Werking warmtepomp – Alles wat je moet weten over de werking van je warmtepomp!
Basisprincipes en functie van de warmtepomp
Een warmtepomp gebruikt omgevingswarmte uit de lucht, het water of de grond voor efficiënte en milieuvriendelijke verwarming. Hij is vooral de aanschaf waard in goed geïsoleerde huizen en maakt onafhankelijkheid van fossiele brandstoffen mogelijk. Ontdek hier hoe hij werkt.
Breed aanbod aan warmtepomptypes: je opties in één oogopslag
De werking van warmtepompen berust op het benutten van vrij beschikbare warmte uit de omgeving. Hiervoor zijn verschillende warmtebronnen geschikt, waarbij de naam van het type warmtepomp verwijst naar de gebruikte warmtebron:
- Omgevingslucht (lucht/water-warmtepomp)
- Grondwater (water/water-warmtepomp)
- Grond (grond/water-warmtepomp of aardwarmtepomp)
Verschillende aspecten spelen een doorslaggevende rol bij het kiezen van het juiste type warmtepomp. Hieronder presenteren we de afzonderlijke warmtepomptypes.
Lucht/water-warmtepomp
Lucht/water-warmtepompen maken gebruik van de warmte die aanwezig is in de omgevingslucht, die altijd beschikbaar is. Dit type warmtepomp is bijzonder populair en vertegenwoordigt bijna 70% van alle geïnstalleerde warmtepompen. Een groot voordeel van de lucht/water-warmtepomp is het eenvoudige technische ontwerp en de relatief lage aanschaf- en onderhoudskosten. Het rendement is echter iets lager dan dat van andere warmtebronnen.
Water/water-warmtepomp
Water/water-warmtepompen maken gebruik van de warmte van het grondwater, dat het hele jaar door een bijna constante, relatief hoge temperatuur heeft. Dit maakt een bijzonder zuinige werking mogelijk en leidt tot lage energiekosten. De installatie is echter duurder dan bij lucht/water-warmtepompen, omdat er vaak een boorgat nodig is en de milieuvoorschriften moeten worden nageleefd.
Grond/water-warmtepomp
Grond/water-warmtepompen halen warmte uit de grond. Hiervoor kunnen horizontale collectoren of verticale geothermische sondes worden gebruikt. Horizontale collectoren vereisen veel vrije ruimte, terwijl geothermische sondes diep in de grond worden geboord en minder ruimte in beslag nemen. Deze systemen zijn zeer efficiënt dankzij de constante grondtemperatuur, maar brengen hoge installatiekosten met zich mee.
Hoe werken warmtepompen?
Ongeacht de gebruikte omgevingsbron werkt een warmtepomp altijd volgens hetzelfde principe: de omgevingswarmte wordt gebruikt voor het verwarmingssysteem. Dit cyclische proces bestaat uit vier stappen:
1. Verdamping
Een vloeibaar koudemiddel absorbeert de omgevingswarmte en verdampt. Dit kan ook het geval zijn bij lage temperaturen, omdat het koudemiddel een laag kookpunt heeft.
2. Comprimering
Het gasvormige koelmiddel wordt samengeperst in de compressor, waardoor de temperatuur aanzienlijk stijgt. Deze stap genereert de warmte die nodig is voor het verwarmingssysteem.
3. Vloeibaar maken
In de condensor geeft het hete koelmiddel zijn warmte af aan het verwarmingssysteem en condenseert het weer tot een vloeistof. De warmte die hierbij vrijkomt, wordt gebruikt om het gebouw te verwarmen.
4. Expansie
Het koelmiddel wordt door een expansieventiel drukloos gemaakt, waardoor de druk en de temperatuur dalen. De werkingscyclus van de warmtepomp begint opnieuw.
Airconditioning het hele jaar door: hoe warmtepompen je huis verwarmen en koelen
Bepaalde typen warmtepompen kunnen niet alleen worden gebruikt om te verwarmen, maar ook om je huis te koelen. Deze zogenaamde omkeerbare warmtepompen werken in twee richtingen: In de winter onttrekken ze warmte aan de omgeving om je huis te verwarmen. In de zomer keren ze het proces om en onttrekken ze warmte aan je huis om het te koelen. Er zijn twee soorten koeling: actieve en passieve koeling.
