Wat is een warmtepomp?

De werking van een warmtepomp is gebaseerd op eenvoudige natuurkundige principes, die te maken hebben met verdamping en condensatie van vloeistoffen. Exact dezelfde techniek wordt toegepast in bijvoorbeeld koelkasten en airco’s. Zo onttrekt de koelkast warmte aan haar binnenruimte en geeft deze af aan de achterkant. Voor het verdampen van een vloeistof naar een gasvorm is warmte nodig. Dit kun je realiseren door warmte aan de vloeistof toe te voegen, bijvoorbeeld door water in een pan te koken. Omgekeerd is het zo dat als een gasvorm condenseert er warmte vrijkomt. Dit treedt bijvoorbeeld op als de in de lucht opgenomen warmtedamp condenseert op een kouder oppervlak zoals een buitenraam.

Een warmtepomp maakt gebruik van deze natuurkundige principes. De warmtepomp bestaat uit vier hoofdonderdelen: condensor, verdamper, expansieventiel en compressor. De vier hoofdonderdelen zijn verbonden door een leiding, waardoor een koelvloeistof stroomt. In het circuit in de warmtepomp ondergaat het koelvloeistof de volgende stappen:

Verdamper

In de verdamper van de warmtepomp krijgt de koelvloeistof de ruimte om te verdampen. De voor de verdamping benodigde energie wordt met een warmtewisselaar onttrokken aan de bron van de warmtepomp.

Compressor

De koelvloeistof in gasvorm komt langs een compressor. De compressor gebruikt elektrische energie om de druk op de koelvloeistof te vergroten. Door de hogere druk zal de koelvloeistof willen condenseren.

Condensor

Door de hogere druk zal de koelvloeistof in de condensor gaan condenseren. De warmte die hier bij vrijkomt zal via een warmtewisselaar worden afgegeven aan de CV installatie.

Expansieventiel

Het expansieventiel verlaagt de druk en regelt de toevoer van koudemiddel naar de verdamper. Het expansieventiel wordt geregeld op basis van de uittrede temperatuur van de verdamper. Dit wordt zo geregeld dat de koelvloeistof volledig is verdampt, anders gaat de compressor stuk.

Waarom warmtepompen?

Met de warmtepomp is het mogelijk laagwaardige warmte (warmte met een laag temperatuurniveau) op een bruikbaar (= hoger) temperatuurniveau te brengen. Hierdoor kun je warmte produceren met een hoog rendement. Dit hoge rendement ontstaat omdat de warmte met lage temperatuur uit de lucht of bodem gratis is. De warmte door de warmtepomp geproduceerd, wordt door het gebruik van laagwaardige warmte beschouwd als duurzame warmte. Verwacht wordt dat warmtepompen in de toekomst een grote bijdrage zal leveren aan de verduurzaming van de energievoorziening.

Het toepassen van warmtepompen heeft de volgende positieve aspecten:

1. Het is duurzaam Het vermindert het verbruik van fossiele brandstof zoals gas;
2. De energiekosten zijn lager dan bij conventionele verwarming met verwarmingsketels;
3. Het zorgt voor een verlaging van de Energie Prestatie Coëfficiënt (EPC) ten opzichte van conventionele verwarming;
4. De combinatie van warmtepompen met energieopslag in de bodem leent zich uitstekend om ook duurzaam te koelen;
5. De meerkosten voor de installatie worden veelal binnen de levensduur van de installatie terugverdiend door de lagere energiekosten.