Hoe werkt een warmtepomp?

warmtepompen

De warmtepompen die Pelletcomfort levert gebruiken aardwarmte als energiebron, maar ook lucht uit de atmosfeer, om uw woning, school, kantoor of bedrijfsruimte te verwarmen of te koelen. Dat klinkt eenvoudig, maar hoe werkt een warmtepomp precies?
hoe werkt een warmtepomp?

Hoe werkt een warmtepomp – de eenvoudige versie

  • 1. Sonde: Het gesloten systeem neemt energie op uit de omgeving (bijvoorbeeld de aarde, de lucht).
  • 2. De opgenomen energie wordt via een vloeistof naar de warmtepomp getransporteerd.
  • 3. Warmtepomp: In de warmtepomp wordt de relatief lage temperatuur van de vloeistof verhoogd naar een temperatuur van p.m. 45°C
  • 4. Lage-temperatuur radiatoren en vloerverwarming: Deze verwarmde vloeistof geeft z’n warmte af aan het afgiftesysteem, bijvoorbeeld de vloerverwarming.
  • 5. Douche: De in het systeem opgenomen warmtepompboiler bevat een ruime hoeveelheid warm water, geschikt om te gebruiken voor de douche.
  • 6. Na de cyclus te hebben afgerond koelt de vloeistof in het systeem af en stroomt vervolgens weer naar de aarde om weer nieuwe energie (warmte) op te nemen. Dit duurzame proces kan oneindig worden herhaald.

Een warmtepomp doet het tegenovergestelde t.o.v. de natuur

In de natuur vloeit warmte van objecten met een hoge temperatuur naar objecten met een lage temperatuur. Een voorwerp dat warmer is dan de omgeving koelt af, geeft zijn warmte af aan de omgeving. Een warmtepomp van Pelletcomfort doet het omgekeerde: Een warmtepomp is een apparaat dat thermische energie (warmte) onttrekt aan een warmtebron op een bepaalde temperatuur.

Warmteafgiftsysteem

De pomp geeft deze thermische energie bij een hogere temperatuur weer door aan een ander warmteafgiftesysteem. De warmtepomp “pompt” dus thermische energie van een laag naar een hoger temperatuur niveau. Het warmtetransport vindt plaats door middel van een vloeistof (warmtedragend medium).

Drie fysische eigenschappen

De werking van een warmtepomp is gebaseerd op drie fysische eigenschappen:

  1. Bij verdamping wordt warmte opgenomen en bij condensatie komt warmte vrij.
  2. Het kookpunt van een vloeistof, d.w.z. de temperatuur waarbij de vloeistof overgaat in dampvorm, is afhankelijk van de druk van de vloeistof. Het kookpunt stijgt bij stijgende druk van de vloeistof.
  3. De temperatuur van een gas stijgt onder toenemende druk

Vloeistoffen die geschikt zijn voor een warmtepomp

Niet elke vloeistof is geschikt als warmtedragend medium in een warmtepomp. Er wordt gebruik gemaakt van een vloeistof waarvan het kookpunt bij lage druk onder de temperatuur van de warmtebron ligt. Dan kan de vloeistof al bij die lage temperatuur verdampen en warmte onttrekken aan de warmtebron. Brengen we nu met een compressor de ontstane damp onder een hogere druk (waardoor het kookpunt en de temperatuur hoger komen te liggen, dan zal de damp bij een hogere temperatuur condenseren (vloeibaar worden) en warmte afgeven aan het warmte afgiftesysteem. Om terug te keren naar de begintoestand is het nodig om een de druk te verlagen. We doen dat met behulp van een expansieventiel. De cyclus is nu rond, het proces kan opnieuw beginnen.