Warmtepomp: wat is het, waar is het voor en toepassingsgebied

Waarschijnlijk zijn mensen die minstens één keer hebben nagedacht over autonome verwarming van hun eigen huis de term ‘warmtepomp’ tegengekomen, maar niet helemaal begrepen wat het is. Vandaag zullen we proberen deze term in detail uit te leggen.

Mensen zijn eraan gewend dat ze warmte in hun huis krijgen als ze iets verbranden. Vroeger had bijvoorbeeld elk woonhuis een houtkachel. Mensen verbrandden hout, kolen en verwarmden hun huizen. In principe is deze verwarmingsmethode tot op de dag van vandaag bewaard gebleven, maar wordt steeds minder gebruikelijk. In steden worden gas, steenkool en olieproducten verbrand om hoogbouw te verwarmen. Dat wil zeggen, het principe van het verkrijgen van warmte blijft hetzelfde: je moet iets verbranden om het warm te maken.

Maar je moet begrijpen dat deze methode om warmte te genereren niet eeuwig kan duren. Vroeg of laat zullen de hulpbronnen voor verbranding opraken. Deze gedachte achtervolgde veel mensen, dus begonnen ze na te denken over alternatieve warmtebronnen.

Een warmtepomp is één van de alternatieve manieren om warmte op te wekken. Als je ernaar kijkt, zit er veel hitte rondom mensen in de lucht, het water en de aarde. Een warmtepomp helpt warmte te genereren zonder iets te verbranden.

Warmtepomp - wat is het?

Een warmtepomp is een apparaat dat warmte uit de omgeving genereert en deze aan het verwarmingssysteem van het huis levert.Warmtepompen worden aangedreven door energie, maar deze wordt niet besteed aan het verwarmen van het huis, zoals bij een elektrische haard, maar aan het overbrengen van warmte uit de omgeving naar het huis. Dankzij deze aanpak is het rendement van de verbruikte energie veel hoger dan bij directe verwarming van een woning. Er wordt dus elektriciteit bespaard, wat een positief effect heeft op het milieu.

Warmtepompen: soorten

Warmtepompen zijn er in drie typen, afhankelijk van hoe ze warmte produceren:

1. Lucht - genereer warmte uit de luchtmassa.
2. Geothermie - produceert warmte uit de grond.
3. Water - genereer warmte uit het water van rivieren, meren, zeeën en ondergrondse bronnen.

Het werkingsprincipe is eenvoudig. In een van de hierboven beschreven omgevingen wordt een warmtewisselaarradiator geplaatst, die warmte uit de grond, lucht of water verzamelt. Met behulp van een warmtepomp wordt deze warmte verzameld, de temperatuur stijgt en wordt naar het verwarmingssysteem van het huis gestuurd.

In feite heeft elke persoon in zijn leven een warmtepomp in werking gezien. Prominente vertegenwoordigers van deze pompen zijn de koelkast en airconditioner. Ja, ze werken voor koeling. Maar een warmtepomp kan zowel voor verwarming als voor koeling werken. Het hangt allemaal af van hoe de warmtewisselingscyclus is georganiseerd. In een koelkast wordt de thermodynamische cyclus georganiseerd voor koeling. Maar als je hem in de omgekeerde volgorde richt, werkt de koelkast als verwarming. Nee, dit betekent niet dat er ergens in de koelkast een thermodynamische cyclusschakelaar zit. Dit betekent dat het werkingsprincipe diametraal tegenovergesteld is, maar zeer vergelijkbaar. Want heel vaak gebruikt het systeem bij verwarming met een warmtepomp ook freon als koelmiddel.

Op basis van het type koelmiddel in de invoer- en uitvoersystemen zijn warmtepompmodellen onderverdeeld in 8 categorieën:

• "aarde-water";
• "water water";
• "lucht water";
• "grond-lucht";
• "water-lucht";
• "lucht-lucht";
• "freon-water";
• "freon-lucht".

“Freon-air” is een koelsysteem in airconditioners en koelkasten. Freon-water, lucht-lucht en lucht-water worden vaker gebruikt voor verwarming.

Dienovereenkomstig zal de efficiëntie van de warmtepomp en het verwarmingssysteem afhangen van het gebruikte koelmiddel en de klimatologische omstandigheden. In warme landen heeft het lucht-luchtsysteem zich bijvoorbeeld uitstekend bewezen. In koelere landen wordt vaker lucht-water gebruikt, maar de effectiviteit van dit systeem neemt af als er vorst onder de -25 graden optreedt. Als de vorst daalt, kan het verwarmingssysteem het niet aan en moeten er extra warmtebronnen worden aangesloten.

In bergachtige streken zijn de grond-lucht- en water-luchtsystemen gebruikelijk. Bewoners van berglandschappen ‘pompen’ actief de warmte uit de bergen. Bovendien kunnen installaties zowel horizontaal als verticaal zijn. In verticale systemen is het volgende principe van warmteopwekking gebruikelijk:

• het graven van een diepe put;
• er wordt een warmtewisselaar in neergelaten, waardoor antivries, verdunde alcohol, freon of gewoon water stroomt;
• de put wordt gevuld met water en het water “brengt” warmte van de stenen naar de warmtewisselaar.

De diepte van dergelijke putten bereikt 170 meter.

Over het algemeen is de meest effectieve verwarmingsmethode het verzamelen van warmte uit de grond. Deze methode is goed omdat de bodemtemperatuur, zelfs op geringe diepte, het hele jaar door onveranderd blijft. De temperatuur van water of lucht verandert, maar het land niet. Daarom zijn aardwarmte-installaties vrijwel onafhankelijk van de weersomstandigheden.De Scandinavische landen lopen voor op de rest als het gaat om het gebruik van een dergelijk systeem. Ze zijn geobsedeerd door groene energie en milieubescherming, wat hen een beetje beter maakt dan andere landen. De essentie van deze methode is dat het systeem van radiatoren in de grond moet worden ingegraven tot een diepte van minimaal 50 centimeter, onder het vriesniveau van de grond. Conventioneel is dit 1,2-2 meter “onder de grond”. Antivries wordt in het radiatorsysteem gegoten, waardoor de "warmte van de aarde" het huis binnenkomt. Antivries ‘drijft’ de warmtepomp door het systeem. Het probleem met deze methode is dat deze erg duur is en zich in maar liefst 10-15 jaar terugbetaalt.

Conclusie

Een warmtepomp is een essentieel onderdeel van een verwarmings- of koelsysteem dat gebruik maakt van warmte uit de omgeving. Een warmtepomp is een elektrisch apparaat dat warmtewisselaarvloeistof door het verwarmingssysteem ‘drijft’. Het is belangrijk om het te kopen als u van plan bent om autonome verwarming in uw huis te organiseren met behulp van de warmte van de natuur.

Op onze breedtegraden is deze methode voor het verwarmen van woningen niet erg gebruikelijk vanwege de hoge kosten, de arbeidsintensieve implementatie en het specifieke klimaat. Als het klimaat te koud is, zal deze verwarmingsmethode het niet aankunnen, dus je zult nog steeds traditionele verwarming moeten gebruiken.