De warmtepomp is een warmtebron, dus een voorwerp dat warmte afgeeft. In Nederland hebben de meest voor de handliggende warmtebronnen, zoals gaskachels en veel later pas zonnepanelen en windmolens, de publieke aandacht gekregen. In landen zoals Duitsland, Frankrijk en Belgie is dat niet het geval. Daar is de warmtepomp om meerdere redenen al veel langer bekend en wordt ook al vele jaren gebruikt. Warmtepompen worden onder meer gebruikt voor verwarming van gebouwen. Vooral als zij gecombineerd worden met elektrische zonnepanelen kunnen ze een grote vermindering van de CO₂-uitstoot helpen realiseren.
De warmtepomp is een elektrisch apparaat dat in staat is om warmte op de ene plaats te onttrekken en vervolgens weer af te geven op een andere plaats, maar dan met een aanzienlijke meeropbrengst. Dat onttrekken kost dan wel energie. Bijvoorbeeld, wanneer het onttrekken van warmte € 1 kost, dan kan het apparaat warmte afgeven met een waarde van € 4.
Hoe werkt een warmtepomp?
Meestal wordt de warmte onttrokken aan de buitenlucht of aan het grondwater. Ook wel wordt er een warmtepomp geplaatst in de ruimte van een gebouw, waar het warmer is dan buiten en die warmte in dat deel van het gebouw niet nodig is en ook niet gebruikt wordt. Er zijn dus warmtepompen die werken van lucht naar lucht, van lucht naar water en van water naar water. De warmtepomp die werkt van water naar water is het efficiëntste, onder andere vanwege de vrijwel constante grondwater temperatuur; maar dit zijn gelijk ook de duurste warmtepompen.
Offertes voor de warmtepomp kan je hier aanvragen.
De koelkast is een warmtepomp
Om het principe van de warmtepomp uit te leggen wordt vaak de koelkast als voorbeeld genoemd. Een koelkast is de meest bekende warmtepomp. Zij koelt de inhoud in de koelkast af, maar verwarmt de ruimte waar hij staat. Voel maar eens achter de koelkast.
Het gehele proces van verdampen, comprimeren, condenseren en expanderen vormt een gesloten kringloop van het circulerende koude- of koelmiddel. Dus via een verdamper (1), compressor (2), condensor (3) en expansieventiel (4). Zoals gezegd moet er elektrische energie (voor de compressor) worden toegevoegd. Essentieel is verder dat het koudemiddel met voldoende druk in het systeem blijft en niet verloren gaat als gevolg van lekkage.
De airco, die in de zomer voor verkoeling zorgt, werkt volgens hetzelfde principe. Maar tegenwoordig zijn er ook airco’s waarmee je kunt koelen en verwarmen. Deze worden o.a. bij de bouwmarkten aangeboden en zijn qua aanschaf meestal de goedkoopste warmtepompen, die heel goed bruikbaar zijn om bij niet al te lage buitentemperaturen (tot -5°) de woning (bij) te verwarmen.
De energiepolitiek
In de politieke discussies over de CO2 problematiek is opvallend veel gesproken over auto’s die ons milieu vervuilen. Dit geldt ook nog voor de kolencentrales waar men, over het algemeen genomen, van af wil. Maar opvallend weinig aandacht wordt er gegeven aan de grootste bron van de CO₂ uitstoot. Weet u hoeveel tonnen CO2 jaarlijks in Nederland door gasverwarming uitgestoten wordt?
Dit is eenvoudig te berekenen doordat het restproduct van aardgas voornamelijk bestaat uit water en CO₂. Om 1 m³ aardgas in uw woning te kunnen verbranden komt 2,2 kg CO₂ vrij.
Jaarlijks worden alleen al in de huishoudens 11.612.308.000 m³ aardgas verstookt, dat is dus ruim 25.000.000 ton CO₂ per jaar. Jaarlijks 25 miljoen ton voor huishoudens, dus exclusief de bedrijven. Maar omdat in de Nederlandse politiek het vullen van de schatkist belangrijker is dan de CO₂ uitstoot aanzienlijk te reduceren, praten we wel veel over alternatieve energiebronnen, maar wordt er daadwerkelijk te weinig gedaan aan de vermindering van het aardgasverbruik. Nog erger wordt het wanneer je politieke leiders hoort zeggen dat de Chinese zonnepanelen te goedkoop zijn en dus belast moeten worden en dat particulieren BTW af moeten gaan dragen voor de door hen zelf opgewekte en geleverde elektrische energie.
