In de natuur stroomt energie van warm naar koud, objecten koelen af. Een warmtepomp keert dit om en pompt energie over van koude objecten naar warme.
Zonder warmtepomp
Als je geen verwarming aanzet in je woning, koelt deze af tot het binnen even koud is als buiten.
Met warmtepomp
Wanneer je een warmtepomp gebruikt, gebruik je de energie uit de omgeving om de woning op te warmen. De omgeving is dan je warmtebron en de centrale verwarming in je woning je afgiftesysteem. De bron verliest energie, en zal dus verder afkoelen. De woning warmt op.
De techniek in de warmtepomp
Om energie van een lage temperatuur naar een hoge te brengen, wordt er een transportmiddel gebruikt. Dit noemen we het koelgas, of de koelvloeistof, want dit koelmiddel komt voor als vloeistof, maar ook als gas.
Het koelmiddel wordt rondgepompt in de warmtepomp, en verandert onderweg van gas naar vloeistof en weer naar gas. Het schema dat hierbij hoort, ziet er uit als volgt:
- 1: het koelmiddel is nu een gas en maar 0°C.
- Van 1 naar 2: het gas gaat door de compressor.
Dit is het hart van de warmtpomp, hier gaat alle elektrische energie naartoe.
De compressor perst het gas samen, waardoor de druk en de temperatuur stijgt.
U kunt dit vergelijken met een fietspomp, als u uw vinger op het uiteinde houdt, zodat de lucht er niet uitkan, kunt u de lucht nog steeds samenpersen (tot de druk te hoog wordt), het uiteinde van de fietspomp wordt dan ook warm. - 2: het koelmiddel is nu een gas, op hoge temperatuur, ongeveer 40°C.
- Van 2 naar 3: het koelmiddel gaat door de “condensor”, dit is een warmtewisselaar waarin het koelgas “condenseert” en er dus uitkomt als een vloeistof.
Om te condenseren geeft het koelmiddel hier zijn warmte af aan de vloerverwarming.
Omdat het koelmiddel warmer is dan de vloerverwarming (40° tegenover 35°), is dit geen probleem. - 3: het koelmiddel is nu een vloeistof, maar nog steeds op hoge druk.
- Van 3 naar 4: Het koelmiddel gaat door het expansieventiel, waardoor de druk terug daalt.
- 4: het koelmiddel is nu een vloeistor, op lage temperatuur en lage druk.
- Van 4 terug naar 1: het koelmiddel gaat door de “verdamper”, dit is een warmtewisselaar waarin de koelvloeistof “verdampt” en er dus uitkomt als een gas.
Om te verdampen neemt het koelmiddel warmte op uit de bron.
Dit kan de buitenlucht zijn, maar ook de aarde, water of zelfs een blok ijs.
Omdat het koelmiddel kouder is dan de bron (0° tegenover 5°), is dit geen probleem.
De temperaturen zijn als voorbeeld genomen. Ook op andere temperaturen werkt de warmtepomp, maar hoe groter het verschil tussen bron en afgiftesysteem, hoe meer energie er in de compressor moet gaan om de cirkel rond te krijgen.