Werking warmtepomp

tot in de kleine details

Wat doet een warmtepomp?

Een warmtepompsysteem haalt warmte uit de omgeving (buitenlucht, omgevingslucht, bodem of grondwater) en zet dit om naar bruikbare warmte om het huis of tapwater mee te verwarmen. Er zijn veel verschillende warmtepompen, maar in principe is de werking gelijk.

De werking van alle warmtepompen is eigenlijk heel vergelijkbaar met die van een koelkast. Een koelkast-motor haalt warmte uit het koel- en vriesvak waardoor de temperatuur in de koelkast daalt. Vervolgens wordt deze warmte doorgegeven aan de buizen aan de achterkant van de koelkast die warm worden en daar hun warmte afgeven. Een warmtepompsysteem is eigenlijk een omgekeerde koelkast. Zie het koelvak nu als de buitenlucht (daar wordt de warmte uit onttrokken) en de buizen achter de koelkast als de vloerverwarming van een woning of het boilervat in je warmwater-voorziening (daar wordt de warmte afgegeven).

Maar hoe werkt dat nu precies? We leggen het je graag uit.

Koudemiddel kringloop principe

Een warmtepompsysteem bestaat uit verschillende onderdelen die het mogelijk maken om warm water te maken. In de warmtepomp zit een vloeistof (koudemiddel) die al bij zeer lage temperatuur (tot -20 graden) verdampt. De warmte van buiten zorgt er dus voor dat deze vloeistof wordt omgezet in gas (verdampt). Dit gebeurt in de verdamper. Een compressor (de pomp) perst deze damp samen waardoor de temperatuur van de damp stijgt. Deze hete damp gaat door een warmtewisselaar aan de andere kant van de warmtepomp en geeft daar zijn warmte af aan het koude water uit de cv-installatie. Door het afgeven van warmte en het verlagen van de druk (in het expansieventiel) wordt de damp weer vloeistof en kan het hele proces weer opnieuw beginnen.

In de onderstaande afbeelding zie je een visuele impressie van de warmtepomp en wat de verschillende onderdelen doen.

Verdamper: De verdamper is een warmtewisselaar gevuld met koudemiddel die de warmte van de bron overneemt.
Compressor: In de compressor wordt het koelmiddel uit de warmtewisselaar onder hogedruk gezet waardoor de temperatuur van het koudemiddel stijgt.
Condensator: dit is een warmtewisselaar waar het koudemiddel de warmte afgeeft aan het cv-water voor verwarming of warm water gebruik.
Expansieventiel: Hier wordt de druk eraf gehaald waardoor het koudemiddel in temperatuur daalt. Het koudemiddel kan nu weer de warmte opnemen in de verdamper.

Het rendement

Het rendement waarmee de pomp deze koudemiddel kringloop doet zit al snel op zo’n 400%. Dat wil zeggen dat voor elke eenheid (elektrische) energie die de pomp verbruikt, je er 4 x zoveel energie (warmte) voor terug krijgt. Of in waarde uitgedrukt: Voor elke euro elektriciteit die de warmtepomp verbruikt, krijg je dus warmte terug ter waarde van 4 euro. Niet zo gek dus dat warmtepompen steeds populairder worden.

En het koudemiddel?

In alle warmtepompen zitten koudemiddelen. Een koudemiddel is een vloeistof, maar met een veel lager kookpunt dan bijvoorbeeld water. Er zijn veel verschillende koudemiddelen, zowel synthetische als natuurlijke. Hier lees je er meer over.