MVH | Achtergrondinfo warmtepompen
16586
page,page-id-16586,page-template,page-template-full_width,page-template-full_width-php,ajax_fade,page_not_loaded,,qode-child-theme-ver-1.0.0,qode-theme-ver-10.0,wpb-js-composer js-comp-ver-4.12,vc_responsive
 

Achtergrondinfo warmtepompen

Geschikt voor elke verwarmingsinstallatie

Warmtepompen kunnen worden gebruikt voor elke verwarmingsinstallatie, zowel bij nieuwbouw als bij renovatie. Bij voorkeur systemen die op lage temperatuur werken zoals vloerverwarming of wandverwarming, maar ook oudere installaties met radiatoren werken perfect met warmtepompen.

 

Warmtepompen zijn door hun verbruik ideaal om milieuvriendelijk te verwarmen.

 

Meer weten over het verbruik of de werking van een warmtepomp. Lees dan zeker verder. Voor een prijsofferte kunt u MVH altijd vrijblijvend contacteren. MVH werkt in de regio Zaventem, Vilvoorde, Machelen, Brussel, Leuven en Mechelen.

Circuit warmtepomp

Alle soorten warmtepompen nemen bij lage temperatuur warmte op die bij hoge temperatuur weer wordt afgegeven. De meeste warmtepompen werken door een koelvloeistof bij lage temperatuur te laten verdampen en de damp bij hoge temperatuur te laten condenseren. In het eerste geval moet het kookpunt dus worden verlaagd en in het tweede geval verhoogd. Het kookpunt kan worden verhoogd door de druk op te drijven met een compressor (pomp); het kookpunt kan worden verlaagd door de druk te laten zakken via een expansieventiel. Dit proces van verdampen, comprimeren, condenseren en expanderen is een gesloten kringloop voor het rondstromende koelmiddel.

Drukverhoging in de compressor

Het gasvormige koelmiddel wordt door de compressor aangezogen en daar samengedrukt waardoor het enorm opwarmt (zoals bij een fietspomp). Zo kan de temperatuur van het koelmiddel sterk verhoogd worden. Het rendement is optimaal bij een zo warm mogelijke warmtebron en een zo koud mogelijke werktemperatuur, maar flink lager als er een groot temperatuurverschil is. Zodra het koelmiddel de gewenste druk bereikt heeft, wordt het doorgestuwd naar de condensor. Door de drukverhoging stijgt ook het kookpunt, zodat het koelmiddel in de condensor condenseert.

Omdat enkel de compressor energie verbruikt in dit proces, bereikt een warmtepomp een gemiddeld rendement van 4 of meer. Dit betekent dat dus slechts 1/4 van de warmte aangekocht moet worden (in de vorm van elektriciteit) en dat 3/4 gratis uit de natuur komt. Of nog anders gezegd: voor elke euro elektriciteit die u in een warmtepomp stopt krijgt u 4 euro warmte terug. Zo bent u dus nog maar voor 1/4 afhankelijk van uw energieleverancier! Terwijl verwarmingketels aan een gemiddeld rendement van 95% werken, doet de warmtepomp dat dus aan ongeveer 400%.

Warmteafgifte aan de verwarming

In de condensor wordt de energie die was opgenomen tijdens het verdampen, plus de warmte-energie van het comprimeren afgegeven aan het water. Dit water kan dan gebruikt worden voor de verwarming van de woning.

Milieuvriendelijk verwarmen

De warmtepomp werkt zonder verbranding, zodat er ook geen plaatselijke vervuiling optreedt. Verwarmen met een warmtepomp leidt bijvoorbeeld tot een verminderde CO2-uitstoot. Hierdoor is milieuvriendelijk verwarmen mogelijk.

Geschiedenis

De eerste warmtepomp is al in het begin van de 20e eeuw te Zürich in gebruik genomen, maar die werd geen succes. Toen in de jaren ‘70 van de 20e eeuw de energiecrisis uitbrak, werd de warmtepomp gezien als een mogelijk energiebesparend alternatief. Er werd dan ook veel onderzoek gedaan naar mogelijke varianten. Daaruit ontstond onder andere de gasgestookte warmtepomp die op aardgas werkt. Door de sterke daling van de energieprijzen in 1985 werden de meeste onderzoeken stopgezet. De warmtepompindustrie bleek ineens niet meer rendabel. Pas in 1990 begonnen politici in te zien dat niet enkel de eindige energievoorraden een probleem vormden, maar ook dat het milieu de stijgende vervuiling niet meer aankon. Dat slingerde het debat over alternatieve energiebronnen weer aan en daarmee ook het onderzoek naar warmtepompen. Een van de problemen was het gebruikte koelmiddel. De vroeger gebruikte middelen bleken giftig en een bijdrage te leveren aan de afbraak van de ozonlaag en/of aan het broeikaseffect. Op dit moment is de commercialisering van bepaalde projecten volop aan de gang zodat de kostprijs van de installaties omlaag gaat. Dit kan, samen met een stijging van de energieprijzen, zorgen voor een kortere terugverdientijd.