Het onderscheid tussen actieve en passieve koeling door warmtepompen is cruciaal voor de efficiëntie en het comfort van je gebouw.
- Actieve koeling: hierbij transporteert de warmtepomp de warmte van de binnenkant van het gebouw naar buiten. Deze methode zorgt voor snellere en intensievere koeling, maar verbruikt meer energie.
- Passieve koeling: het energieverbruik van de compressor wordt verminderd door gebruik te maken van natuurlijke koelbronnen, zoals de grond of het grondwater. Deze methode is energiezuiniger, maar produceert minder koeling.
Hoe koeling met een warmtepomp werkt
Koeling met een warmtepomp kan op verschillende manieren worden bereikt, afhankelijk van of het actieve of passieve koeling is - beide methoden maken gebruik van innovatieve technologie om woonruimtes efficiënt van airconditioning te voorzien.
Actieve koeling
- Omkering van de cyclus: Bij koeling werkt de warmtepomp precies andersom dan bij verwarming. In plaats van warmte uit de omgeving op te nemen en in huis te brengen, onttrekt hij warmte uit het huis en geeft die af aan de omgeving.
- Verdamping en compressie: Het koelmiddel verdampt in huis en absorbeert warmte uit de kamers. Het gasvormige koudemiddel wordt vervolgens samengeperst, waardoor de temperatuur stijgt.
- Condensatie en expansie: Het hete koudemiddel wordt naar buiten geleid, waar het zijn warmte afgeeft aan de omgeving in de condensor en weer condenseert tot een vloeistof. Vervolgens wordt het koudemiddel geëxpandeerd en begint de cyclus opnieuw.
Passieve koeling
In tegenstelling tot actieve koeling is passieve koeling gebaseerd op het feit dat het koelmiddel niet actief wordt verwarmd door compressie. In plaats daarvan wordt de al koude vloeistof in het circuit gebruikt om de warmte van het gebouw passief te absorberen en af te voeren via natuurlijke koelbronnen zoals de grond of het grondwater. Deze methode vereist minder energie, maar de koelcapaciteit is lager. Vooral bij vloerverwarmingssystemen wordt de koude vloeistof gebruikt om kamers te koelen.
Werking hybride warmtepomp
Een hybride warmtepomp combineert verschillende verwarmingstechnologieën om efficiënter en milieuvriendelijker te werken. In Nederland wordt dit vaak gebruikt als een combinatie van warmtepomp en gasketel om flexibel te kunnen reageren op bijzonder hoge verwarmingseisen. Deze systemen kunnen ook worden aangevuld met thermische zonne-energie en fotovoltaïsche energie, waardoor de efficiëntie verder toeneemt en het verbruik van fossiele brandstoffen afneemt.
Thermische zonne-energie: thermische zonne-energie kan worden gebruikt om water te verwarmen. Zonnecollectoren op het dak vangen de zonne-energie op en gebruiken deze om water te verwarmen. Dit vermindert de energiebehoefte van de warmtepomp en verlaagt de bedrijfskosten.
Fotovoltaïsche systemen: fotovoltaïsche systemen wekken elektrische energie op uit zonlicht. Deze energie kan direct worden gebruikt om de warmtepomp te laten werken, waardoor de behoefte aan elektriciteit van het elektriciteitsnet tot een minimum wordt beperkt. Door gebruik te maken van zonne-energie wordt de warmtepomp nog milieuvriendelijker en financieel rendabeler.
De hybride warmtepomp verwarmt je huis het hele jaar door en werkt bijzonder efficiënt. Bij milde tot gematigde buitentemperaturen neemt de warmtepomp het volledige verwarmingsvermogen over. Als het echter erg koud wordt, schakelt de gasketel in als ondersteunend systeem. Deze automatische activering zorgt voor een constante warmtetoevoer, zelfs op koude dagen. De omschakeling tussen warmtepomp en gasketel kan flexibel worden aangepast aan de individuele behoeften van de bewoners en de specifieke omstandigheden van het huis om een optimaal verwarmingsvermogen en een optimale energie-efficiëntie te garanderen.
Verhoogde efficiëntie: de combinatie van een warmtepomp met een cv ketel of, thermische zonne-energie en fotovoltaïsche energie zorgt voor een maximaal energie-rendement.
