De werking van een warmtepompinstalatie

Warmtepompen worden steeds populairder als een duurzame en energie-efficiënte manier om onze huizen te verwarmen en koelen. Maar wat is een warmtepomp en hoe werkt het eigenlijk? Voor degenen onder ons die op zoek zijn naar een milieuvriendelijke en kostenbesparende oplossing om ons huis te verwarmen, is het belangrijk om te weten wat een warmtepomp is en hoe het werkt. In dit artikel gaan we dieper in op de werking van warmtepompen en leggen we uit waarom dit een slimme keuze kan zijn voor u en uw huis.

Wat doet een warmtepomp?

Een warmtepomp is een apparaat dat warmte-energie verplaatst van de ene plaats naar de andere plaats, vergelijkbaar met een koelkast of airconditioner, maar dan in omgekeerde richting. In plaats van warmte uit een ruimte te onttrekken en naar buiten af te voeren, haalt een warmtepomp warmte uit een externe bron, zoals de lucht, bodem of grondwater, en transporteert het naar binnen om te verwarmen.

De warmtepomp werkt door middel van een koelmiddel dat in een gesloten circuit rondgaat en door verschillende fasen gaat. Ten eerste wordt het koelmiddel verdampt door de warmte op te nemen uit de bron, bijvoorbeeld de buitenlucht of de bodem. Het verdampte koelmiddel wordt vervolgens gecomprimeerd, waardoor de temperatuur verder stijgt. De warmte die hierbij vrijkomt wordt afgegeven aan de binnenruimte. Het gecomprimeerde en verhitte koelmiddel gaat dan door een warmtewisselaar, waar de warmte wordt afgegeven aan de verwarmingssystemen van het gebouw. Het koelmiddel wordt vervolgens weer vloeibaar en de cyclus begint opnieuw.

1.1 Schematische weergave van de werking van de warmtepomp.

Warmtepompen kunnen ook worden gebruikt voor koeling, door de cyclus om te draaien. In plaats van warmte op te nemen uit de buitenlucht, wordt de warmte uit de binnenruimte onttrokken en afgevoerd naar buiten, waardoor de binnenruimte afkoelt. U leest hier meer over onderaan het artikel.

Er zijn verschillende soorten warmtepompen, waaronder lucht-lucht, lucht-water, water-water en bodem-water warmtepompen. Elke warmtepomp heeft zijn eigen kenmerken en voordelen, afhankelijk van de specifieke toepassing en omstandigheden van het gebouw. Het is belangrijk om een geschikte warmtepomp te kiezen die past bij de warmtebehoefte van het gebouw en de beschikbare externe bronnen.

Verschillende soorten warmtepompen

Er zijn verschillende soorten warmtepompen beschikbaar, elk met hun eigen voordelen en toepassingen. Hieronder worden de vier meest gebruikte soorten warmtepompen besproken:

2.1 Soorten warmtepompen
  1. Lucht/water warmtepomp: Een lucht/water warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en gebruikt deze om water te verwarmen voor de verwarming van een huis. Deze warmtepomp is geschikt voor huizen waar geen toegang is tot een aardgasnetwerk en kan ook worden gebruikt voor koeling tijdens de zomermaanden. Een lucht/water warmtepomp is relatief eenvoudig te installeren en heeft een laag energieverbruik, waardoor het een populaire keuze is voor huiseigenaren.
  2. Bodem/water warmtepomp: Een bodem/water warmtepomp gebruikt de warmte die in de aarde is opgeslagen om water te verwarmen voor de verwarming van een huis. Deze warmtepomp heeft een hogere initiële installatiekosten, maar heeft een zeer hoog rendement en kan aanzienlijke energiebesparingen opleveren op de lange termijn. Dit type warmtepomp kan ook worden gebruikt voor koeling tijdens de zomermaanden.
  3. Water/water warmtepomp: Een water/water warmtepomp gebruikt water als bron voor de warmte-energie en kan worden gebruikt in huizen met toegang tot grondwater door middel van een zogeheten “open bron”. Deze warmtepomp heeft een hoog rendement, maar is duur in de installatie en het onderhoud. Het gebruik van grondwater kan ook worden beperkt door lokale wetgeving en vereist mogelijk een vergunning.
  4. Hybride warmtepomp: Een hybride warmtepomp combineert een warmtepomp met een conventionele cv-ketel. De warmtepomp levert de verwarming voor de meeste dagen van het jaar, terwijl de cv-ketel bijspringt op koudere dagen wanneer er meer warmte nodig is. Dit type warmtepomp is ideaal voor huizen waar de installatiekosten van een volledige warmtepomp te hoog zijn of waar een aansluiting op het gasnetwerk al beschikbaar is.

 

Het kiezen van de juiste warmtepomp hangt af van verschillende factoren, zoals de grootte van het huis, het energieverbruik en de beschikbaarheid van de verschillende bronnen van warmte-energie. Het is belangrijk om advies in te winnen van een gekwalificeerde installateur als Ecensy om de beste keuze te maken voor uw situatie.

Hoe zit het met warm-kraanwater?

Waar een ketel het warmwater ‘on-demand’ kan leveren, heeft de warmtepomp een opslag nodig: de boiler. Een gasloze warmtepompinstallatie wordt aangesloten in combinatie met een boiler. Deze boilers zijn in allerlei maten beschikbaar en kunnen in veel opzichten van elkaar verschillen.

