Warmtepomp

 

Warmtepompen zijn mooie energie-efficiënte systemen die gebruikt worden voor o.a. ruimteverwarming van huizen. De indruk bestaat veelal dat het om nieuwe technologie gaat. Bijna iedereen heeft er wel één in huis, namelijk in zijn koelkast en/of diepvries. Om gevoel te krijgen bij de werking van een warmtepomp kan de koelkast prima als voorbeeld dienen. De warmtepomp in de koelkast haalt namelijk warmte uit de koelkast zodat deze afkoelt en geeft de warmte af aan de keuken. Als de koelkast is ingeschakeld, is dat voelbaar aan het zwarte rooster, de condensor, die de warmte uit de koelkast afgeeft aan de keuken. Echter, er is toch iets vreemds aan de hand: in de koelkast is het koud en de condensor achter op de koelkast is warm. De warmtepomp heeft de uit de koude lucht in de koelkast (laagwaardige) warmte onttrokken en deze opgepompt naar een hogere temperatuur. Aan dit principe ontleent het systeem dan ook zijn naam. Er bestaan verschillende type warmtepompen: grond, water en luchtwarmtepompen. Het verschil zit in de bron waaruit het systeem zijn warmte onttrekt.

 

Efficiency Warmtepompen

 

Het rendement wordt veelal uitgedrukt in de COP (Coëfficiënt Of Performance) en deze ligt over het algemeen ergens tussen de 3 en 5,5 afhankelijk van het type. Wat betekent dat nou als een systeem een COP van 4 heeft? In dat geval wordt 75% van de energie opgenomen in de verdamper en dus gratis onttrokken worden aan de omgeving. In de compressiecilinder wordt de resterende 25% aan energie toegevoerd. Deze zijn veelal elektrisch aangedreven waardoor je dus voor 1 kWh aan elektriciteit ca. 4 kWh aan warmte terug krijgt. Om een eerlijk vergelijk met andere systemen te kunnen maken dient ook het rendement meegenomen te worden waarmee de elektriciteit is opgewekt. Hiervoor wordt uitgegaan van het gemiddelde rendement van de Nederlandse elektriciteitscentrales. Deze ligt in Nederland op ca. 42%. Daarmee komt de totale efficiency theoretisch uit op 1,7 ( = 4 * 0,42). Kortom er komt dus nog steeds meer warmte uit dan er aan brandstof in de systeemketen is gestoken. Dit is echter een theoretisch rendement en zal alleen onder optimale condities worden gehaald. In praktijk zal deze over het algemeen een stuk lager liggen doordat de omgeving condities waaronder een warmtepomp moet functioneren sterk verschillen bijvoorbeeld over de verschillende seizoenen heen. Mits het systeem goed gedimensioneerd is dan zal het totale rendement toch positief zijn.
Waarom een WP-HR combinatie?

 

Kijken we naar de totale warmtevraag in de woning voor zowel verwarming als warm water dan kan een warmtepomp het beste zo gedimensioneerd worden dat deze in ca. 80% van de warmtevraag voorzien en niet in de piekvraag aan warmte in een woning hoeft te voorzien. Pieken die met name optreden wanneer het buiten erg koud wordt of bij een grote warmwater vraag, bijvoorbeeld tijdens het douchen. De restvraag aan warmte kan dan geleverd worden door een Hoog Rendement - ketel. Hierdoor kan de warmtepomp in zijn ideale werkgebied blijven opereren en blijven de totale systeemkosten relatief laag. Hierdoor ontstaat een systeem met een zeer hoog comfort niveau dat ook in praktijk een zeer hoge energie efficiëntie heeft en een zeer lage CO2 uitstoot Doordat de warmte in de woning nu voor een groot deel geleverd wordt door warmtepomp, die elektrisch aangedreven is, zal de elektriciteitsrekening stijgen. De gasrekening zal echter lager uitvallen waardoor, onder normale omstandigheden, de totale energierekening lager zal uitvallen.

 

PowerMatching met de WP-HR combinatie

 

In het PowerMatching City project wordt de WP-HR combinatie gekoppeld aan een warmwater buffer, waarin de opgewekte warmte wordt opgeslagen (zie foto). De warmte vraag van de woning wordt aan de buffer onttrokken, zodat de vraag wordt losgekoppeld van het moment waarop deze warmte wordt gemaakt. Hierdoor kunnen de warmtepompen ingeschakeld worden wanneer er bijvoorbeeld voldoende duurzame elektriciteit voorhanden is in het net en anderzijds kan worden

 

voorkomen dat alle warmtepompen gelijktijdig ingeschakeld worden in een koude winter waardoor mogelijk overbelasting van het elektriciteitsnet in de toekomst zou kunnen gaan ontstaan. Doordat voldoende warmte is gebufferd in de buffer kan dit gedaan worden zonder comfortverlies en mocht er onverhoopt onvoldoende warmte voorradig zijn dan springt direct de HR-ketel bij zodat je hier als bewoner niets van zult merken.

Warmtepomp-opstelling opkamer

 

PowerMatching City
Fase 1
Fase 2
Resultaten fase 2
Eindsymposium
Nieuws
Concepten
Zonnepanelen
PowerMatcher
Elektrisch Vervoer
Warmtepomp
microWKK
SG demonstratie springplank
Slimme scooters - NXP
Nedap PowerRouter
Home Contact
English English Nederlands Nederlands
Sustainia 100