Waar vandaan: Dossier Energie> Rationeel energieverbuik > Energietips > Verwarming > Warmtepompen

Een warmtepomp kan warmte op relatief lage temperatuur met een minimum aan toegevoegde energie naar een ruimte op een hogere temperatuur brengen. Deze warmte kan dan gebruikt worden om uw huis te verwarmen of om warm water aan te maken. De hoeveelheid energie die een warmtepomp nodig heeft om warmte te kúnnen verpompen is beduidend lager dan de hoeveelheid die werkelijk verpompt wordt.

Vergeleken met de situatie waarin een klassieke verwarmingsinstallatie nodig is om deze grote hoeveelheid warmte te produceren, betekent het gebruik van een warmtepomp een grote verbetering: je hebt minder energie nodig. Dit kost je niet alleen minder, je stoot ook minder CO2 uit; kortom een winst voor u en uw omgeving.

Wat is de warmtebehoefte van een woning?

de warmteverliezen van de woning
- de warmtewinsten van de woning
+ de behoefte aan warm water
= Warmtebehoefte van de woning

• De warmteverliezen zijn verliezen van warmte aan de omgeving doorheen muren, deuren, ramen, kieren,… Deze verliezen kunnen sterk verminderd worden door de woning goed te isoleren. Warmte kan eveneens verloren gaan door ventilatie, maar ventilatie is wel nodig voor het behoud van een goede luchtkwaliteit.
  
• De warmtewinsten zijn winsten die niet door de verwarmingsinstallatie zelf worden ingevuld. Denk aan zonnewarmte, warmte van personen of toestellen binnen de woning.
  
• De behoefte aan warm water in een woning bedraagt gemiddeld 40l per dag. Jaarlijks bedraagt het gemiddelde energiegebruik voor warm water van een gezin met 4 personen ongeveer 3.000 kWh. Dit stemt ongeveer overeen met 18% van de totale warmtebehoefte.

Uw warmtebehoefte kan u bijvoorbeeld verlagen door een betere isolatie of door warmteterugwinning uit geventileerde lucht.

Werking van een warmtepomp

Een warmtepomp onttrekt warmte aan een warmtebron (lucht, water, bodem) op lage temperatuur en geeft deze warmte op hogere temperatuur afgeeft aan uw vloer, uw muur (respectievelijk vloer - en muurverwarming). Doordat er warmte is zonder dat hiervoor specifieke kosten gemaakt hoeven te worden, kan dit vertaald worden als “gratis” warmte.

Een vloeistof wordt in contact gebracht met de warmtebron (op lage druk), verdampt en neemt warmte op. De warme damp wordt naar de te verwarmen ruimte gebracht en gecomprimeerd. Tijdens de compressie loopt de druk zo op dat de damp opnieuw vloeistof wordt (condenseren) en haar warmte afgeeft.

Na de warmteafgifte moet de druk van de vloeistof opnieuw verlaagd worden in een ontspanner en kan de cyclus herbeginnen. Om een warmtepompcyclus helemaal te doorlopen heeft men dus een verdamper nodig, een compressor, een condensor en een ontspanner. Het enige onderdeel van de warmtepomp dat echt energie verbruikt is de compressor.

a. Waaraan ontrekt uw pomp de warmte?
De pomp kan warmte onttrekken aan de bodem, aan water en aan de lucht. De keuze wordt beïnvloed door tal van factoren zoals beschikbaarheid van de warmtebron, de gemiddelde temperatuur van de warmtebron, de minimum temperatuur van uw warmtebron, de temperatuur na meerdere stookseizoenen, de warmte – koudebehoefte van de woning.

Bodem : wanneer de warmte dient te worden onttrokken aan de bodem, kan er geopteerd worden voor een verticale warmtewisselaar waarbij buizen verticaal tot meer dan 100m diep in de grond ingebracht worden of voor een horizontale warmtewisselaar bestaande uit een netwerk van buizen dat op een diepte van 1 meter in de grond wordt ingebracht (nood aan een groot grondoppervlak).

Water : warmte onttrekken aan grondwater gebeurt via een pompput. Het water moet dan wel overvloedig aanwezig zijn en is continu van relatief hoge temperatuur. Indien van oppervlaktewater gebruik gemaakt wordt is er een hogere variatie in temperatuur. Goede waterkwaliteit is voor beide benaderingen belangrijk.

