je kan werken met een splitsysteem die via een buitenunit zijn calorieën uit de buitenlucht haalt. 

Ontdek alles over de warmtepompboilers van Atlantic op www.SOSenergiefactuur.be

Wie een warmtepompboiler wil combineren met zonnepanelen vindt alle info op  www.VanZonneStroomnaarZonneWarmte.be

Vraag jouw exemplaar van het complete warmtepompboiler-e-book aan

2. Hoe werkt een lucht/lucht-warmtepomp of aircoheater?

Lucht/lucht-warmtepompen of aircoheaters bestaan uit een buitenunit en één of meerdere binnenunits. Als er enkel 1 binnenunit is, spreken we over monosplit. Hiermee kan je dus 1 ruimte verwarmen en koelen. Verschillende ruimtes verwarmen met één enkele buitenunit, doe je met een multisplit-systeem. Hierbij worden meerdere binnenunits aan één buitenunit verbonden. 

De buitenunit onttrekt warmte-calorieën aan de buitenlucht. Die worden middels een koelvloeistof overgebracht naar de binnenunit die ze overbrengt op de binnenlucht. Door de werking om te draaien, kan je ze in de zomer gebruiken als airco.

In de zomer kan je de warmtepomp ook laten aandrijven met de zonne-energie die je opwekt met PV-panelen en zo de autoconsumptie van je panelen verhogen.

Ontdek alles over de lucht/lucht-warmtepompen of aircoheaters van Atlantic op www.atlantic-aircoheaters.be

Vraag jouw exemplaar van het e-book Atlantic-Aircoheaters aan

3. Hoe werkt een hybride oplossing?

Bij een monobloc lucht/water-warmtepomp als aanvulling op je ketel zijn alle onderdelen van de warmtepomp (compressor, condensor, expansieventiel en verdamper) in de buitenunit geïntegreerd. Er lopen leidingen met water vanuit het buitendeel naar binnen.

Een split lucht/water-warmtepomp als aanvulling op je ketel heeft een buitenunit en een binnenunit. Die staan met elkaar in verbinding door een leiding waarin een koelvloeistof circuleert. In de buitenunit zijn de compressor en verdamper aanwezig. In de binnenunit vindt het condensatieproces plaats met de condensor. De koelvloeistof circuleert in een gesloten systeem.

In beide gevallen onttrekt de buitenunit van de warmtepomp warmte aan de buitenlucht en geeft de warmtepomp de warmte verder af aan je radiatoren of vloerverwarming, met een afgiftetemperatuur van maximaal 55 °C.  

Op koude dagen, wanneer de warmtepomp niet genoeg warmte kan leveren, neemt de cv-ketel de rol van de warmtepomp over. Dankzij een slimme regeling schakel je tussen beide energiebronnen afhankelijk van je verwarmingsnoden en de buitentemperatuur. 

Een hybride opstelling wordt meestal toegepast met bestaande radiatoren als warmte-afgiftesysteem. In dat geval is koeling met je hybride lucht/water-warmtepomp wel niet mogelijk.

Meer weten over hybride warmtepompen? Vraag het gratis ebook warmtepompen aan

4. Hoe werkt een lucht/water-warmtepomp? 

Een lucht/water-warmtepomp is een thermodynamisch toestel dat de warmte uit de buitenlucht onttrekt en deze warmte afgeeft aan het verwarmingssysteem in je woning. Ook bij extreme koude blijft je comfort verzekerd door de automatische inschakeling van de geïntegreerde elektrische steunverwarming. Bij een goed gedimensioneerde warmtepomp moet deze elektrische steunverwarming echter zelden tot nooit ingeschakeld worden.
Bij een monoblocversie zijn alle technische componenten (verdamper, compressor, condensor, …) in de buitenunit geïntegreerd. De output is warm water dat direct gebruikt wordt voor verwarming of sanitair warm water in huis.

Bij de split-variant wordt een buitenunit (waarin de compressor van de warmtepomp zit) gekoppeld aan een binnenunit via koelleidingen. Hier wordt gebruik gemaakt van een koelvloeistof die de warmte uit de buitenlucht kan opnemen, zelfs bij een buitentemperatuur tot -20°C. De warmte die deze koelvloeistof bereikt na verdamping en compressie wordt via een condensor of warmtewisselaar

Verder wordt er ook een onderscheid gemaakt tussen lagetemperatuur-  en hogetemperatuur-warmtepompen op basis van de afgiftetemperatuur.

Lage- en middelhogetemperatuur-warmtepompen, meestal in combinatie met vloerverwarming, bestaan in twee types warmtepompen, het klassieke model en het model HIGH POWER (HP) die beide de temperatuur van het water tot 60°C  opwarmen. Bij het model HP wordt het warmtecomfort op een efficiënte manier gegarandeerd dankzij een grotere verdamper en grotere coaxiale warmtewisselaar. Hierdoor heeft dit type warmtepomp een beter COP-waarde en verbruikt het dus minder dan de klassieke warmtepomp. Een HP-model levert ook meer vermogen en wordt daarom ook toegepast in grotere woningen of in woningen met een grotere warmtebehoefte.

Hogetemperatuur-warmtepompen worden vaak gebruikt in renovatieprojecten. Zij kunnen een aanvoertemperatuur realiseren tot 75°C maar Atlantic is hier geen voorstander van en neemt deze niet in het gamma op omdat ze een minder gunstige COP-waarde hebben, wat resulteert in een hoger verbruik dan lagetemperatuur-warmtepompen.

De relatief lage installatiekost van lucht/water-warmtepompen t.o.v. bv. grond/water-warmtepompen danken ze aan het feit dat er geen boringen, grondwerken of een uitgebreid captatienetwerk aan te pas komen: de koelvloeistof staat rechtstreeks in contact met de lucht. 

Meer weten over lucht/water-warmtepompen? Vraag het gratis e-book warmtepompen aan