Wat is een warmtepomp?
Overal in onze omgeving is warmte aanwezig: de buitenlucht, ventilatielucht uit gebouwen, oppervlaktewater, de bodem en afvalwarmte uit de industrie.
Met een warmtepomp is het mogelijk om deze warmte op een efficiënte manier op te waarderen naar een bruikbaar temperatuurniveau. Zoals een gewone pomp water van een laag naar een hoog niveau kan pompen, zo pompt een warmtepomp warmte van een laag naar een hoog niveau.
De werking van een warmtepomp
Er zijn veel verschillende soorten warmtepompen, maar de werking komt in principe altijd op hetzelfde neer. In een zogenaamde compressiewarmtepomp vinden drie stappen plaats:
1 Een vloeistof waarvan het kookpunt lager ligt dan de temperatuur van de omgeving dient als transportmiddel van de warmte. Onder invloed van de warmte die onttrokken wordt uit de bodem, omgevingslucht of oppervlaktewater verdampt de vloeistof.
2 De verdampte vloeistof wordt vervolgens samengedrukt door een compressor. Hierdoor stijgt de temperatuur van de damp.
3 Ten slotte wordt de damp gecondenseerd tot een vloeistof. Bij deze overgang van damp naar vloeistof komt warmte vrij. De vrijkomende warmte is bruikbaar, omdat de temperatuur van de vloeistof nu hoger is dan bij de start van het proces. De vloeistof wordt door de compressor naar de verdamper gepompt, waar het proces weer van voren af aan begint.
Het rendement van een warmtepomp
Voor de productie van bruikbare warmte met een warmtepomp is energie nodig. Deze energie, aandrijfenergie genoemd, is nodig voor het samenpersen van de damp. Hoe efficiënt dit samenpersen gebeurt, wordt uitgedrukt met de Engelse term Coëfficiënt Of Performance (COP).
Het COP geeft de verhouding aan tussen de verkregen bruikbare warmte en de aandrijfenergie. Een warmtepomp met een COP van 3,5 heeft dus 1 deel aandrijfenergie nodig (bij voorkeur elektriciteit, want dit geeft de beste rendementen) om 3,5 nuttige delen warmte de produceren. Het rendement is in dat geval 350%!!
De COP van de huidige generatie warmtepompen ligt tussen de 1 en 6.5, afhankelijk van het type pomp en het temperatuurniveau van de warmtevraag. Richtlijnen voor de COP van warmtepompen in woningen en gebouwen zijn:
De elektrische warmtepomp: 2,5 á 6,0
De gasmotorwarmtepomp: 1,2 á 2,0
De absorptiewarmtepomp 1,0 á 1,5
Indien een hoge temperatuur voor de warmtevraag gewenst is, daalt de COP, dus het rendement. Daarom wordt gestreefd naar een zo laag mogelijk afgiftetemperatuur. Wanneer een warmtepomp wordt gebruikt om een woning te verwarmen, is daarom een zogenaamd lage temperatuurafgiftesysteem nodig (bijvoorbeeld vloer- of wandverwarming).