Lucht : wanneer de warmte onttrokken wordt aan de buitenlucht wordt deze rechtstreeks over de verdamper geleid. De temperatuur buiten varieert echter sterk. In de winter kan ook een ontdooisysteem nodig zijn. Warmte onttrekken aan de ventilatielucht biedt belangrijke warmtewinst maar door de beperkte debieten ervan kunnen slechts beperkte hoeveelheden warmte onttrokken worden. Daardoor kent het een beperkt toepassingsgebied (u kan het enkel gebruiken voor warm water of voor verwarming bij zeer lage warmtebehoefte van de woning).

Samenvattende tabel eigenschappen van de verschillende warmtebronnen

Besluit

Grondwater geniet de voorkeur omdat het een warmtebron is met constante en relatief hoge temperatuur maar kan om technische, economische of milieuredenen niet overal worden aangeboord. De installatie is vrij complex en relatief duur. Daarom wordt de bodem vaak als warmtebron gekozen.

b. Waaraan geeft uw pomp de warmte af?
De warmtepomp is een verwarmingssysteem op lage temperatuur. Om de warmteafgifte toch in overeenstemming te brengen met de warmtebehoefte dient het warmteafgifte - systeem voldoende groot te zijn. Mogelijkheden zijn: vloerverwarming, muurverwarming, plafondverwarming of overgedimensioneerde radiatoren.

In het geval van vloerverwarming wordt er gebruik gemaakt van een buizensysteem waardoorheen water op lage temperatuur stroomt. De warmteafgifte gebeurt voornamelijk door straling. Bij vloerverwarming heb je nood aan dunne vloerlagen met kleine warmteweerstand (parketvloer of tapijten hebben een isolerende werking!) Onder het buizensysteem dient wel een isolerende laag voorzien te worden om warmteafgifte naar beneden te beperken.
Belangrijke voordelen zijn dat de verwarmingselementen niet zichtbaar zijn, vloerverwarming een aangenaam comfortgevoel geeft, en het systeem ook als koeling kan gebruikt worden. De installatie ervan moet wel van het gebouw al voorzien moet worden, wijzigingen achteraf zijn immers niet meer mogelijk.

In het geval van muurverwarming kan er eveneens een buizensysteem gebruikt worden waardoorheen het water stroomt. Het is ook mogelijk in de muur kanalen te plaatsen waar warme lucht doorheen geblazen wordt. Het buizensysteem kan makkelijk gecombineerd worden met vloerverwarming, handig voor toepassing in keuken of badkamer waar de vloeroppervlakte beperkt is. Opnieuw dient het bouwconcept hiermee rekening te houden: welke ruimte dient verwarmd te worden, hoe dik moeten de muren zijn, moeten er isolerende lagen gebruikt worden of juist niet. Verder is het plaatsen van meubilair tegen de muur ten stelligste af te raden.

In geval van plafondverwarming wordt het buizennet ingebouwd in de opbouw van het plafond. Plafondverwarming kan in combinatie met vloerverwarming en wandverwarming maar kan ook als hoofdverwarming optreden.
In het geval van radiatoren dienen deze overgedimensioneerd te worden om een voldoende hoge warmteafgifte te garanderen bij warm water op lagere temperatuur.

Toepassingen

De warmtepomp kan ingezet worden voor verwarmingsdoeleinden maar eveneens voor productie van warm water of om te koelen.
Warmtepompen kunnen gebruikt worden in individuele woningen maar eveneens in kantoren, in de glastuinbouw of zwembaden.

Verlaging energiefactuur

De winstfactor of COP (Coëfficient of performance) wordt bepaald door de geleverde nuttige energie bijvoorbeeld warmte gedeeld door de hoeveelheid benodigde energie om de compressor aan te drijven. De winstfactor van een degelijke warmtepomp ligt tussen 1 en 5, afhankelijk van het type. Dit betekent een belangrijke verlaging van de energiefactuur.

Wist u dat?

• Een warmtepomp kost, inclusief installatie en aanpassing woning, ongeveer tussen 5000 en 7000 euro. De installatie vergt enig studiewerk en ze moet door een deskundige worden geïnstalleerd. Tal van premies zijn op dit moment beschikbaar: premie van de netbeheerder, de eventuele premie van de gemeente, de verlaging van de BTW bij renovatie en de federale belastingsvermindering.
  
• Een warmtepomp een hernieuwbare energietoepassing is, de warmtepomp maakt gebruik van omgevingsenergie.
  
• Bijna iedereen al een warmtepomp in huis heeft? In je koelkast ontrekt de warmtepomp warmte aan de binnenkant van de kast (zone op lage temperatuur) en geeft deze af aan de omgeving (bijvoorbeeld de keuken: zone op hoge temperatuur).

Bron: Nuon