Hoe werkt een warmtepomp voor andere (niet-eengezinswoning) projecten?

A. Compressie

 

Een warmtepomp waardeert restwarmte, geothermische warmte of warmte uit lucht en water op tot hoogwaardige warmte. De meest gangbare techniek is de mechanische warmtepomp. De werking van een mechanische warmtepomp is gebaseerd op het comprimeren en expanderen van een vloeistof die het kookpunt bereikt bij een lage temperatuur. Deze vloeistof stroomt door de vier hoofdcomponenten van een warmtepomp: de verdamper, de compressor, de condensor en het expansieventiel. 

 

In de verdamper komt de koelvloeistof in aanraking met de bronwarmte waardoor ze verdampt. De verdamper fungeert als warmtewisselaar.

 

De compressor zuigt de damp aan en comprimeert deze. Door deze compressie stijgt de temperatuur van het werkingsmiddel. Dit is gebaseerd op de fysische eigenschap dat de temperatuur van gassen bij een stijgende druk stijgt. De compressor wordt aangedreven op basis van elektriciteit of gas. De efficiëntie van een warmtepomp wordt weergegeven door een Seasonal Coëfficiënt of Performance (SCOP) Dat is de verhouding van de geproduceerde energie ten opzichte van de gebruikte energie, over een heel seizoen berekend. In combinatie met hernieuwbare elektriciteitswinning kan een warmtepompinstallatie volledig CO2-neutraal worden.

 

In de condensor koelt het gas af en wordt weer vloeibaar. Deze condensor fungeert als tweede warmtewisselaar. De warmte die afgegeven wordt door het condensatieproces wordt overgezet op het verwarmingssysteem (zoals het water van het verwarmingssysteem).

 

Een expansieklep zorgt voor de ontspanning van de koelvloeistof die terugkeert naar haar oorspronkelijke toestand en terugkeert naar de verdamper waardoor de cyclus opnieuw begint.

B. Absorptie

 

Naast compressie zijn er ook warmtepompen die werken op basis van absorptie.

 

Bij een absorptiewarmtepomp wordt het koelmiddel geabsorbeerd in een andere vloeistof, bijvoorbeeld ammoniak in water. Een gasbrander verwarmt het ammoniak-watermengsel in de generator waardoor de ammoniakdamp zich van het water scheidt en stijgt naar de condensor waar de warmte wordt afgegeven aan de verwarmingsinstallatie. Op hetzelfde moment gaat het water via een expansieklep naar de absorber. Vervolgens koelt de ammoniak af en wordt ze opnieuw vloeibaar. Het expansieventiel laat de ammoniak naar de verdamper stromen. De verdamper onttrekt warmte uit de omgeving (restwarmte, lucht, water of bodem) en verwarmt daarmee de ammoniak die verdampt. Het ammoniakgas komt terecht in de absorber en wordt geabsorbeerd door het afgescheiden water. De warmte die hierdoor ontstaat wordt nogmaals overgezet op de verwarmingsinstallatie. Een vloeistofpomp brengt het ammoniak-watermengsel terug naar de generator waar het proces opnieuw begint.