Hoe efficiënt is een warmtepomp?

Casper Doorn
5 juli 2024
Hoe efficiënt is een warmtepomp?

In de afgelopen jaren zijn warmtepompen steeds populairder geworden als milieuvriendelijk alternatief voor traditionele verwarmingssystemen zoals gasboilers. Maar wat maakt een warmtepomp zo efficiënt, en hoe werkt deze technologie precies? In deze blog zullen we een duidelijke uitleg geven over de werking van een warmtepomp, het stroomverbruik ervan.

Hoe werkt een warmtepomp?

Een warmtepomp bestaat uit een aantal belangrijke componenten: een compressor, een expansieklep, een ventilator, een externe radiator, een warmtewisselaar en interne radiatoren. Al deze onderdelen zijn verbonden door een buizensysteem dat gevuld is met een koelmiddel, een vloeistof met een laag kookpunt. Wanneer dit koelmiddel warm wordt, verandert het in gasvorm (damp) en wanneer het afkoelt, verandert het terug in een vloeistof.

Het proces stap voor stap

Compressie van het koelmiddel

Het proces begint wanneer de compressor wordt ingeschakeld. Deze verhoogt de druk van het koelmiddeldamp aan één kant van het systeem. Door de hoge druk botsen de moleculen tegen elkaar aan en ontstaat er warmte.

Warmteoverdracht naar de warmtewisselaar

De warmte die door de compressie is ontstaan, wordt overgedragen naar de warmtewisselaar. Deze warmtewisselaar verwarmt het water dat door de radiatoren in huis circuleert.

Afkoelen en condenseren van het koelmiddel

Terwijl het verwarmde water door de radiatoren circuleert en weer afkoelt, koelt ook de warmtewisselaar af. Dit zorgt ervoor dat het koelmiddeldamp condenseert en weer vloeibaar wordt.

Expansie en afkoelen van het koelmiddel

Het vloeibare koelmiddel passeert vervolgens de expansieklep, waar het weer uitzet en sterk afkoelt. Het koelmiddel wordt nu kouder dan de buitenlucht.

Warmteabsorptie van buitenlucht

De ventilator helpt het koude vloeibare koelmiddel om warmte uit de buitenlucht te absorberen via de externe radiator. Het koelmiddel warmt op, verdampt en keert terug naar de compressor om het proces opnieuw te starten.

Hoe efficiënt is een warmtepomp? stroomverbruik warmtepomp

Het principe van latente warmte en faseverandering

Een van de sleutels tot de efficiëntie van een warmtepomp is het gebruik van latente warmte en faseverandering. Wanneer een vloeistof verdampt en in gas verandert, neemt het latente energie op zonder dat de temperatuur verandert. Omgekeerd, wanneer gas weer vloeistof wordt, komt deze latente energie vrij als warmte. Dit proces helpt bij het efficiënter verwarmen van water voor de radiatoren in huis zonder extra energieverlies.

Hoe efficiënt is een warmtepomp?

Coëfficiënt van Prestatie (COP)

De efficiëntie van een warmtepomp wordt vaak uitgedrukt in de Coëfficiënt van Prestatie (COP). Dit is de verhouding tussen de hoeveelheid geproduceerde warmte en de hoeveelheid verbruikte elektriciteit. Bijvoorbeeld, als een warmtepomp 1 kWh aan elektriciteit verbruikt en 5 kWh aan warmte produceert, heeft deze een COP van 5. Dit betekent dat de warmtepomp 500% efficiënt is, aangezien hij vijf keer meer energie afgeeft dan hij verbruikt.

Seizoensgebonden Coëfficiënt van Prestatie (SCOP)

De COP kan variëren afhankelijk van de buitentemperatuur en de verwarmingsbehoefte. Daarom wordt ook de Seizoensgebonden Coëfficiënt van Prestatie (SCOP) gebruikt. Dit is een schatting van de gemiddelde COP over een heel jaar, waarbij rekening wordt gehouden met seizoensgebonden schommelingen. De SCOP biedt een meer realistische weergave van de jaarlijkse prestaties en efficiëntie van een warmtepomp.

Warmtepompen bij lage temperaturen

Een veelvoorkomende misvatting is dat warmtepompen niet effectief zouden zijn bij lage buitentemperaturen. In werkelijkheid kunnen moderne warmtepompen nog steeds efficiënt werken bij temperaturen tot -20°C. Zelfs bij negatieve temperaturen bevat de lucht nog steeds warmte-energie die door de warmtepomp kan worden benut. Dit komt omdat de werkelijke nul graden, ook wel het absolute nulpunt genoemd, pas bij -273°C ligt. Zolang de temperatuur boven dit punt ligt, is er warmte-energie beschikbaar.

Wanneer de buitentemperatuur daalt, moet de compressor wel harder werken om het temperatuurverschil tussen buiten en binnen te overbruggen. Dit kan de COP iets verlagen, maar zelfs bij lagere efficiëntie blijft een warmtepomp doorgaans efficiënter dan traditionele gasboilers.

Stroomverbruik van warmtepompen

Het stroomverbruik van een warmtepomp van Ventasol hangt af van verschillende factoren, zoals de grootte van het huis, de isolatie, en de buitentemperaturen. Over het algemeen verbruikt een warmtepomp meer stroom in de winter wanneer de buitentemperaturen lager zijn en de verwarmingsbehoefte groter is. Echter, door de hoge efficiëntie kan een warmtepomp op jaarbasis aanzienlijk minder energie verbruiken dan een conventioneel verwarmingssysteem.

Een bijkomend voordeel van warmtepompen van Ventasol is dat ze ook kunnen worden gecombineerd met hernieuwbare energiebronnen zoals zonnepanelen. Dit kan helpen om het elektriciteitsverbruik verder te verminderen en de energiekosten te verlagen.

Meer nieuws