De werking van warmtepompen uitgelegd
Warmtepompen worden almaar populairder. Logisch, want ze zijn een zuinig en milieuvriendelijk alternatief voor de traditionele verwarmingsketel of aardgasaansluiting. Maar hoe werkt een warmtepomp precies? Dat leggen we je uit op deze pagina.
Alles wat je ooit hebt willen weten over warmtepompen: van hoe ze werken tot hoe ze je woning comfortabel maken. We leiden je doorheen alle opties, van lucht-warmtepompen tot geothermische warmtepompen, zodat je met een gerust hart de juiste optie voor jou kiest.
Hoe werkt een warmtepomp?
Een warmtepomp onttrekt gratis energie uit de natuur. Zo zorgt ze voor milieuvriendelijke warmte. Afhankelijk van het type warmtepomp, haalt de installatie energie uit de lucht, de bodem en zetten die om in warmte. Dit werkt dankzij de zogenaamde koelcyclus.
In de koelcyclus wordt warmte van een energiebron - zoals lucht of water - via een koelvloeistof naar de woning getransporteerd. Dit koelmiddel circuleert door een verdamperbatterij en verdampt tot gas, dat op zijn beurt wordt 'samengeperst' door de compressor om de temperatuur verder te verhogen en die warmte af te geven aan de condensor zijde. De compressor verbruikt hiervoor een beetje elektriciteit. Hierdoor wordt het watercircuit in de warmtepomp opgewarmd. Dit watercircuit loopt door de waterleidingen in de woning om bijvoorbeeld radiatoren te verwarmen en sanitair warm water te leveren in de badkamer en de keuken
Je kunt de werking van een warmtepomp het best vergelijken met die van een koelkast. Bij koelkasten wordt er warmte onttrokken aan voedingswaren, waarna die vrijgegeven wordt aan de omgeving. Warmtepompen onttrekken warmte aan de omgeving en geven die af aan een warmteafgiftesysteem, zoals radiatoren, ventilo-convectoren of vloerverwarming.
Warmtepompen werken zelf op elektriciteit. In de regel haalt dit systeem tot drie kwart van zijn energie (gratis) uit de omgeving en heeft het daarnaast nog een kwart elektriciteit nodig.
Werkingsprincipe: de compressietechniek
De meeste warmtepompen werken op basis van de compressietechniek. Dat betekent dat de warmte uit de natuur gehaald wordt via een koelvloeistof of koelmiddel die de warmte transporteert. Die koelvloeistof bereikt al op lage temperatuur haar kookpunt en verdampt daarna.
Bij de werking onderscheiden we vier stappen:
- De koelvloeistof wordt naar een verdamper buiten de woning geleid. Door het temperatuurverschil neemt de vloeistof warmte op uit de omgeving. De koelvloeistof bereikt op lage druk haar kookpunt en verdampt.
- Een compressor perst deze damp samen, totdat die een hogere temperatuur bereikt dan de lucht of het water van de centrale verwarmingsinstallatie in de woning.
- Daarna komt de damp in de condensor terecht waar hij zijn warmte afgeeft aan de verwarmingsinstallatie.
- Het ontspanningsventiel verlaagt vervolgens de druk, zodat de damp weer afkoelt. De damp condenseert opnieuw tot een vloeistof. De kringloop kan nu opnieuw beginnen
Bepaalde warmtepompen kunnen behalve verwarmen ook koelen. De werking van de installatie keert dan om: er wordt warmte uit de woning onttrokken en buiten afgegeven.
De werking van een warmtepomp uitgelegd
- Lucht-luchtwarmtepomp
- Lucht-waterwarmtepomp
- Geothermische warmtepomp
- Hybride warmtepomp
Hoe werkt een lucht-luchtwarmtepomp?
Een lucht-luchtwarmtepomp onttrekt warmte aan de omgevingslucht via een buitenunit met ventilator en blaast die warme lucht in de woning via een of meerdere binnenunits. Dit proces kan ook omgekeerd worden, waardoor de installatie werkt als een aircosysteem.
Hoe werkt een lucht-waterwarmtepomp?
Een lucht-waterwarmtepomp onttrekt warmte aan de buitenlucht via een buitenunit met ventilator en voert die warmte via een watercircuit naar een warmteafgiftesysteem (radiatoren, ventilo-convectoren of vloerverwarming). Ook kun je met dit type warmtepomp sanitair water verwarmen.
Het belangrijkste voordeel van een lucht-waterwarmtepomp, en een reden waarom veel mensen hiervoor kiezen, is dat deze installatie vrij makkelijk te plaatsen is. Daardoor liggen de installatiekosten ook beduidend lager in vergelijking met een geothermische warmtepomp of een water-waterwarmtepomp.
Hoe werkt een geothermische warmtepomp?
Een geothermische warmtepomp of grond-waterwarmtepomp onttrekt warmte aan de aardbodem via een ingegraven horizontaal captatienet of via verticale boringen. Het systeem gebruikt die warmte vervolgens om het water van een centrale verwarming op te warmen.
Hoe werkt een hybride warmtepomp?
Een hybride warmtepomp is een combinatie van een lucht-waterwarmtepomp met een gascondensatieketel. Het gaat om een intelligent systeem dat geprogrammeerd is om op basis van de energieprijzen, de buitentemperatuur en de verwarmingscapaciteit binnen op elk moment automatisch de meest aangewezen warmtebron te kiezen (gas of de buitenlucht), om zo maximaal energie te sparen.
Hoe werkt een warmtepomp met vloerverwarming?
Een warmtepomp met vloerverwarming onttrekt warmte aan de omgeving (afhankelijk van het type: de lucht, de aardbodem of het grondwater) en geeft die vervolgens af aan het water in kunststofleidingen die in de vloer zijn ingewerkt. Het vloeroppervlak geeft de warmte heel gelijkmatig af via straling. Deze stralingswarmte voelt bijzonder aangenaam en comfortabel aan.
