Horizonlaan 26 - 3600 Genk
Tel: 089/77.46.64 - Fax: 089/77.46.62

Warmtepompen

Warmtepompen kunnen wij opdelen in drie delen:

 

Airwell warmtepompen lucht-water

Deze Airwell warmtepomp onttrekt zijn warmte aan de omgevingslucht.

Een ventilator stuwt de buitenlucht door de verdamper van de Airwell warmtepomp. De verdamper is gedeeltelijk gevuld met een warmte-dragend middel (freon) dat verandert van vloeibare vorm naar gas vorm bij een temperatuur van -20 graden (kookpunt is dus -20) De buitenlucht waarvan de temperatuur hoger ligt dan -20 graden wordt door middel van een ventilator door de verdamper geblazen waardoor de warmte-dragende vloeistof gaat verdampen en overgaat naar gasvormige toestand. Dit betekent dat de vloeistof warmte heeft opgenomen uit de buitenlucht en de buitenlucht heeft afgekoeld. De compressor in de warmtepomp zuigt het gasvormige warmte-dragende middel aan en gaat de druk verhogen. Doordat de druk stijgt stijgt ook de temperatuur (denk maar eens aan een fietspomp). Deze gasvormige toestand van het warmte-dragend middel staat nu onder hoge druk en een hoge temperatuur.Nu stroomt het gas verder naar de condensor waar aan de ene zijde het gas is en aan de andere zijde het water is van de verwarming. Omdat de temperatuur van het water lager is dan de temperatuur van het gas zal het warmte-dragend gas zijn warmte afgeven aan het water en zal de toestand veranderen van gas naar vloeibare toestand (condenseren) Het water kan opwarmen tot maximaal 65 graden afhankelijk van het type warmtepomp en kan dan via zijn weg de warmte afgegeven aan de radiatoren , convectoren, ventilos of vloer- en wandverwarming.. Het warmte-dragend middel gaat via een expansieventiel (regelkraan) terug naar de verdamper en de cyclus start opnieuw. De enige energie die een warmtepomp verbruikt is de energie nodig om de compressor en ventilatoren te laten draaien.

De COP waarde van een warmtepomp is de verhouding tussen energie verbruik en opgewekte energie.

Een cop van 3 wil zeggen één deel energie en drie delen warmte.

De snelheid van verdampen van het warmte-dragend middel is afhankelijk van de toegevoerd warmte en hoeveelheid buitenlucht. Hoe warmer de lucht hoe sneller de verdamping , hoe sneller de verdamping hoe meer warmte-dragend middel aan de zuigzijde van de compressor en hoe minder kracht de compressor moet uitvoeren en dus minder verbruikt. Conclusie is hoe warmer de buitenlucht , hoe minder opgenomen energie door de compressor hoe hoger het rendement (cop).

De snelheid van het condenseren is afhankelijk van het verschil in temperatur tussen het heet gas en het water. Hoe kouder het water hoe sneller de condensatie is en hoe lager de druk achter de compressor is.

Een lagere druk achter de compressor betekend dat deze minder moeite moet doen en dus minder energie verbruikt. Conclusie hoe lager de watertemperatuur hoe hoger het rendement van de warmtepomp. Dus het rendement van de warmtepomp wordt beïnvloed door de temperatuur van de buitenlucht en de temperatuur van het water wat nodig is om de verwarming.

Hieruit kunnen wij afleiden dat een warmtepomp lucht water bij zeer koude buiten temperaturen meer energie zal verbruiken dan bij warmere buiten temperaturen.

Aangezien op een volledig verwarming seizoen de buitentemperaturen voor meer dan 75% boven de nul graden liggen is het seizoen rendement van deze warmtepomp toch zeer gunstig. Een bijkomend voordeel is dat deze warmtepomp zeer weinig onderhoud vragen. Er is ook alleen maar elektriciteit nodig voor de warmtepomp.