Twee typen warmtepompen

Lucht/water warmtepomp
Lucht/water warmtepomp Bij lucht/water warmtepompen wordt de energie onttrokken aan de buitenlucht en omgezet tot een hogere temperatuur. Hierbij wordt de warmte afgegeven aan water. Dit is een ideaal systeem voor een verwarming van een woning. Het water dient meestal slechts tot 38 °C opgewarmd te worden, waardoor een erg hoog rendement bereikt kan worden door de lage condensortemperatuur. Daarnaast is het ook nog mogelijk om met sommige lucht/water warmtepompen te koelen. Dit verhoogt het comfort in de woning. Er is geen bodembron nodig, waardoor de investering lager uitvalt.

 

Conclusie: Dit systeem is geschikt voor de verwarming (en koeling) van een woning, zowel in bestaande bouw als nieuwbouw.

 

Water/water warmtepomp
Een water/water warmtepomp onttrekt energie uit het water in de bodem (grondwater). Er zijn verschillende mogelijkheden:

Verticale collector

686431ff-cda7-45dc-8be0-0aceb5112e9e_large

1) Water oppompen uit rivier of meer Indien er een waterloop of meer in de buurt is, kunt u daaruit water oppompen, het door het warmtepompsysteem laten lopen via een scheidingswisselaar en dan weer lozen. Daarbij moet er wel een goede filter voorzien zijn. Het rendement ligt dan relatief hoog, aangezien een rivier of meer meestal niet helemaal dicht vriest en de temperatuur normaal niet onder de 4 °C komt te liggen. Ook zal er geen uitputting van de bron ontstaan omdat die continu vervangen wordt. Conclusie: Dit is slechts toepasbaar in uitzonderlijke gevallen omdat de woning bij een waterloop gelegen moet zijn. Indien mogelijk is dit wel een goede keuze. In België is dit soms verboden.

 

2) Verticale grondwarmtewisselaar In dit geval wordt er een put geboord, het nodige debiet hangt af van de grootte van de te verwarmen oppervlakte. In die put vloeit water door pijpen. Het water neemt de warmte van de diepe grondlagen op en wordt weer naar boven gepompt. Door de grote diepte is de temperatuur niet seizoensafhankelijk. Voor dit type is wel een vergunning nodig om de put te kunnen boren.

 

Conclusie: Bij dit type is er weinig ruimte maar wel een vergunning nodig. De kostprijs voor het plaatsen ligt wel hoger dan bij de voorgaande gevallen.

3) Warmte putten uit grondwater Hierbij worden er twee putten geboord, uit de ene wordt het grondwater opgepompt waaruit de warmte komt, in de andere wordt het koude water dan weer geloosd (het vrij lozen van afvalwater is niet toegestaan in België vanwege de grote waterverspilling). Dit systeem heeft een groter rendement dan het vorige maar de kostprijs van de installatie ligt natuurlijk hoger omdat ook die tweede put geboord moet worden. Dit systeem heeft grote voordelen wanneer u de woning ook wilt koelen. In de winter is het grondwater namelijk warm; doordat de warmte hieruit onttrokken wordt, koelt het weer af. Dit afgekoelde grondwater wordt weer opgeslagen in de andere put, zodat het in de zomer gebruikt kan worden om de woning te koelen. Hierdoor warmt het grondwater weer op, en die warmte kan weer opslagen en in de winter gebruikt worden.

 

Conclusie: Dit is een systeem met één van de hoogste rendementen maar de kostprijs van de installatie ligt ook vrij hoog.

Werkingswijzen

Monovalente werking
Bij dit systeem wordt het hele huis uitsluitend verwarmd door de warmtepomp. Er zijn geen bijverwarmingen, maar het is dan ook zeer belangrijk dat de warmtepomp juist gedimensioneerd wordt. Men moet ervoor zorgen dat er altijd genoeg warmte beschikbaar is, want een overgedimensioneerde warmtepomp valt snel te duur uit. Hierbij moet ook rekening gehouden worden met de constante behoefte aan warm tapwater. Vooral de water/water warmtepomp is geschikt voor deze werkingswijze.

