Hoe werkt een warmtepomp? 

Warmtepompen zijn een duurzamer alternatief voor traditionele verwarmingssystemen zoals cv-ketels. Maar hoe werkt een warmtepomp eigenlijk? Op deze pagina bespreken we hoe een hybride warmtepomp werkt, de verschillende types en koudemiddelen, en de voor- en nadelen ervan.

Een warmtepompsysteem bestaat uit drie essentiële onderdelen, die samen de BOA-methodiek vormen:

• Bron: De warmtebron is de omgeving, zoals de buitenlucht, de bodem of het water. Deze bron levert de energie die door de warmtepomp wordt gebruikt.
• Omzetter: De warmtepomp zelf werkt als omzetter, die de warmte van de bron opneemt en naar een hogere temperatuur brengt. Dit kan dan bijvoorbeeld een hybride, all-electric ready of all-electric warmtepomp zijn.
• Afgifte: Het afgiftesysteem geeft de opgewekte warmte af aan de woning. Dit kan door middel van radiatoren, vloerverwarming, luchtverwarming of convectoren.

Door deze methode kan de warmtepomp warmte genereren met minder energie dan traditionele verwarmingssystemen.

De werking van een warmtepomp kan worden vergeleken met die van een omgekeerde koelkast. Waar een koelkast warmte aan de binnenkant onttrekt en naar buiten afgeeft, doet een warmtepomp precies het tegenovergestelde: het haalt warmte van buiten en geeft dit binnen af. 

Het basisprincipe is eenvoudig: een koudemiddel in de warmtepomp onttrekt warmte aan de omgeving en verhoogt de temperatuur. Deze warmte wordt vervolgens naar het verwarmingssysteem van het huis geleid.

Het proces verloopt in vier stappen:

1. Verdamping: het koudemiddel in de warmtepomp verdampt door de warmte die wordt onttrokken aan de bron.
2. Compressie: het gasvormige koudemiddel wordt samengeperst, waardoor de temperatuur stijgt.
3. Condensatie: het hete gas geeft zijn warmte af aan het verwarmingssysteem, waarbij het koudemiddel condenseert en weer vloeibaar wordt.
4. Expansie: via een expansieventiel daalt de druk van het vloeibare koudemiddel, waardoor het afkoelt en het proces opnieuw kan beginnen.

Deze cyclus herhaalt zich voortdurend, waardoor de woning efficiënt verwarmd kan worden.

Soorten koudemiddel in warmtepompen

Een essentieel onderdeel van de werking van een warmtepomp is het koelmiddel, ook wel koudemiddel genoemd. Dit is de vloeistof die verantwoordelijk is voor het transporteren van warmte van de ene plaats naar de andere. In een warmtepomp wordt het koudemiddel onder lage druk verdampt, waardoor het warmte uit de omgeving (lucht, water of bodem) kan opnemen. Vervolgens wordt het samengeperst, waardoor de temperatuur stijgt, en wordt de warmte afgegeven aan het verwarmingssysteem van je woning.

Conclusie: de keuze voor het type koudemiddel beïnvloedt niet alleen de efficiëntie van de warmtepomp, maar ook de impact op het milieu. Bij de aanschaf van een warmtepomp is het verstandig om te kiezen voor een systeem met een koelmiddel dat zowel efficiënt als duurzamer is.

Terugkomend op BOA (Bron, Omzetter, Afgifte), gaat dit over het stukje “Bron”. Er zijn verschillende soorten warmtepompen, in die zin dat ze een andere bron gebruiken om warmte te onttrekken van hun omgeving. Of het een hybride of elektrische warmtepomp is, kan je dan nog zelf kiezen:

1. Lucht-water warmtepomp

Een lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en draagt deze over aan het water in het verwarmingssysteem. Deze warmtepomp bestaat uit een buitenunit en een binnenunit. De buitenunit haalt de warmte uit de lucht en stuurt deze naar de binnenunit, waar de warmte wordt overgedragen aan het verwarmingswater. Bij homeQgo bieden we enkel dit type aan, omdat het de beste prijs-kwaliteitverhouding heeft en dit het beste bij het Nederlandse klimaat past.

