Een warmtepomp is een milieuvriendelijke en energiezuinige manier om uw huis te verwarmen. In plaats van gas om uw huis te verwarmen gebruikt een warmtepomp de energie uit de aarde of uit de lucht. Een bodemgekoppelde warmtepomp gebruikt de aardwarmte ofwel de warmte uit de bodem om uw huis te verwarmen en warm water te maken.

Een luchtwarmtepomp en waterwarmtepomp haalt de warmte uit de lucht om uw huis te verarmen en om warm (tap) water te maken.

Soms wordt een warmtepomp gekoppeld aan uw bestaande ketel, de hybride oplossing. De bestaande ketel wordt dan gebruikt om warm water te maken en kan de warmtepomp ondersteunen als het erg koud is buiten.

Hoeveel u kunt besparen door gebruik te maken van een warmtepomp is sterk afhankelijk van de toepassing(en) waarvoor ze wordt gebruikt. De besparing is bijvoorbeeld een stuk beperkter wanneer ze uitsluitend wordt ingezet om het water in het zwembad te verwarmen dan wanneer ze wordt gebruikt om een volledige woning op te warmen en / of af te koelen. De gemiddelde energiebesparing die kan worden gerealiseerd door middel van het aanschaffen van een warmtepomp is evenwel vastgesteld op een bedrag van zo’n 300 euro op jaarbasis. Bij de berekening werd rekening gehouden met een gezin waarbij sprake is van een gasverbruik van ongeveer 1200 kubieke meter op jaarbasis. Het betreft uitsluitend het gasverbruik voor de verwarming. Wanneer uw gezin een groter gasverbruik kent per jaar stijgt uiteraard het financiële voordeel dat door middel van een warmtepomp kan worden gerealiseerd.

Een warmtepomp is een uiterst energie-efficiënt, en vooral duurzaam systeem dat energie uit de buitenlucht onttrekt en die gebruikt voor verwarming van lucht en water. Hoe gaat dit precies in zijn werk?

Proces van verwarmen
Simpel gezegd: tijdens het verwarmen onttrekt de warmtepomp energie uit de buitenlucht (de bron). Deze energie wordt in het buitendeel opgepompt naar een bruikbaar niveau voor verwarming, waarna de warmte wordt afgegeven in de ruimte (de afgifte). Hier liggen bekende natuurkundige processen aan ten grondslag: verdampen en condenseren.

Wat gebeurt er in de warmtepomp tijdens het proces van verwarmen? Tussen de bron zijde (het buitendeel) en de afgifte zijde (het binnendeel) van het warmtepompsysteem stroomt een koudemiddel. Met behulp van de compressor in het buitendeel wordt dit koudemiddel rondgepompt. Voorop staat dat de warmte van een lage naar een hoge temperatuur wordt gebracht, zodanig dat deze kan dienen als verwarming.

Met behulp van het koudemiddel wordt warmte aan de buitenlucht onttrokken. Dit koudemiddel heeft de bijzondere eigenschap dat het al verdampt bij een lage temperatuur. Daardoor kan een warmtepomp zelfs bij hele lage buitentemperaturen toch bruikbare warmte uit de buitenlucht opnemen. Het koudemiddel haalt warmte uit de bron doordat het verdampt onder lage druk en wordt gasvormig. In een gesloten systeem wordt vervolgens het aanwezige gas rondgepompt en weer in druk verhoogd. Het resultaat is dat het warme gas condenseert bij de hoge temperatuur en verhoogde druk, waardoor warmte vrij komt. Deze warmte wordt aan de lucht of een watercircuit afgegeven.Vervolgens wordt dit in de ruimte afgestaan. Als dit is gebeurd, wordt de druk in de condensor weer verlaagd, wordt het koudemiddel als vloeistof getransporteerd naar het buitendeel en kan er weer nieuwe energie uit de buitenlucht worden opgenomen. Zo herhaalt de cyclus zich.

