Werking warmtepomp: aandachtspunten, soorten en stappenplan
Warmtepompen kennen de laatste jaren een stevige groei. En dat is niet zomaar: de milieuvriendelijke installatie doet je besparen op je energiekosten en maakt je zo minder afhankelijk van het elektriciteitsnet. Het is bovendien interessant om de werking van een warmtepomp te kennen: zo heb je een inzicht in de technologie van dit innovatieve systeem. In dit artikel geven we een stappenplan waarin de functies van alle onderdelen aan bod komen. Bovendien bespreken we hoe de werking precies verschilt tussen de vier soorten warmtepompen. Meer info? Vul ons offerteformulier in.
INHOUDSTAFEL
Hoe werkt een warmtepomp nu precies?
Een warmtepomp produceert op een milieuvriendelijke manier warmte door energie uit de natuur (lucht, bodem of grondwater) te halen. Met deze warmte kan de installatie zowel voor de centrale verwarming als voor de productie van sanitair warm water instaan.
De werking van een warmtepomp zit eigenlijk simpel in elkaar: het toestel onttrekt warmte aan de omgeving en staat deze vervolgens af aan een warmteafgiftesysteem. Radiatoren, ventilo-convectoren of vloerverwarming ontvangen bijvoorbeeld deze energie.
Een warmtepomp heeft ook een deel elektriciteit nodig. Ongeveer 75% van de benodigde energie haalt het toestel uit de omgeving. De overige 25% is elektrische energie, afkomstig van het net of van zonnepanelen.
Waarop letten?
Elk type warmtepomp zet een relatief lage temperatuur om in een hogere temperatuur. Een speciale vloeistof (koudemiddel) is hier onder andere voor verantwoordelijk: het verdampt bij lagere temperaturen en condenseert bij hogere temperaturen.
De werking bestaat eigenlijk uit een proces dat zich telkens herhaalt: eerst verlaagt het kookpunt en neemt de druk af, vervolgens verhoogt het kookpunt weer door de compressor.
Onderdelen van een warmtepomp
Het verwarmingsproces kan enkel succesvol plaatsvinden wanneer de verschillende onderdelen hun functie correct kunnen uitvoeren. Een warmtepomp bestaat uit de volgende elementen:
- De verdamper: zorgt voor een lagere druk zodat de warmtepomp de warmte uit de omgeving kan onttrekken. Het koudemiddel verdampt en slaat energie op.
- De compressor: creëert een hogere druk en haalt de gassen uit de verdamper. Vervolgens drukt het de vloeistof samen en verhoogt het de temperatuur.
- De condensor: als de temperatuur op het kookpunt is, condenseert de damp. Het brengt de vloeistof met andere woorden weer in een vloeibare toestand.
- De ontspanner of het expansieventiel: geeft het koelmiddel een lagere druk, waardoor het opnieuw naar een gasvormige toestand gaat. De cyclus kan nu opnieuw beginnen.
Verder heeft een warmtepomp ook nog twee warmtewisselaars, een elektrische pomp en een uitgebreid leidingsysteem.
Mogelijke combinatiemogelijkheden met een warmtepomp
Een warmtepomp neemt warmte op uit de natuur, verhoogt vervolgens de temperatuur ervan en geeft het tot slot af aan een warmteafgiftesysteem. Afhankelijk van je persoonlijke voorkeur en praktische mogelijkheden kan je het toestel met vloerverwarming, radiatoren of ventilo–convectoren verbinden.
Bovendien kan je jouw installatie extra milieuvriendelijk maken door de benodigde elektriciteit met zonnepanelen of een zonneboiler op te wekken. Zo ben je niet meer van het elektriciteitsnet afhankelijk en geniet je van duurzame stroom en warmte.
Stappenplan: werking warmtepomp
Hierboven zijn we al kort ingegaan op de werking en onderdelen van een warmtepomp. Om het principe van dit toestel extra duidelijk weer te geven, bespreken we hieronder een overzichtelijk stappenplan.
Stap 1: De warmtepomp onttrekt warmte uit de omgeving
De eerste stap is erg logisch: de warmtepomp moet warmte onttrekken uit de omgeving. Mogelijke natuurlijke warmtebronnen zijn de lucht, de grond of het water. Het proces vindt plaats in de verdamper. Dit onderdeel bevindt zich ofwel buitenshuis (lucht-lucht warmtepompen), ofwel binnenshuis (alle andere types warmtepompen).
Het koudemiddel zit in de verdamper en neemt de warmte uit de omgeving op. Dit zorgt ervoor dat het van een vloeibare naar een gasvormige toestand gaat.
