Warmtepompen

Algemeen:
We worden steeds vaker geconfronteerd met stijgende energieprijzen en de eisen van CO2 vermindering. Maar we willen ook warmte, koeling en comfort.
Om toch aan al die eisen te kunnen voldoen komt de warmtepomp in beeld.

De warmtepomp is een verwarmingsysteem waarbij energie onttrokken wordt aan natuurlijke warmtebronnen zoals bijvoorbeeld grondwater, aardwarmte en lucht.
Een duurzame energievoorziening dus, waarbij veel efficiënter wordt omgesprongen met fossiele brandstoffen.

Het basisprincipe van de warmtepomp is vrij eenvoudig.
In een verdamper worden 3 a 4 graden afkomstig van een natuurlijke warmtebron afgenomen en afgestaan aan een milieuvriendelijk koudemiddel in de warmtepomp. Door compressie wordt de druk om het koudemiddel verhoogd, waardoor de temperatuur stijgt. Vervolgens wordt de warmte afgestaan aan het te verwarmen circuit. Een expansieventiel zorgt ervoor dat de druk van het koudemiddel, en dus ook de temperatuur, weer teruggebracht wordt naar de oorspronkelijke waarde, waarna het proces zich herhaalt.

Natuurlijke hulpbronnen:
Een warmtepomp onttrekt de warmte aan een natuurlijke warmtebron.
Een dergelijke bron dient voldoende energie inhoud te bezitten zodat continue afkoeling en uitputting worden voorkomen.
Daarnaast is de temperatuur bepalend voor de geschiktheid van de warmtebron. Buitenlucht is bijvoorbeeld minder geschikt, omdat ten tijde van de grootste warmtevraag (in de winter) de brontemperatuur laag is.
De aarde en het grondwater daarentegen zijn uitermate geschikt vanwege hun constante temperatuur.

Aardwarmte:
Een verticale aardcollector is een systeem dat bestaat uit verticale grondboringen van diverse meters diep. In elk boorgat wordt een slang aangebracht gevuld met een mengsel van water en anti-vries. Dit systeem kan direct worden aangesloten op de verdamper van de warmtepomp.

Schematische weergave van een warmtepompprincipe:

Schema warmtepomp

Grondwater:
Middels een aanvoerbron wordt grondwater opgepompt. Het afgekoelde grondwater wordt middels een retourbron teruggepompt in de aarde.

Prestatie:
De prestaties van een warmtepomp worden uitgedrukt in de Coëfficiënt Of Performance (COP).
Dit staat voor de geleverde energie versus de toegevoerde elektrische energie.
Warmtepompen hebben een zeer hoge COP, variërend van 3 tot 6. Dat wil zeggen dat er 3 tot 6 kW warmte wordt verkregen uit een warmtepomp door er 1 kW elektrische energie aan toe te voegen.

Toepassingen:
Omdat de warmtepomp een laagtemperatuursysteem is, functioneert hij het beste in combinatie met vloer- en wandverwarming.
Tevens kan de warmtepomp heel goed toegepast worden bij het verwarmen van het zwembadwater.
Aangezien bij het gebruik van de warmtepomp rekening gehouden moet worden met bouwkundige aanpassingen is de warmtepomp alleen toe te passen in nieuwbouw situaties en niet in bestaande panden.

Voor wie geschikt?
Het maken van een warmtepompinstallatie is niet goedkoop, maar dankzij overheidsmaatregelen kan het zeer aantrekkelijk zijn voor bedrijven, bijvoorbeeld dankzij de toepassing van de Energie Investeringsaftrekregeling (EIA).
Voor particulieren kan de warmtepompinstallatie interessant worden op het moment dat er geen gasaansluiting aanwezig is of wanneer de warmtepomp gebruikt wordt voor andere doeleinden dan alleen het verwarmen van de cv-installatie. Daarbij valt te denken aan koeling en het verwarmen van het zwembad.

Hygiënik:
Warmwater bereiderBij moderne woningen met een steeds hogere isolatiewaarde wordt de verwarmingscapaciteit steeds lager. Aan de andere kant wordt de vraag naar tapwatercapaciteit steeds hoger.
De klant wil vaker en comfortabeler douchen en het gelijktijdig kunnen tappen van warm water is ook steeds wenselijker.
Het is van belang om de warmwaterbereiding met een warmtepompinstallatie ook zo efficiënt mogelijk te maken.
Derhalve heeft IDM de Hygiënik ontwikkeld: een buffervat met een voorraad warmte die door middel van de warmtepomp op temperatuur wordt gebracht. Wanneer er warm water wordt getapt, wordt er koud water door een grote warmtewisselaar gestuurd en direct in een doorgang verwarmd.
Hiermee is gezond, legionella vrij warm water gegarandeerd.
Het bovenste deel van de Hygiënik wordt automatisch weer op temperatuur gebracht door de warmtepomp als de temperatuur onder de ingestelde waarde komt. Door de ingebouwde HGL techniek kunnen warm water temperaturen van 60 °C worden bereikt.

Teksten: Petra Mulder.

IDM Energie systemen