Wat is een warmtepomp en welke soorten zijn er?

In dit artikel leg ik op een eenvoudige manier uit wat een warmtepomp is en welke soorten warmtepompen er zijn.

Een warmtepomp in het Engels is heat pump. Alle airconditioners die in verwarmingsmodus kunnen werken, zijn in feite warmtepompen (heat pump).

Airconditioners en warmtepompen

Airconditioners kunnen verwarmen bij verschillende temperaturen: sommige tot -7°C, andere tot -15°C, en sommige zelfs tot -25°C of lager. Dit betekent dat de efficiëntie van de werking van de airconditioner bij negatieve temperaturen niet verloren gaat. Hoe lager de buitentemperatuur, hoe meer energie de airconditioner verbruikt. Sommige modellen beginnen bij een temperatuur onder de -7°C energie te verbruiken op hetzelfde niveau als een normale verwarming.

Een airconditioner die verwarmt, is een lucht-warmtepomp, of lucht-lucht warmtepompen. Het werkingsprincipe is gebaseerd op de compressie en expansie van koelmiddel. De compressor verandert de druk van het koelmiddel, wat warmte of kou vrijgeeft. Dit maakt het mogelijk om elektrische energie om te zetten in warmte.

De omzettingscoëfficiënt van thermische energie bij warmtepompen is meestal 1:3–4. Dit betekent dat een warmtepomp, die 1 kW elektriciteit verbruikt, 3–4 kW warmte kan genereren, wat het mogelijk maakt om ruimtes efficiënt te verwarmen.

Geothermische warmtepompen

Om de efficiëntie van het systeem te verhogen, kan de buitenunit in de grond of in een waterlichaam worden geplaatst, waar de temperatuur stabiel is. Zo ontstonden de geothermische warmtepompen, die de energie van de grond, het water of de lucht gebruiken.

Geothermische pompen kunnen niet alleen de lucht verwarmen, maar ook water voor verwarmingssystemen of voor warmwaterlevering (DHW).

Belangrijkste soorten warmtepompen

  1. Lucht-lucht warmtepompen Deze pompen halen warmte uit de buitenlucht en kunnen zowel voor verwarming als voor koeling werken. Deze systemen zijn eenvoudig te installeren en zorgen voor een economisch energieverbruik.

  2. Lucht-water warmtepompen Ideaal voor klimaatomstandigheden waar de luchttemperatuur niet onder -15°C daalt. Deze pompen verwarmen water dat kan worden gebruikt voor het verwarmen en koelen van ruimtes via fan coils — apparaten die vergelijkbaar zijn met de binnenunits van airconditioners.

  3. Water-water warmtepompen Deze pompen gebruiken water uit meren of putten voor verwarming en kunnen zelfs bij lage temperaturen werken. Er zijn ook systemen die grond-water gebruiken, die de energie van de aarde voor verwarming gebruiken.

Geothermische warmtepompen

Geothermische warmtepompen halen warmte uit de aarde, het water en de lucht. Het zijn dure apparaten, maar de installatie betaalt zich binnen enkele jaren terug. Dergelijke pompen maken het mogelijk om autonoom te zijn, waardoor de afhankelijkheid van gas en elektriciteit wordt verminderd.

Voordelen van warmtepompen

  • Kostenbesparing: Door 1 kW elektriciteit te verbruiken, kunnen ze 3-5 kW thermische energie genereren.
  • Milieuvriendelijkheid: Ze maken gebruik van energie uit de natuur zonder schadelijke stoffen in de atmosfeer uit te stoten.
  • Veelzijdigheid: Ze bieden verwarming, koeling en verwarming van water.
  • Duurzaamheid: Ze gaan langer mee dan traditionele ketels en vereisen minimale onderhoudskosten.

Warmtepompen zijn een moderne en efficiënte oplossing voor het creëren van een comfortabel huis, terwijl ze tegelijkertijd besparen op elektriciteit.