Functioneren warmtepomp
Een warmtepomp kan opgeslagen zonne-energie uit gesteen-
te, aarde of water halen om een gebouw te verwarmen. De
omzetting van energie die is afkomstig uit de natuur naar
verwarming van een woning, vindt plaats in drie verschillen-
de systemen. In het bronsysteem, (1), wordt beschikbare
warmte-energie teruggewonnen uit de omgeving en over-
gebracht naar de warmtepomp. De warmtepomp verhoogt
de lage temperatuur van de onttrokken warmte naar een
hogere temperatuur in het koudemiddelcircuit, (2). De
warmte wordt door de woning verdeeld in het verwarmings-
systeem, (3).
H
3
I
40 ºC
E
Condensor
2
Expansieventiel
F
Verdamper
-4 ºC
B
-3 ºC
1
A
Warmtebron
De temperaturen zijn slechts voorbeelden en kunnen per
installatie en per jaargetijde verschillen.
NIBE S1155PC/S1255PC
Verwarmingsmiddel
50 ºC
G
100 ºC
D
Compressor
Koudemiddel
-2 ºC
C
0 ºC
Bron
Bronsysteem
A
In een slang/collector circuleert een antivriesvloeistof,
bronvloeistof of brine, van de warmtepomp naar de
warmtebron (steen/aarde/meerwater). De energie van
de warmtebron wordt in de collector overgedragen
waardoor de bronvloeistof een paar graden wordt ver-
warmd, van ongeveer –3°C tot ongeveer 0 °C.
B
De collector leidt de bronvloeistof vervolgens naar de
verdamper van de warmtepomp. Hier draagt de bronvloei-
stof de warmte-energie over en zakt de temperatuur
een paar graden. De vloeistof keert vervolgens terug
naar de warmtebron om opnieuw energie terug te win-
nen.
Koelsysteem
C
Er circuleert nog een vloeistof in een gesloten systeem
van de warmtepomp, een koudemiddel, dat ook door de
verdamper stroomt. Het koudemiddel heeft een zeer
laag kookpunt. In de verdamper ontvangt het koudemid-
del de warmte-energie van de bronvloeistof en begint
te koken.
D
Het gas dat bij het koken ontstaat, wordt naar een elek-
trisch aangedreven compressor geleid. Als het gas wordt
samengeperst, stijgt de druk en neemt de temperatuur
van het gas flink toe, van 5ーC naar ca. 100 ーC.
E
Het gas wordt vanaf de compressor in een warmtewis-
selaar/condensor geleid, waar deze warmte-energie af-
geeft aan het verwarmingssysteem van het huis. Hierna
koelt het gas af en condenseert het weer tot een vloei-
stof.
F
Aangezien de druk nog steeds hoog is, kan het koude-
middel door een expansieventiel stromen. Daar zakt de
druk en keert het koudemiddel terug naar de oorspron-
kelijk temperatuur. Het koudemiddel heeft nu een volle-
dige cyclus afgelegd. Hierna wordt het koudemiddel
opnieuw naar de verdamper geleid en wordt het proces
herhaald.
Verwarmingssysteem
G
De warmte-energie die het koudemiddel afgeeft in de
condensor wordt overgedragen aan het verwarmingsme-
dium (water) van de warmtepomp.
H
Het verwarmingsmedium circuleert in een gesloten
systeem en transporteert de warmte-energie van het
verwarmde water naar de warmwaterboiler.
Passieve koeling
I
De bron kan ook via een mengklep naar een warmtewis-
selaar worden geleid. Hier koelt de bron het water van
het verwarmingssysteem, zodat in warmere perioden
gebruik kan worden gemaakt van passieve koeling.
Hoofdstuk 2 | Functioneren warmtepomp
5