Welke soorten warmtepompen bestaan er voor andere (niet-eengezinswoning) projecten?

Soorten warmtepompen op basis van warmtebron en afgiftesysteem

Lucht naar lucht of water

Deze warmtepompen winnen hun energie uit de lucht. Dit kan buitenlucht zijn maar ook bijvoorbeeld de afgevoerde lucht van een ventilatiesysteem of restwarmte van industriële processen. Deze warmtepompen geven hun warmte af aan het water van de verwarmingsinstallatie (vloerverwarming, centrale verwarming?) of aan het water van het sanitair water. Deze warmtepompen zijn lucht-waterwarmtepompen. Andere warmtepompen zetten hun warmte af op lucht die te verwarmen ruimten wordt binnengeblazen. Deze lucht-luchtwarmtepompen worden zowel in kleine als grootschalige toepassingen gebruikt.

De lucht-warmtepompen zijn de voorbije jaren geëvolueerd waardoor zij de volledige verwarming van de gebouwen op zich kunnen nemen zonder bijverwarming. Ook warmterecuperatie wordt gedaan tussen lokalen, wanneer het ene lokaal koeling nodig heeft en het andere verwarming. Er zijn tevens combinaties mogelijk met bv. koelmeubelen waar er ook tussenwarmterecuperatie mogelijk is door de warmte die onttrokken wordt in het koelmeubel te recupereren voor de verwarming van lokalen.

Een bijzondere vorm van luchtwarmtepompen zijn warmtepompen, gericht op de recuperatie van warmte. Deze kunnen de warmte recupereren uit toepassingen waar koeling nodig is. Deze warmte wordt dan gehaald uit koeltoonbanken of andere lokalen die gekoeld moeten worden. Hierdoor wordt de werking in koeling gebruikt om groene warmte te creëren waar nodig.

Sommige warmtepompen recupereren warmte uit industriële processen. Deze warmtepompen worden meestal geproduceerd op maat van de behoeften en mogelijkheden binnen de specifieke bedrijven.

Bodem naar water

Een tweede categorie warmtepompen recupereert energie uit grond of bodem. Deze warmte is deels geothermisch van aard (warmte uit de kern van de aarde) en deels afkomstig van de zonnewarmte die gecapteerd werd in de aarde. Het captatienetwerk bestaat uit leidingen of buizen die zowel verticaal als horizontaal in de aarde kunnen worden aangebracht. Het voordeel van deze bodemwarmtepompen is dat de temperatuur in de aarde minder onderhevig is aan schommelingen en de prestaties dus redelijk constant zijn. Daar tegenover staat dat de installatie van dergelijke warmtepomp (met verticaal captatienetwerk) grondboringen vereist die, afhankelijk van de diepte, een meldingsplicht of vergunningsplicht vereisen. Installaties met een horizontaal captatienetwerk vereisen dan weer de aanleg van een ondergronds netwerk van sleuven om de leidingen in te bevestigen waardoor het warmtemedium stroomt.

Water naar water

Net als bodemwarmtepompen maken water-waterwarmtepompen gebruik van de warmte gecapteerd in de bodem maar overgezet op het grondwater. Het grondwater zelf fungeert hier als warmtemedium en wordt opgepompt naar de installatie. Eenmaal de temperatuur via de warmtewisselaar is overgezet op de te verwarmen installatie, wordt het grondwater geloodst in een lozingsput.

Soorten warmtepompen op basis van toegepaste technologie

Warmtepompen kunnen verder ingedeeld worden op basis van de toegepaste technologie.

Onder werking lichtten we de warmtepompen op basis van compressie toe. Deze warmtepompen werken op basis van de verdamping van vloeistoffen met een lage kooktemperatuur en compressie van de zo ontstane gassen. De compressor van deze warmtepompen wordt aangedreven door elektriciteit of een gasmotor.

Daarnaast zagen we ook warmtepompen die werken op basis van absorptie. Het gaat hierbij om een dubbele kringloop waarbij de verwarming van een water-ammoniakmengsel en de verdamping van de ammoniak warmte genereert en gecondenseerde ammoniak warmte onttrekt aan een natuurlijke warmtebron of restwarmte. Beide kringlopen geven warmte af aan het op te warmen systeem

Ook andere technologieën zijn mogelijk.

De werking van transkritische CO₂-pompen lijkt op die van een compressorpomp met dien verstande dat de CO₂ niet condenseert maar gasvormig blijft. De druk bepaalt hier de warmtewisseling. Onder een bepaald kritisch punt van druk neemt CO₂ warmte op. Boven dat punt wordt warmte afgegeven. De warmteafgifte gebeurt in een koeler in plaats van een condensor.

Hybride warmtepompen maken gebruik van verschillende energiebronnen of technologieën. De meest toegepaste zijn installaties die een warmtepomp combineren met de werking van een ketel op gas of stookolie. Maar ook combinatie met andere energievormen is mogelijk (bv. zonnepanelen, zonneboilers…) of zelfs een combinatie van compressie en absorptie.

Daarnaast zijn er ook technieken die nog in een experimentele fase verkeren, zoals thermo-akoestische warmtepompen die warmte genereren uit geluidsgolven geproduceerd door warmtebronnen. 

Warmtenetten

Een warmtenet is een energieconcept om restwarmte, bijvoorbeeld van een industrieel proces, of aardwarmte te gebruiken voor de centrale opwarming van water waarmee huizen en andere gebouwen in de buurt verwarmd worden of van warm water worden voorzien via een netwerk. Aangepaste warmtepompen kunnen de warmte voor deze warmtenetten recupereren en versterken.