Stap 2: De omgevingswarmte warmt op door de compressor
Vervolgens komt het koudemiddel in de compressor terecht. Dit onderdeel verhoogt de druk en ook de temperatuur van het gasvormige koudemiddel.
Stap 3: De condensor staat de warmte af aan het verwarmingssysteem
Daarna gaat het gasvormige en verhitte koudemiddel naar de condensor. Het is hier dat de warmte uiteindelijk aan het verwarmingssysteem (vloerverwarming, radiatoren of luchtbehandelingssysteem) wordt afgegeven.
De warmte-afgifte zorgt er niet alleen voor dat het koudemiddel weer een vloeistof is, maar ook dat je gebouw nu van goede verwarming kan genieten.
Stap 4: De cyclus kan opnieuw beginnen
Nu het koudemiddel zijn warmte kwijt is en weer in een vloeibare toestand zit, stroomt het door naar de ontspanner of het expansieventiel. Hier verlaagt de druk van het koudemiddel, wat betekent dat het weer verdampt en warmte verzamelt. Met andere woorden: het proces is compleet en kan nu opnieuw beginnen.
Ontvang offertes
Hoe functioneert een warmtepomp zonder een compressor?
Warmtepompen zonder compressor noemen we absorptiepompen. Dit type vind je eigenlijk vooral terug in kleine gasgestookte koelkasten die van pas komen op een camping. De werking is grotendeels hetzelfde, waarbij het koudemiddel opnieuw een cruciale rol speelt.
De werking varieert afhankelijk van het type warmtepomp
Er bestaan vier soorten warmtepompen: lucht-lucht, lucht-water, water-water en grond-water systemen. Hoe ze precies van elkaar verschillen ligt niet aan de werking zelf, maar wel aan de manier waarop het toestel de warmte uit de lucht haalt en vervolgens afgeeft.
Verder zijn er ook hybride warmtepompen op de markt: deze installaties combineren de werking van een warmtepomp met een CV-ketel. Hieronder geven we een handig overzicht dat de verschillen tussen alle typen duidelijk maakt.
Aerothermische warmtepompen
Aerothermische warmtepompen kan je opdelen in lucht-lucht- en lucht-water warmtepompen.
Lucht-lucht warmtepomp
Lucht-lucht warmtepompen overhandigen de warmte aan de lucht, niet aan sanitair of CV-water. De werking is eigenlijk erg vergelijkbaar met die van een airconditioning. Het enige verschil is dat een lucht-lucht warmtepomp de lucht verwarmt en niet afkoelt.
Het toestel komt in twee onderdelen: een binnen- en buitenunit.
We raden lucht-lucht warmtepompen vooral aan voor kleine ruimtes zonder een verwarmingssysteem. De installatie is relatief goedkoop en is goed geschikt als bijverwarming. In de zomer kan je de warmtepomp zelfs als een airconditioning gebruiken.
Lucht-water warmtepomp
Lucht-water warmtepompen onttrekken warmte uit de omgevingslucht. Ze zijn door de simpele installatie een stuk goedkoper dan geothermische warmtepompen, maar het rendement ligt wel iets lager. Dit heeft te maken met het feit dat de buitentemperatuur telkens verschilt.
Daarom hangt je opbrengst vooral af van de temperatuur van de omgevingslucht: hoe kouder, hoe lager je rendement.
Lucht-water warmtepompen kennen een grote toepassing voor sanitair warm water of zwembadwater.
Geothermische warmtepompen
Een water-water warmtepomp en een grond-water warmtepomp brengen we onder in de categorie geothermische warmtepompen.
Water-water warmtepomp
Een water-water warmtepomp gebruikt de warmte van het grondwater om het sanitair water in huis te verwarmen. Belangrijk is dat je buitenshuis twee putten hebt waarin de collectoren kunnen zitten. De diepte voor deze bronnen varieert tussen 25 en 150 meter.
Een water-water warmtepomp heeft het grote voordeel dat het een constante temperatuur grondwater kan gebruiken. Op deze diepte verandert de temperatuur immers niet. Zelfs bij vrieskou geniet je van een goed rendement.
Deze installatie komt vooral voor bij lage energiewoningen. De kosten liggen hoog door de verschillende grondboringen.
Grond-water warmtepomp
Een grond-water warmtepomp neemt de warmte van de grond op. Met deze energie kan het onder andere CV-water efficiënt verwarmen. Specialisten kunnen de collectoren die de warmte opnemen zowel horizontaal als verticaal in de bodem plaatsen.
Hoe dieper de collectoren in de grond zitten, hoe constanter de bodemtemperatuur is. Dit betekent dat je niet van temperatuurschommelingen afhankelijk bent en je van een fantastisch en onveranderlijk rendement geniet.