Duurzaamheid: het gebruik van hernieuwbare energiebronnen zoals zonlicht helpt de CO₂-uitstoot te verminderen en maakt het verwarmingssysteem milieuvriendelijker.
Kostenbesparingen: zelfverbruik van de opgewekte zonne-energie vermindert de energiekosten aanzienlijk. Overheidssubsidies voor hernieuwbare energie kunnen ook voor extra financiële voordelen zorgen.
Advies vragen?
Heeft u vragen over onze producten of wilt u persoonlijk advies van ons serviceteam?
Klik hier voor de WOLF Service Hotline!
Monoblock of split: wat is de beste keuze?
De meeste warmtepompen onttrekken warmte aan de buitenlucht en bestaan uit een binnen- en een buitenunit. Hieronder leggen we de verschillen tussen monoblock en split warmtepompen uit en geven we tips over welke het meest geschikt zijn in welke situaties:
Monoblock warmtepomp
Hoewel een monoblok-warmtepomp bestaat uit een centrale buitenunit, is er ook een binnenunit nodig om efficiënt te kunnen werken. Alle onderdelen van het koelcircuit (compressor, condensor, expansieventiel en verdamper) zijn geïntegreerd in de buitenunit, die warmte aan de buitenlucht onttrekt en de gegenereerde verwarmingsenergie via een watercircuit overdraagt. De binnenunit absorbeert deze warmte en verdeelt ze over de verwarmingssystemen zoals radiatoren of vloerverwarming in het interieur. De binnenunit communiceert ook met de thermostaat voor een optimale temperatuurregeling.
Split warmtepomp
Voor een split-warmtepomp zijn twee apparaten nodig: een buiten- en een binnenunit. Beide units spelen een rol bij het opwekken van warmte. De warmte wordt opgewekt in een proces dat zowel in de binnen- als de buitenunit plaatsvindt. Het verwarmingscircuit bevindt zich uitsluitend in de binnenunit.
- Buitenunit: onttrekt warmte aan de buitenlucht.
- Binnenunit: brengt de warmte via koelmiddelleidingen over op het water in het verwarmingssysteem. Bij dit systeem moet de installateur gecertificeerd zijn om met koelmiddelen om te gaan (F-gas gecertificeerd).
Verschillen en toepassingsmogelijkheden
| Monoblock-warmtepomp | Split-warmtepomp |
- Eenvoudiger te installeren omdat er geen speciale koelmiddelleidingen nodig zijn. - Ideaal voor vrijstaande huizen en gebouwen waar de ruimte voor het installeren van een buitenunit beperkt is. - Minder ruimte nodig, geen koelmiddelen binnen, geen lawaai in huis omdat de compressor zich in de buitenunit bevindt - Er kan warmteverlies optreden naarmate de afstand tussen het apparaat en het huis groter is. | - Vereist een complexere installatie en gecertificeerde koelspecialisten. - Geschikt voor grotere gebouwen of complexe verwarmingssystemen waar flexibele plaatsing van de buitenunit mogelijk is. - Flexibelere plaatsing van de buitenunit omdat de verbindingen via koelmiddelleidingen worden gemaakt. - Complexere installatie, mogelijk hogere onderhoudsvereisten omdat twee units worden aangesloten. |
Subsidies voor het gebruik van hybride warmtepompen
Veel regio's bieden subsidies en financiële stimulansen voor de installatie van warmtepompen. De steun kan de vorm aannemen van subsidies, leningen met een lage rente of belastingvoordelen. Dergelijke subsidies helpen om de initiële investeringskosten te verlagen en de installatie van een warmtepomp te vereenvoudigen. Het is de moeite waard om contact op te nemen met uw gemeente om meer te weten te komen over de beschikbare financieringsmogelijkheden.
Efficiënte warmtepompwerking voor je huis
Warmtepompen zijn een milieuvriendelijke en efficiënte methode om je huis te verwarmen en te koelen. Ze maken gebruik van warmte uit de lucht, de grond of het grondwater. Dit proces werkt in een cyclus en is vooral effectief in goed geïsoleerde huizen. Warmtepompen helpen de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen. Er zijn verschillende types die geschikt zijn, afhankelijk van de vereisten en de installatie. Bovendien maken subsidies de aanschaf van een warmtepomp aantrekkelijker door de kosten te verlagen en het gebruik van milieuvriendelijke verwarmingstechnologieën te ondersteunen.