De lucht water warmtepomp bestaat in een mono-blok versie en een split-versie

Bij de mono-blok versie bevindt zich alles in één toestel (compressor, verdamper, ventilatoren, condensor). Het toestel is compleet en dient alleen nog hydraulisch aangesloten te worden (waterzijde)

Bij de split versie staat de verdamper en ventilatoren (eventueel de compressor ) in de buiten unit en de condensor (en eventueel de compressor ) binnen in de woning.

Bij dit type warmtepomp kan ook worden gekoeld in de woning. Het enige nadeel is dat deze methode van koeling evenveel energie verbruikt als verwarming.

 

Airwell warmtepompen bodem-water

Deze Airwell warmtepomp zal zijn warmte onttrekken aan de warmte van de aarde. Het werkingsprincipe van de warmtepomp is hetzelfde als bij de lucht water warmtepomp.

Echter zijn er twee methodes om warmte uit te aarde te halen : horizontale en verticale captatie.

Bij horizontale captatie wordt er een leiding van PE geplaatst op ongeveer één meter diepte onder het maaiveld met een legafstand van 1 meter tussen de leidingen. De totale oppervlakte van het captatienet

Is afhankelijk van het vermogen van de warmtepomp. Een vuist regel is dat het captatienet driemaal de oppervlakte heeft van de te verwarmen oppervlakte.

Bij een verticale captatie worden één of meerdere putten geboord tot op een bepaalde diepte (50 a 100 m) waarin er een enkele of dubbele lus buizen in PE worden geplaatst. Daarna wordt de opening tussen de buizen en de geboorde putwand terug opgevuld met zand. Bij het boren van meerdere putten worden de uiteinden van de PE buizen aangesloten op een collector ( dit is ook zo bij een horizontale captatie)

Op zijn beurt is de collector aangesloten op de warmtewisselaar ( verdamper) van de warmtepomp.

Het captatienet of buizen zijn gevuld met een warmte-dragende vloeistof (water met glycol) die n iet kan bevriezen. De vloeistof stroom door de buizen en door de warmtewisselaar (verdamper) van de warmtepomp welke op zijn beurt de warmte opneemt van de vloeistof en deze dus afkoelt. De aarde zal de afgekoelde vloeistof trachten terug op te warmer. De temperatuur van de aarde bedraagt 8 a 12 graden. Rond de PE buizen zal de aard temperatuur langzaam beginnen te dalen in functie de warmtepomp warmte produceert. Hoe meer warmte de warmtepomp produceert hoe kouder de aard warmte is ( einde stookseizoen bedraagt deze dikwijls 0 gr en zelf -2 graden. Hieruit kunnen wij concluderen dat hoe groter het captatie oppervlakte is of hoe meer captatie putten hoe hoger de aardwarmte blijft en dus ook hoe hoger het rendement van de warmtepomp blijft. Het nadeel van deze installatie is dat hoe groter het captatienet is des te duurder de installatie. Het voordeel is wel dat het rendement van de warmtepomp niet afhankelijk is van de buitenlucht temperatuur. Het rendement van de warmtepomp ligt in het begin van het stookseizoen hoger dan op het einde van het stookseizoen omdat de temperatuur in het begin bijvoorbeeld 10 graden is en op het einde 0 graden is. Dit type warmtepomp mag niet gebruikt worden als in de zomer (einde stookseizoen) de warmtepomp ook nog een zwembad moet verwarmen , want dan krijgt de bodem niet de kans om terug op te warmen.

