Werking van de warmtepomp
Een warmtepomp is een apparaat dat warmte-energie recycleert via de temperatuursverhoging van een warmtebron met een te laag temperatuurniveau. Het werkingsprincipe is gebaseerd op het fysisch gegeven dat het vloeistofkookpunt toeneemt met de druk.
Een warmtepomp bestaat grotendeels uit een verdamper, compressor en condensor. De verdamper neemt de verdampingswarmte op zodat de vloeistof onder lage druk een lagere temperatuur zal krijgen. De compressor drukt de damp samen zodat een hogere drukwaarde de condensatietemperatuur doet toenemen. De condensor ten slotte geeft condensatiewarmte af aan het medium dat gebruikt wordt voor het warmtetransport: hetzij lucht, hetzij water. De vloeistof in de warmtepomp is meestal ammoniak of frigenen.
Warmtepompen deelt men in op basis van de warmtebron en het medium dat men gebruikt om de warmte af te geven aan het gebouw. In wat volgt, bespreken we deze verschillende warmtepompen.
Lucht-lucht-warmtepomp
Bij een lucht-lucht-warmtepomp wordt warmte aan de buitenlucht onttrokken. Buitenlucht is in ruimte en tijd immers onbeperkt voorhanden. Een nadeel is echter wel dat je op het ogenblik dat de temperatuur buiten het laagst is je binnenshuis net het meeste warmte nodig hebt. Doorgaans voegt men daarom een (elektrische) bijverwarming toe aan het systeem.
De verdamper van een lucht-lucht-warmtepomp moet je af en toe ontdooien wanneer de buitenlucht aanvriest . Ondertussen doe je eveneens een beroep op een hulpverwarming.
Lucht-water-warmtepomp
Een lucht-water warmtepompp onttrekt de warmte eveneens aan de buitenlucht. Het medium dat men echter gebruikt voor de warmtetransport is water. Voordelig aan dit systeem is dat de klassieke warmwaterketel als bijverwarming kan fungeren. Dat kan op 2 manieren:
Water-water-warmtepomp
De water-water-warmtepomp werkt zowel met grondwater als met oppervlaktewater als warmtebron. Wil je grondwater gebruiken? De temperatuur is dan het hele jaar ongeveer hetzelfde. Je moet wel over het nodige debiet kunnen beschikken. Gebruikt water verdwijnt terug naar de ondergrond via een zinkput. Houd bovendien rekening met de wettelijke voorschriften aangaande de vervuilingsrisico’s bij oppervlakte- en grondwater.
Je kan ook kiezen voor een voorverwarming op zonne-energie. Het voorverwarmde water fungeert dan als warmtebron voor de warmtepomp. Het wordt verzameld in een reservoir.
Grond-water-warmtepomp
De grond-water-warmtepomp maakt indirect gebruik van zonne-energie. In de zomer warmt de grond op tot ongeveer 15 graden Celsius. In de winter onttrekt een vloeistof de nodige warmte aan de grond. Die vloeistof stroomt horizontaal of verticaal in de grond via geplaatste leidingen.
Nadelig aan deze warmtepomp is dat je heel wat grondoppervlakte nodig hebt. Reken ongeveer 2 keer de vloeroppervlakte van het gebouw dat ermee verwarmd moet worden.
Rendabiliteit van de soorten warmtepompen
Hoe rendabel is een warmtepomp eigenlijk wanneer je die vergelijkt met een klassiek verwarmingssysteem? Veel hangt af van het type warmtepomp en de toepassing ervan.
De meest voordelige optie voor het verwarmen van je woning is een warmtepomp met water of grond als warmtebron. Je verbruikt dan 2 tot 3 keer minder dan bij een rechtstreekse elektrische verwarming. Houd wel rekening met een meerinvestering van 50 procent vergeleken met traditionele verwarmingssystemen.
Wil je lucht gebruiken als warmtebron? Kies dan een bivalent alternatief systeem. Je bespaart dan ongeveer 20 procent primaire energie en in vergelijking met aardolie of gas zelfs 60 tot 70 procent. Hierbij bedraagt de meerinvestering wel 3 tot 4 keer meer dan bij een klassiek verwarmingssysteem.
Wie een lucht-lucht-warmtepomp gebruikt, verbruikt een zelfde hoeveelheid primaire energie als bij klassieke systemen. Je bespaart dan 20 procent op het volledige gebruik, terwijl de meerinvestering 50 procent bedraagt.