Kort samengevat: het ‘winnen’ van warmte bij een lage temperatuur en het afgeven van deze warmte bij een hogere temperatuur wordt mogelijk gemaakt door:

• Warmte winnen (aan de bronzijde): koudemiddel bij lage temperatuur laten verdampen door de druk te verlagen. Vloeistof wordt gas.
• Warmte afgeven (aan de afgiftezijde): koudemiddel (in gasvorm) bij een hoge temperatuur laten condenseren door de druk te verhogen. Gas wordt weer vloeistof en er komt warmte vrij die wordt gebruikt voor verwarming.

Energie-efficiënte warmteopwekking
De hoeveelheid warmte die dit systeem produceert, is opgebouwd uit de energie die wij ‘gratis’ uit de buitenlucht onttrekken plus de energie die wij nodig hebben voor het oppompen. Alleen de hoeveelheid energie die benodigd is voor het oppompen, verbruiken we en moeten we betalen. Dit is ongeveer een kwart van het geleverde vermogen. Deze efficiënte manier van verwarmen zorgt ervoor dat er zeer hoge rendementen, van meer dan 400%, kunnen worden behaald. Dit rendement wordt uitgedrukt in COP (Coëfficiënt of Performance).

Er zijn vier soorten warmtepompen te onderscheiden: water-water, grond-water, lucht-water en lucht-lucht warmtepompen. De werking van al deze warmtepompen berust op dezelfde natuurkundige principes, het is alleen de manier waarop de warmte onttrokken en afgegeven wordt, die per type pomp verschilt. In onderstaand overzicht kun je zien welke soorten warmtepompen er zijn en op wat voor manier ze warmte onttrekken aan de omgeving.

 

Water-water warmtepomp

Met een water-water warmtepomp benut je de warmte van het grondwater om het CV-water in huis te verwarmen. Hiervoor worden buiten twee putten geslagen waarin de collectoren worden geplaatst. De putten hebben, afhankelijk van de bodemsamenstelling, een diepte van 25 tot 150 meter. Aangezien de temperatuur van het grondwater op deze diepte altijd constant is, behaal je met een water-water warmtepomp, zelfs bij extreme vrieskou, het hoogste rendement. Dit systeem wordt vaak toegepast bij lage energiewoningen en is qua kostprijs het duurste systeem vanwege de hoge kosten van de grondboringen.

 

Grond-water warmtepomp

Met behulp van een grond-water warmtepomp kun je de warmte van de aarde (de grond) benutten om het CV-water te verwarmen. De collectoren die nodig zijn om de aardwarmte op te vangen kunnen zowel horizontaal als verticaal in de bodem geplaatst worden. Hoe dieper de collectoren liggen, hoe constanter de bodemtemperatuur en des te hoger het rendement. De keuze van het type plaatsing zal afhangen van de totale tuinoppervlakte en de samenstelling van de bodem. Beide systemen hebben hun eigen voordelen en nadelen.

 

Lucht-water warmtepomp

Lucht-water warmtepompen zijn goedkoper dan geothermische waterpompen (water-water, grond-water), omdat er geen dure grondboringen gedaan te hoeven worden. Het rendement van luchtpompen ligt echter wel wat lager, omdat de temperatuur van de buitenlucht constant varieert. Hoe kouder de buitentemperatuur, hoe lager het rendement. Ze presteren dus het best in de warme periodes. Lucht-water warmtepompen worden daarom vaak toegepast voor verwarming van het sanitaire water of het zwembadwater. Ze zijn bovendien makkelijk te plaatsen.

 

Lucht-lucht warmtepomp

Lucht-lucht warmtepompen geven de warmte aan de lucht af, in plaats van aan het sanitaire water of CV-water. Je kan de werking van deze warmtepomp vergelijken met de werking van een airconditioningsysteem, alleen wordt de lucht verwarmd in plaats van afgekoeld. Lucht-lucht warmtepompen zijn vooral geschikt voor kleine ruimtes waarin nog geen verwarmingssysteem aanwezig is. Het zijn relatief goedkope apparaten die vooral geschikt zijn als bijverwarming. Je kunt dit type warmtepompen in de zomer gebruiken als airconditioningsysteem.