Voordelen:

• Relatief lage installatiekosten
• Geschikt voor bestaande woningen

Nadelen:

• Minder efficiënt bij zeer lage temperaturen (-10)
• Buitenunit kan geluidsoverlast veroorzaken

2. Bodem-water warmtepomp

Deze warmtepomp haalt warmte uit de bodem via een buizensysteem dat gevuld is met een vloeistof. Dit kan via verticale of horizontale buizen. De warmte uit de bodem wordt naar het verwarmingssysteem van je woning overgebracht.

Voordelen:

• Zeer hoog rendement, ongeacht de buitentemperatuur
• Kan ook gebruikt worden voor passieve koeling

Nadelen:

• Duur in aanschaf en installatie
• Vergunningen en ruimte voor boring nodig

3. Water-water warmtepomp

Een water-water warmtepomp haalt warmte direct uit grondwater of oppervlaktewater (bijvoorbeeld een rivier). 

Voordelen:

• Zeer efficiënt, ook bij lage temperaturen
• Kan voor grotere woningen worden gebruikt

Nadelen:

• Hoge installatiekosten
• Niet overal toegestaan vanwege vergunningsvereisten

4. Lucht-lucht warmtepomp

Een lucht-lucht warmtepomp onttrekt warmte uit de buitenlucht en geeft deze direct af aan de binnenlucht van je woning. Het systeem bestaat meestal uit een buitenunit en een of meerdere binnenunits. Dit type warmtepomp wordt vaak gebruikt als airconditioningsysteem, maar kan ook voor verwarming zorgen.

Voordelen:

• Lage aanschaf- en installatiekosten
• Flexibele inzet voor verwarming en koeling
• Snelle reactie op temperatuurveranderingen

Nadelen:

• Minder geschikt als primaire verwarmingsbron voor de hele woning
• Minder effectief bij zeer lage buitentemperaturen

Een hybride warmtepomp werkt samen met een traditionele cv-ketel. De warmtepomp verzorgt het grootste deel van de verwarmingsbehoefte, terwijl de cv-ketel bijspringt op zeer koude dagen of voor het snel verwarmen van tapwater. Dit type warmtepomp is ideaal voor bestaande woningen die nog niet volledig klaar zijn voor een all-electric oplossing.

Voordelen:

• Kan zelfs als je huis nog niet goed geïsoleerd is
• Geen grote aanpassingen aan je woning nodig
• Tot 60% minder gasverbruik

Nadelen:

• Nog steeds (gedeeltelijk) afhankelijk van gas
• Minder besparing dan een volledig elektrische warmtepomp

De warmtepomp verwarmt het water dat door de buizen van de vloerverwarming stroomt en zorgt zo voor een gelijkmatige en comfortabele warmteverdeling in je woning.

De vloerverwarming werkt altijd met lage watertemperaturen(30-40°C), wat ideaal is voor de warmtepomp. Daarom werkt een warmtepomp uitstekend samen met vloerverwarming.

Voordelen van vloerverwarming met een warmtepomp:

• Zeer energie-efficiënt
• Gelijkmatige warmteverdeling
• Geschikt voor lage watertemperaturen

Nadelen:

• Duurder om aan te leggen dan traditionele radiatoren
• Niet alle vloeren zijn geschikt voor vloerverwarming (bijvoorbeeld dik tapijt)

Een lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de lucht buiten en gebruikt dat om je water te verwarmen. Maar wat gebeurt er in de winter, als het buiten bijvoorbeeld vriest? Hoe werkt de warmtepomp dan? 

Zelfs als het vriest, zit er nog warmte (energie) in de lucht. Deze warmte kan dankzij het koudemiddel van een warmtepomp worden omgezet in warmte. Dit middel kookt en verdampt op het moment dat de temperatuur buiten laag is. Het middel zal altijd kouder zijn dan de omgevingslucht die door een warmtepomp gebruikt wordt. Laat het buiten maar sneeuwen, jij zit er warmpjes bij.

Ja, in principe is elke woning geschikt voor een warmtepomp. Factoren zoals isolatie, type verwarmingssysteem en beschikbare ruimte spelen een rol in de keuze van het type warmtepomp. Als je benieuwd bent welke warmtepomp de beste keuze is voor jouw situatie, doe dan onze gratis warmtepomp scan.