Hoe werkt een warmtepomp?

In dit artikel

• Werking van een warmtepomp
• Hoe werken de verschillende warmtepompen?
  • Warmtepomp schema bij verwarming
  • Warmtepomp schema bij koeling
• Verwarmen met gratis energie

Werking van een warmtepomp

De warmtepompwerking wordt vaak omschreven als ‘het omgekeerde van een koelkast’. De koelkast onttrekt de warmte uit haar binnenomgeving en stuurt ze naar buiten. Precies omgekeerd haalt de warmtepomp warmte uit de buitenomgeving en stuurt ze die naar binnen in je woning om ze te verwarmen. 

Net als de koelkast doet ze dat met een koelmiddel. Daarmee haalt ze warmte-energie of ‘calorieën’ uit de lucht, de bodem of het grondwater. Zelfs bij vriestemperaturen zitten er calorieën in de omgeving, waardoor een warmtepomp ook werkt bij vrieskou of vorst.  

Het ‘hart van de warmtepomp’ is de compressor. Die drukt het vloeibaar koelmiddel samen waardoor het gasvormig wordt en de temperatuur verhoogt. Hield je al eens je vinger aan het gaatje van een fietspomp? Dan weet je dat het daar warm wordt als je de pomp induwt – een mooi voorbeeld van hoe druk of compressie de temperatuur verhoogt.

De warmte die door de compressor werd opgewekt, gaat naar jouw boilervat en je verwarmingssysteem. Dat systeem verspreidt de warmte in jouw woning via luchtconvectie of via het verwarmingswater in je vloerverwarming, radiatoren of ventiloconvectoren.

Hoe werken de verschillende warmtepompen?

De werking van warmtepompen op geothermie, lucht/lucht-, lucht/water- en hybride warmtepompen is hetzelfde. De verschillende warmtepomp soorten hebben alleen een andere warmtebron: lucht, aarde of grondwater. Ook hybride warmtepompen werken net als de andere maar dan in combinatie met een stookketel, die bijspringt als het buiten extreem koud is of om je sanitair water op hoge temperatuur te brengen. 

Er bestaan warmtepompen die werken op gas maar de meeste werken op stroom. Vooral de compressor verbruikt elektriciteit, om met de gratis omgevingsenergie de nodige warmte op te wekken voor de verwarming van jouw woning en water. Sommige warmtepompen kunnen hun compressor omgekeerd doen draaien voor de koeling van jouw woning. In koelmodus werken ze dus precies zoals een koelkast: warmte uit het interieur halen en ze naar buiten sturen.

Warmtepomp schema bij verwarming:

Via een warmtewisselaar met koelmiddel neemt de warmtepomp energie uit de omgeving op. Met behulp van stroom zet ze die om in warmte voor de verwarming van je woning en sanitair water.

Warmtepomp schema bij koeling:

Om actief te koelen, haalt de warmtepomp de warmte uit je huis via een warmtewisselaar om ze dan naar de buitenomgeving te sturen, zodat je woning afkoelt. 

Verwarmen met gratis energie

Hoeveel stroom een warmtepomp voor haar werking verbruikt, hangt af van het type warmtepomp en van de omgevingstemperatuur. Gemiddeld werken warmtepompen met zo’n 75% gratis energie en 25% elektriciteit. 

Het rendement van een warmtepomp wordt echter niet in percentages uitgedrukt, maar met een cijfer. Dat cijfer duidt aan hoeveel kilowatt warmte ze opwekt met 1 kilowatt stroom. Een rendement van 5 betekent bijvoorbeeld dat de warmtepomp met 1 kilowatt elektrische energie 5 kilowatt warmte geeft. 

Warmtepomprendementen worden op 3 manieren benoemd naargelang de basis waarop ze berekend zijn.

• COP: de ‘coefficient of performance’ of prestatiecoëfficiënt geeft het rendement weer in een testomgeving met een stabiele temperatuur om een bepaalde verwarmingstemperatuur op te wekken. Een COP bij A7/W35 betekent bijvoorbeeld het rendement bij een luchttemperatuur van 7 °C om water tot 35 °C te verwarmen.
• SCOP: de ‘seasonal coefficient of performance’ of seizoensprestatiecoëfficiënt geeft het gemiddeld rendement weer in een testomgeving bij de gemiddelde temperatuur over een heel jaar in een bepaalde regio met een bepaald warmteafgiftesysteem.  
• SPF: de ‘seasonal performance factor’ of seizoensprestatiefactor benadert het werkelijk rendement het meest. De berekening ervan is gebaseerd op de SCOP en specifieke omgevingsfactoren die samenhangen met jouw individuele installatie.

Hoe hoger de COP, SCOP of SPF van je warmtepomp, hoe lager jouw energiefactuur zal zijn. 

Als je warmtepomp werkt op kosteloze groene stroom uit je zonnepanelen, verwarm jij je woning energieneutraal.