Indien we deze warmtepomp uitrusten met een extra warmtewisselaar is er de mogelijkheid op een free koeling toe te passen (hierbij wordt de warmte van binnen in de woning via de warmtewisselaar en via het leidingen van de captatie aan de aarde afgegeven. Bij deze methode werken alleen de circulatiepompen en de compressor wordt niet gebruikt. Dit resulteert in een zeer energie zuinige methode van koeling

 

Airwell warmtepompen water-water

Deze Airwell warmtepomp zal zijn warmte onttrekken aan het opgepompte water afkomstig van een geboorde waterput. Het water waar de warmte is uitgetrokken is ongeveer 5 graden afgekoeld en zal via een tweede put welke even diep is als de eerste put terug in de grond worden geinjecteerd. De twee putten dienen op een bepaalde afstand van min 20 m van elkaar worden geboord.

Dit om te voorkomen dat het afgekoelde geïnjecteerde water terug in contact komt met het water wat zal opgepompt worden. Het grote voordeel van dit systeem is dat de temperatuur van het opgepompte water het hele jaar door dezelfde temperatuur heeft waardoor het rendement van de warmtepomp constant is als de uittrede watertemperatuur hetzelfde wordt gehouden. Wat wel zeer belangrijk is ,is het dynamische waterpeil van de geboorde put. Dit is het niveau waar het waterpeil zich stabiliseert wanneer er continue water wordt opgepompt. Wanneer dit niveau te diep is zullen wij een te zware pomp moeten gebruiken , deze pomp zal te veel energie gaan gebruiken en zal het rendement van de Warmtepomp dalen. Wanneer het dynamische peil in orde is , zal de warmtepomp het hele jaar door een maximaal rendement geven. Dit systeem vraagt wel iets meer onderhoud. Bij dit systeem kan er het ganse jaar door warmte worden geproduceerd zonder dat de temperatuur van het opgepompte water daalt , dus ideaal als er ook een zwembad moet verwarmd worden. Dit is wel het duurste systeem van warmtepomp dar de pompinstallatie een extra kost is. Wanneer er een extra warmtewissellaar wordt gebruikt kan men free cooling doen zonder dat de compressor draait. Alleen de waterpomp en de circulatie pomp moet hiervoor draaien.

Bij elke offerte voor plaatsing van warmtepomp dient er telkens zorgvuldig worden gecalculeerd welk type warmtepomp het meest rendabel is voor het project. Dit is dus afhankelijk van de gevraagde hoeveelheid warmte , De plaats van het gebouw want het boren van putten is niet op alle plaatsen even diep. Dus de kostprijs van de boring is dikwijls doorslag gevend. Ook de grote van het terrein is bij horizontale captatie belangrijk alsook de bereikbaarheid van het terrein.

Warmtepompen kunnen worden aangesloten op vloerverwarming , wandverwarming , plafondverwarming , convectoren, radiatoren en ventilo’s.
Bij ventilo’s wordt de lucht via een ventilator door de warmtewissellaar gestuwd wat een zeer snelle opwarming geeft.

Bij bestaande woningen (renovatie) kan men door een test te doen in de winter snel en zeker bepalen of het mogelijk is om de bestaande cv installatie te vervangen door een warmtepomp. Regel de water temperatuur van de verwarmingsketel op max 45 graden en controleer gedurende een paar koude dagen of de gevraagde temperatuur in de woning kan worden behaald. Als dit zo is ,is er geen enkel probleem om over te gaan op warmtepomp. Indien dit niet het geval is hebben wij nog de mogelijk om een bivalent systeem aan te bieden. Bij een bivalent systeem kiezen wij voor een kleine (beperkt vermogen) lucht water warmtepomp welke wij in cascade schakelen bij de bestaande verwarmingsketel. Een automatische regeling zal indien bij koude dagen de warmtepomp niet voldoende warmte levert of de watertemperatuur is te laag automatisch de hulp in roepen van de bestaande (of nieuwe) verwarmingsketel. Dit systeem biedt toch een flinke besparing op de verwarming factuur.
Bij elk type warmtepomp kunnen wij ook een boiler aansluiten om sanitair warmwater te maken.

Informatieve PDF Documenten

© 2010 Maes Totaalprojecten
Created by Brainlane