 

Mono-energetische werking
De warmtepomp zorgt voor het grootste deel van de warmtebehoefte, maar bij erg koud weer is er de ondersteuning van een elektrisch element. Het warmtepompvermogen bedraagt zo’n 80% van het totale warmteverlies, maar het aandeel van de jaarlijkse stookactiviteit van de warmtepomp bedraagt rond de 92 à 98%. Hierbij zijn minder investeringen nodig.

 

Buitenlucht warmtewisselaar

 

Voordelen:
beperkt grondbeslag
bijna overal toepasbaar
onbeperkt beschikbaar
onuitputbaar
hoog seizoensrendement bij inverter systemen
lage investeringskosten

 

Nadelen:
ontdooisysteem noodzakelijk
periodiek zeer lage brontemperaturen mogelijk

 

Verticale grondwarmtewisselaar

 

Voordelen:
beperkt grondbeslag
bijna overal toepasbaar
onbeperkt beschikbaar
weinig variatie in brontemperatuur
relatief hoge brontemperatuur
gesloten systeem
Natural Cooling mogelijk

 

Nadelen:
daling brontemperatuur gedurende stookseizoen
lekdichtheid nodig i.v.m. glycol in systeem

Bivalent-parallelle werking
De warmtepompinstallatie wordt tijdens de verwarmingswerking aangevuld met een bijkomende warmtegenerator (stookolie-/gasketel). Het verwarmingsvermogen van de warmtepomp wordt dan gerekend op 50 à 70% van de warmtebehoefte van het huis. Het aandeel van de warmtepomp in de jaarlijkse stookactiviteit ligt tussen de 72 en 90%. Dit komt vooral goedkoop uit bij renovatiewerken aan een bestaande verwarming.

 

Bivalent-alternatieve werking
De warmtepomp kan tot aan een bepaalde minimumbuitentemperatuur voor de volledige verwarming van het huis zorgen. Wanneer de buitentemperatuur te laag is wordt de warmtepomp volledig uitgeschakeld en wordt het huis verwarmd door een andere verwarmingsinstallatie. Dit komt vooral veel voor bij lucht/water warmtepompen, omdat deze een laag rendement hebben bij lage buitentemperaturen.

 

Grondwater warmtewisselaar

 

Voordelen:
beperkt grondbeslag
constante brontemperatuur
relatief hoge brontemperatuur
onuitputbaar
Natural Cooling mogelijk

 

Nadelen:
niet overal beschikbaar op haalbare diepte
hogere investeringskost
open systeem
energie nodig voor oppompen water
milieuvergunning nodig
gegarandeerde scheiding koelmiddel – grondwater
boring, terugvoerput en afdichting vragen extra aandacht
grondige geohydraulische kennis vereist

 

Horizontale grondwarmtewisselaar

 

Voordelen:
bijna overal toepasbaar
onbeperkt beschikbaar
gesloten systeem
Natural Cooling mogelijk

 

Nadelen:
ruim grondbeslag
variërende brontemperatuur
opletten voor uitputting bodem
daling brontemperatuur gedurende stookseizoen
lekdichtheid nodig i.v.m. glycol in systeem

Benodigde grondoppervlakte

Afhankelijk van het vermogen van de warmtepomp en de soort grond kan men een schatting maken van welke oppervlakte de collector zou moeten hebben. De uit de diepere lagen opstromende warmte is als warmtebron verwaarloosbaar voor de bovenste lagen. De benutbare warmtehoeveelheid en dus de grootte van het vereiste oppervlak hangen sterk af van de thermofysische eigenschappen van de grond en van de stralingsenergie. Eenvoudig gezegd zijn de opslageigenschappen en het warmtegeleidende vermogen groter naarmate de bodem meer water bevat, het aantal minerale bestanddelen groter is en de poriën kleiner zijn. Water heeft een relatief grote warmtecapaciteit, hierdoor is bij plaatsing van een warmtepomp met een collector minder oppervlakte vereist in natte bodems. Een manier om een nattere bodem te verkrijgen is dieper graven. Dit zal de plaatsingskosten natuurlijk de hoogte in duwen. Verder moet men rekening houden met uitputting van de bodem. Na een hele winter stoken zal de grond afkoelen, hierdoor kan men minder warmte onttrekken. De onttrekkingsvermogens (qe) van de bodem liggen tussen de 10 en 35 W/m².

Vraag nu uw offerte aan.