Is de temperatuur van de grond niet hoog genoeg? Dan schakelt de warmtepomp de compressor, verdamper en condensor in om aan voldoende warmte te komen. Desondanks blijft het elektriciteitsverbruik van dit type warmtepomp laag.
Andere soorten warmtepompsystemen
Tot slot heb je ook nog de mogelijkheid om een warmtepomp met een CV-ketel te plaatsen (hybride warmtepomp). Verder is een warmtepompboiler een goed idee wanneer je vooral in sanitair warm water wil voorzien.
Hybride warmtepomp
Verschillende combinaties zijn mogelijk, maar de meest voorkomende is een lucht-water warmtepomp met een hoogrendementsketel op aardgas of mazout. De onderdelen van deze hybride installatie zijn een warmtewisselaar, compressor, condensor en CV-ketel.
De werking van dit systeem is eenvoudig en heel efficiënt: wanneer de warmtepomp op zichzelf niet voldoende warmte kan verzamelen, springt de CV-ketel bij.
We raden hybride warmtepompen aan wanneer je nog op gas wil verwarmen, maar toch je verbruik aanzienlijk wil verlagen met een milieuvriendelijk toestel.
Warmtepompboiler
Tot slot is ook de warmtepompboiler een interessante keuze: het toestel haalt warmte uit de omgevingslucht en zet het vervolgens in voor de verwarming van sanitair water. Op die manier creëer je voldoende warm water voor huishoudelijk gebruik. Een warmtepompboiler is een milieuvriendelijke alternatief voor de elektrische boiler.
Werkt een warmtepomp anders in de winter met vorst?
Een warmtepomp werkt in alle seizoenen op dezelfde manier: het onttekt warmte uit de omgeving en zet deze vervolgens in voor de verwarming van een gebouw of sanitair water. Zelfs tijdens de koude wintermaanden is een warmtepomp in staat de aanwezige warmte in de lucht, grond of grondwater op te nemen en het vervolgens naar de verdamper te brengen.
Omdat het koudemiddel ook in lage temperaturen kan verdampen, is een warmtepomp steeds in staat warmte te genereren, zelfs in vriestemperaturen. De compressor speelt hier een belangrijke rol: het verhoogt de druk en de temperatuur van het koelmiddel.
Daarna brengt de condensor de warmte naar het verwarmingssysteem. Nu geniet je van een comfortabele verwarming, ook al is de buitentemperatuur erg laag.
Ook interessant voor jou:
Hoe haalt een warmtepomp warmte uit koude lucht?
Dit betekent niet dat de koude geen invloed heeft op het rendement van de warmtepomp. Zeker warmtepompen die energie uit de buitenlucht halen, ondervinden een negatieve invloed.
Hoe werkt een warmtepomp met vloerverwarming?
Wat zijn de nadelen van zelf een warmtepomp installeren?
Ook de koelvloeistof is erg gevaarlijk door de verschillende schadelijke gassen. Een klein foutje kan dan al voor onaangename gevolgen zorgen.
Hoe lang gaat een warmtepomp mee?
Populaire artikelen
In dit artikel lees je alles over het onderhoud van verschillende warmtepompen, inclusief handige tips en de bijbehorende kosten.
In dit artikel ontdek je alles over het geluid dat een warmtepomp produceert. We gaan dieper in op de geluidsnormen binnen Europa, bespreken hoeveel geluid de binnen- en buitenunits maken en delen praktische tips om geluidsoverlast te verminderen.
In dit artikel onthullen we de voordelen, kosten en veelzijdige toepassingen van buffervaten voor warmtepompen, zodat je een compleet beeld krijgt.
In dit artikel leer je precies hoe je het benodigde vermogen voor je warmtepomp kunt berekenen, zodat je altijd de juiste keuze maakt voor jouw situatie.
Ontdek hoe een warmtepomp je woning kan koelen, met een overzicht van alle beschikbare koelmethodes, zodat je precies weet wat de mogelijkheden zijn.
Leer hoe je met een warmtepomp warm water kunt produceren, een efficiënte en duurzame methode voor je huishouden.
Meer weten over de werking van warmtepompen? Vul het offerteformulier in en kom in contact met specialisten in je buurt
Vul ons offerteformulier in en kom in contact met meerdere erkende warmtepomp installateurs in jouw regio. Zij sturen je vervolgens offertes met prijsvoorstellen en persoonlijke adviezen op. Zo kan je eenvoudig verschillende tarieven vergelijken en je goed informeren over de mogelijkheden voor jouw woning. Verstuur je aanvraag en geniet van een kwalitatieve meerwaarde van een professional.