Warmtepomp

Een warmtepomp is een apparaat dat warmte-energie overbrengt van een warmtebron naar een zogenaamd thermisch reservoir. Warmtepompen verplaatsen thermische energie in de tegenovergestelde richting van spontane warmteoverdracht. Door warmte uit een koude ruimte te absorberen en naar een warmere ruimte af te geven.

Een warmtepomp gebruikt externe energie om het werk van het overbrengen van energie van de warmtebron naar het koellichaam te voltooien. Het meest voorkomende ontwerp van een warmtepomp bestaat uit vier hoofdcomponenten, dit zijn:

• Condensor
• Expansieventiel
• Verdamper
• Compressor

Het warmteoverdrachtsmedium dat door deze componenten circuleert noemt men koelmiddel.

Een warmtepomp is eigenlijk een omgekeerde koelkast

Hoewel airconditioners en diepvriezers bekende voorbeelden van warmtepompen zijn, is de term "warmtepomp" algemener en van toepassing op veel apparaten voor verwarming, ventilatie en airconditioning (HVAC). Deze gebruikt men voor ruimteverwarming of ruimtekoeling.

Warmtepompen voor verwarming en koeling

Warmtepompen gebruik je meestal in verwarmingsmodus of koelmodus, zoals vereist door de gebruiker. Wanneer je een warmtepomp gebruikt voor verwarming, gebruikt deze dezelfde basiscyclus van het koeltype die een airconditioner of een koelkast gebruikt. Maar in de tegenovergestelde richting.

Waarbij warmte wordt afgegeven aan de geconditioneerde ruimte in plaats van aan de omgeving. Bij dit gebruik onttrekken warmtepompen in het algemeen warmte aan de koelere buitenlucht of aan de grond.

Een warmtepomp is energiezuiniger dan een CV-ketel

Warmtepompen gebruikt men ook steeds vaker voor het verwarmen van sanitair warm water voor keukens, badkamers, wasmachines, enz.

In de verwarmingsmodus zijn warmtepompen aanzienlijk energiezuiniger dan eenvoudige elektrische weerstandswarmers en CV-ketels. De kosten voor het installeren van een warmtepomp zijn echter hoger.

Warmte-energie wordt van nature overgedragen van warmere plaatsen naar koudere ruimtes. Een warmtepomp kan dit proces echter omkeren door warmte uit een koude ruimte te absorberen en deze naar een warmere ruimte af te geven. Dit proces vereist enige hoeveelheid externe energie, zoals elektriciteit.

Een warmtepomp heeft een hoog rendement

In systemen voor verwarming, ventilatie en airconditioning (HVAC) verwijst de term warmtepomp meestal naar dampcompressie-koelapparaten die zijn geoptimaliseerd voor een hoog rendement in beide richtingen van thermische energieoverdracht. Dat wil zeggen warmtepompen die naar behoefte de interne ruimte kunnen verwarmen of koelen.

Warmtepompen werken als omgekeerde koelkasten. Ze gebruiken een koelmiddel als tussenvloeistof om warmte te absorberen waar het verdampt, in de verdamper. En vervolgens warmte af te geven waar het koelmiddel condenseert, in de condensor.

Het koelmiddel stroomt door geïsoleerde leidingen tussen de verdamper en de condensor, waardoor een efficiënte thermische energieoverdracht op relatief lange afstanden mogelijk is.

De warmtepomp gebruikt omgevingslucht of grondwater

De eenvoudigere warmtepompen gebruiken de omgevingslucht als warmtebron. Voor betere prestaties en een grotere energiestroom boort men grondwater of geothermische energie aan. Maar dit vereist een duurdere installatie.

De warmte kan direct in de lucht worden afgegeven (dit is eenvoudiger en goedkoper), of via de bestaande leiding van centrale verwarming of om sanitair warm water te leveren.