Warmtepompsystemen
Warmtepompen zorgen voor milieuvriendelijke verwarming en warm water. Warmtepompen halen met een warmtewisselaar warmte uit de onuitputtelijke bronnen lucht, bodem of grondwater; en ze hebben een zeer hoog rendement. Daardoor gebruiken warmtepompsystemen weinig tot geen fossiele brandstof en veroorzaken ze weinig milieubelasting. Verwarmen en water verwarmen in huis met een warmtepomp heet daarom duurzaam.
Systeembeschrijving
In de natuur zal een voorwerp dat warmer is dan de omgeving afkoelen, zijn warmte afgeven aan de omgeving. Een warmtepomp doet het omgekeerde. De warmtepomp onttrekt warmte aan een warmtebron (water, grond, lucht) en geeft die warmte op een hogere temperatuur af aan het verwarmingssysteem (woningverwarming, warm tapwater). De warmtepomp pompt dus warmte van een laag naar een hoog temperatuursniveau. De hoofdonderdelen van de warmtepomp zijn de compressor, de condensor, de verdamper en het expansieventiel.
Energiebesparing
Warmtepompen werken op elektriciteit of gas. Het rendement van warmtepompen wordt aangeduid met COP, wat staat voor Coëfficiënt Of Performance. Dit getal geeft de verhouding aan tussen de hoeveelheid energie die de installatie afgeeft en de hoeveelheid energie die de installatie daarvoor nodig heeft. De huidige warmtepompen hebben een COP tussen de drie en de vijf. Bij een COP van vijf wordt met 1 kWh elektriciteit 5 kWh warmte gemaakt (komt overeen met 2/3e kubieke meter gas vervangen).
De voordelen
- Besparing op energiekosten.
- Goed voor het milieu door vermindering CO2-uitstoot.
- Meer comfort door koelmogelijkheid in de zomer.
Een aardwarmtesysteem bestaat primair uit 4 elementen
- de energiebron
- de opslag van de energie
- het verplaatsen van de energie
- het afgiftesysteem voor de energie
De energiebron
De aardbol is een onmeetbare bron van energie. De zon verwarmt de atmosfeer, en daarmee de bovenste laag van de aardkorst, al miljoenen jaren. Omgekeerd verspreidt de aardkern al miljoenen jaren haar warmte van binnenuit tot aan de aardkorst. De eerste meters onder het aardoppervlak zijn nog sterk onderhevig aan de seizoensschommelingen. Op één meter diepte schommelt de bodemtemperatuur tussen 4 en 17°C. Op 5 à 7 m diepte is die externe invloed bijna verdwenen en heeft de bodem een temperatuur van 10 à 12°C. Dieper stijgt de temperatuur langzamer, namelijk met 1,5 à 3°C per 100m. Door middel van een warmtepompinstallatie benutten we deze constante bron van gratis warmte uit onze omgeving voor het behaaglijk verwarmen van gebouwen en warm sanitair tapwater.
De opslag van de energie
De aarde kan ook fungeren als opslag buffer voor energie. Door in de zomer uw gebouw te koelen of via een energiedak het overschot aan zonne energie op te slaan in de bodem kunt u deze energie bufferen in de aarde. In de winter kan deze warmte weer worden onttrokken om met een verhoogd rendement te kunnen verwarmen.
We gebruiken de aarde feitelijk als accumulator van energie.
Het verplaatsen van de energie
Warmtepompen zijn duurzame energiesystemen die onbenutte warmte (exergie) uit onze omgeving omzetten in bruikbare warmte (energie). In bijna ieder huis staat een warmtepomp in de vorm van een koelkast of diepvries. De koelkast onttrekt warmte aan de binnenruimte (de te koelen producten) en geeft die warmte af aan de buitenkant (de ruimte waar hij staat). Een warmtepompinstallatie ontstaat als volgens ditzelfde principe warmte van buiten (bijvoorbeeld de bodem) afgegeven wordt in een gebouw (bijvoorbeeld via de cv-installatie).
Het afgiftesysteem voor de energie
De warmtepomp installatie brengt het CV water bij voorkeur naar een lage temperatuur van 35°C a 40 C . De winstfaktor van de warmtepomp (C.O.P) is bij deze temperaturen het hoogste. Deze temperatuur is echter veelal lager dan de temperatuur waarop de meeste bestaande CV’s zijn uitgelegd (60 a 80 °C). De meeste afgifte systemen met traditionele radiatoren zijn hierop ontworpen. Zij hebben bij de door ons gewenste lage temperaturen te weinig vermogen om een ruimte goed te verwarmen. In dat geval worden de radiatoren vervangen door speciaal ontwikkelde lage temperatuur convectoren. Vloerverwarming (of lage temperatuur wand- en/of plafondverwarming) zijn direct geschikt om met lage temperatuur te verwarmen.