Uw keus voor de beste combinatie
Wat de burger dus kan doen, al dan niet met anderen in de buurt, is zo veel mogelijk energie opwekken met zonnepanelen (en andere alternatieve energiebronnen) en deze eigen elektrische energie zo veel mogelijk ook zelf en efficiënt gebruiken. Als het enigzins kan uw gasleverantie opzeggen en gaan koken op een inductiekookplaat.
Een en ander betekent dat na de isolatie van woningen en het plaatsen van zonnepanelen de warmtepomp aan de beurt is. Zoals opgemerkt hebben tegenwoordig de meeste warmtepompen een dubbele functie. Zij kunnen dus verwarmen en koelen.
Afhankelijk van de soort en grootte van de woning en de gewenste investering kun je kiezen voor een warmtepomp (airco) lucht/lucht, lucht/water of water/water.
Warmtepomp (Airco) lucht/lucht
De aanschaf en plaatsing van deze apparatuur kan door een ervaren doe-het-zelver worden uitgevoerd, er van uitgaande dat de koudemiddelleidingen met de aansluitingen al met gas gevuld zijn. Zo niet dan heeft me de hulp nodig van een koeltechnicus (aircospecialist). De handleiding van het gekochte apparaat geeft voldoende uitleg voor de installatie. Door gebruik van dit apparaat voor (bij)verwarming wordt per definitie minder aardgas verbruikt.
Offertes voor de warmtepomp kan je hier aanvragen.
Warmtepomp lucht/water
Deze apparaten worden veel toegepast bij buitenzwembaden en ondersteuning van de centrale verwarming (water).
Er zijn 2 hoofdgroepen:
- waarbij het water rechtstreeks (al dan niet via een 2e warmtewisselaar in het zwembad) direct door de warmtepomp wordt verwarmd en
- waarbij de warmtewisselaar in een 2e unit d.m.v. de koudemiddelleiding is verbonden.
Dit type wordt gebruikt om aan de cv-installatie te koppelen, waarbij de cv-ketel niet of minder gebruikt wordt bij niet al te lage buitentemperaturen. Dan is de capaciteit van de warmtepomp voldoende om het huis te verwarmen. Ervaren doe-het-zelvers, met voldoende technische theoretische kennis, kunnen de installatie plaatsen en onderhouden, maar bij de (los)koppeling van de leidingen van het koudemiddel, moet de hulp van een koeltechnicus worden ingeroepen.
Warmtepomp water/water
Dit is de meest ideale warmtepomp, onder andere omdat de temperatuur van de bron van warmte onttrekking nagenoeg constant is. Zoals het grondwater of de grond in uw tuin. Deze pompen zijn meestal duurder en vragen ook een hogere investering voor de aansluiting, vanwege het technisch kunnen gebruiken van die bron. Naast een hoger rendement is de duurzaamheid van deze apparatuur over het algemeen genomen langer, waardoor uiteindelijk de opbrengst over de jaren hoger is.
Opmerkingen
- De koudemiddelen (koelmiddelen/ koelgassen) die gebruikt mogen worden in koelmachines en warmtepompen zijn aan strikte regelgeving gebonden omdat, wanneer de gassen vrij komen, zij slecht zijn of waren voor het milieu: ozon aantasting en CO2-emissie. Het betekent dat de normen van deze te gebruiken gassen tot nu toe steeds werden aangescherpt.
- Een veel gebruikt modern koelmiddel dat heden ten dage is toegestaan is R410A. Oudere apparaten kunnen oudere typen koudemiddelen bevatten, die mogelijk “verboden” zijn of dat binnen afzienbare tijd worden. Let daar dus op bij aankoop van een apparaat.
- Sleutelen aan (aansluiten van) deze apparatuur mag alleen gebeuren door gekwalificeerde koeltechnici.
- Een van de redenen dat het gebruik van warmtepompen voor particulieren nog steeds beperkt is, is de hoge prijs van de elektriciteit in Nederland.
- Op internet zijn talrijke interessante artikelen te vinden over warmtepompen (heat pumps, pompe à chaleur, wärmepumpe); al dan niet in relatie tot commerciele doeleinden.
Een bijdrage van Robert Stier, 11 december 2013.