In de basis zijn er twee type boilers. Een direct en indirect gestookte boiler. Een direct gestookte boiler heeft zijn eigen warmte-element. Denk hierbij aan bijvoorbeeld een elektrische boiler. Deze boiler zorgt zelf voor het warmte water en hoeft dus niet aangesloten te worden op bijvoorbeeld de warmtepomp.

directe-vs-indirecte-boiler
3.1 Type boilers

Een indirect gestookte boiler wordt verwarmd door een ander medium zoals de warmtepomp. De boiler dient hier dus als een opslagvat voor de warmte. Deze boiler wordt wel aangesloten op de warmtepomp.

Het grote verschil tussen beide boilers is dat de indirect gestookte boiler vaak veel zuiniger in verbruik is dan de direct gestookte boiler. Hierdoor blijven je kosten voor elektra veel lager en bespaar je dus weer meer geld. Is er dan ook een nadeel voor een indirect gestookte boiler? Jawel! Deze boilers zijn groot en hiervoor moet de ruimte wel beschikbaar zijn.

De keuze van de juiste boiler hangt af van verschillende factoren:

  • Aantal bewoners;
  • Aantal douches/baden;
  • Douchepatroon;
  • Plaatsing boiler.

Een goed advies voor de juiste boiler voorkomt dat u zonder warm-water zit.

Vloerverwarming of radiatoren?

Een warmtepomp maakt gebruik van een afgiftesysteem om de warmte die het verzamelt via de verdamper, te verdelen naar de gewenste locaties, zoals kamers in de woning.

Er zijn verschillende soorten afgiftesystemen die met een warmtepomp kunnen werken, waaronder:

  1. Vloerverwarming: Hierbij wordt de warmte gelijkmatig verdeeld via pijpleidingen die in de vloer zijn geïnstalleerd. Dit is een efficiënte manier om warmte af te geven omdat de warmtebron zich dicht bij de vloer bevindt, waar de warmtebehoefte het grootst is.
  2. Ventilatorconvectoren: Dit zijn apparaten die warmte afgeven via een ventilator die lucht door een warmtewisselaar blaast. Een warmtepomp kan worden aangesloten op ventilatorconvectoren om warm water door de warmtewisselaar te laten circuleren.
  3. Radiatoren: Met de standaard radiatoren kan in sommige gevallen ook worden verwarmd met een warmtepomp. Dit kan bijvoorbeeld als de radiatoren veel groter zijn dan eigenlijk noodzakelijk is in de ruimte.
4.1 Soorten verwarming

De keuze van het afgiftesysteem afhankelijk van verschillende factoren, zoals het type gebouw, de warmtebehoefte en het budget. Ecensy kan u helpen bij het bepalen van het meest geschikte afgiftesysteem voor uw situatie.

Koelen met de warmtepomp

Een warmtepomp kan ook gebruikt worden om te koelen, dit wordt ook wel een omkeerbare warmtepomp genoemd. Dit werkt doordat een warmtepomp de warmte van een bron naar een doel overbrengt en het koelen werkt op dezelfde manier als het verwarmen, maar dan in omgekeerde richting. Een warmtepomp kan in de koelmodus werken door de werking van de verdamper en de condensor om te keren. In plaats van warmte te absorberen bij de verdamper en af te geven bij de condensor, absorbeert de warmtepomp nu warmte bij de condensor en geeft het af bij de verdamper. Hierbij wordt het koudemiddel in de warmtepomp in omgekeerde richting gecirculeerd, waarbij het koudemiddel warmte uit de binnenruimte opneemt en afgeeft aan de buitenlucht. Het gebruik van een omkeerbare warmtepomp voor koeling kan energie-efficiënter zijn dan het gebruik van traditionele airconditioningssystemen, omdat het energie bespaart door het gebruik van een gemeenschappelijk systeem voor verwarming en koeling. Bovendien werkt het koelen met een warmtepomp zonder het gebruik van schadelijke koelgassen die in traditionele airconditioners worden gebruikt.

In combinatie met een grondbron kan de koeling ook zorgen voor de regeneratie van de bron. De warmte die in de zomer uit het huis wordt onttrokken kan in weer in de grond worden opgeslagen op de bron ‘op te laden’ voor de winter. Dit komt het uiteindelijke rendement ten goede. Een hoger rendement = lagere energierekening.

5.1 Principe regenereren van de bron

Kan ik mijn woning verwarmen met een warmtepomp?

Niet alle woningen zijn geschikt om te verwarmen met een warmtepomp. De belangrijkste factor hierbij is de isolatie. Zelfs oude of monumentale huizen kunnen met een warmtepomp worden verwarmd als de isolatiewaarden hoog genoeg zijn.

Een warmtepomp werkt het beste in huizen die weinig warmte verliezen. Het kan echter lastig zijn om zelf vast te stellen of uw huis geschikt is voor een warmtepomp. Daarom is het belangrijk om goed geïnformeerd en geadviseerd te worden. Een goede eerste stap is het laten maken van een warmtelastberekening. Deze berekening laat per kamer zien wat de warmteverliezen zijn. Met deze gegevens kunt u bepalen welke kamers extra isolatie nodig hebben en welke kamers al goed geïsoleerd zijn. Met de juiste maatregelen kan ook uw woning van het gas af!

6.1 Het gemiddeld warmteverlies van een huishouden

Conclusie

Bij de keuze voor een warmtepompinstallatie komt een hoop kijken. Niet alles is altijd even voor de hand liggend of duidelijk. In de wereld van duurzame energie is er heel erg veel mogelijk, waardoor u mogelijk door de bomen het bos niet meer ziet. Iedere woning is anders, dus ook ieder warmtepompinstallatie is anders. Bij Ecensy staan wij voor u klaar om u te helpen bij deze keuze. Vraag vrijblijvend een prijsindicatie aan en wij helpen u verder.

Wilt u graag meer informatie? Meld u dan middels deze knop aan voor de informatie avond!

Inhoud