Verwarming en warm tapwater met een hoog rendement

Warmtepompinstallatie in een woningEen beetje natuurkunde ...

Normaal gesproken kan warmte alleen gewonnen worden uit een energiebron met een hogere temperatuur dan de directe omgeving. Bijvoorbeeld uit de vlam van een verwarmingsketel. Een middel, meestal water, stroomt om deze energiebron en neemt door de grote temperatuurverschillen de warmte van de energiebron op. Warmte stroomt altijd van de hogere naar de lagere temperatuur. Het medium water transporteert de van de brandervlam overgenomen warmte daar naartoe waar de warmte nodig is, bijvoorbeeld de vloerverwarming. In principe werkt een warmtepomp net zo. Alleen is de energiebron geen brandervlam, maar de warmte uit de omgeving zelf. Omdat de te gebruiken milieuenergie echter niet in zulke hoge temperaturen beschikbaar is, moet het medium dat de energie moet opnemen kouder zijn, zodat er weer een temperatuurverschil ontstaat. Daarom wordt als medium geen water maar een koelmiddel gebruikt. Het neemt energie uit het milieu op en de warmtepomp brengt door een thermodynamisch proces de gewonnen milieuenergie op een voor de verwarming bruikbaar temperatuurniveau. Het principe komt overeen met de werking van een koelkast, met dit verschil dat de koelkast koelt en niet verwarmt.

De werking van de warmtepomp

In onderstaande figuur wordt aan de hand van een schematische weergave van een warmtepomp het proces uitgelegd. De nummers hieronder corresponderen met de nummers in de figuur.

1.Een afgekoeld vloeibaar koelmiddel wordt naar de warmtewisselaar (verdamper) van de warmtepomp geleid. Door het temperatuurverschil neemt het energie op uit de omgeving. Het koelmiddel gaat daarbij over naar de gasvormige fase.

2. In de compressor wordt het gasvormige koelmiddel samengeperst. De druk veroorzaakt een verhoging van de temperatuur.

3. Een tweede warmtewisselaar (condensor) zorgt voor de overdracht van deze warmte naar het verwarmingssysteem: het koelmiddel wordt weer vloeibaar en koelt af.

4. De druk van het koelmiddel wordt via het expansieventiel afgevoerd. Het proces begint weer opnieuw.

Schematische weergave van de werking van een warmtepomp

Hoog rendement

Met behulp van uiterst efficiënte technieken heeft Stiebel Eltron de effectiviteit van zijn warmtepompen steeds groter kunnen maken. Vrijwel de enige energie die een warmtepomp in werking nodig heeft, is de stroom voor het aandrijven van de compressor. Er zijn warmtepompen van Stiebel Eltron die uit één kilowattuur stroom tot wel 6.0 kW bruikbare warmte-energie putten. De apparatuur is uiterst betrouwbaar en vrijwel onderhoudsvrij. Veel installaties functioneren al meer dan 30 jaar permanent storingsvrij.

De Topper

De krachtbundel WPF Cool heeft alles in zich. Want de moderne brine/water –warmtepomp WPF Cool overtuigt doordat hij standaard zeer compleet is uitgerust. Zo zijn er voor verwarmen en de brine beide drukexpansievaten in het toestel opgenomen.  Eveneens de elektrische extra verwarming om korte vermogenspieken te overbruggen. De antilegionella schakeling zorgt daarnaast voor de noodzakelijke hygiëne bij de bereiding van warmtapwater. Zeer efficiënte circulatiepompen voor de verwarmingscirculatie en de brine-circulatie vergroten nog eens het rendement van de installatie. De geïntegreerde warmtepompmanager regelt in het gebruik de ideale energievoorziening. De warmtepomp met de standaard thermische afgifte- en elektrische opnameregistratie is er in verschillende uitvoeringen. Als efficiënte complete systemen besparen ze energie op een zeer kleine ruimte. In dit project is gekozen voor de WPF Cool. In onderstaande figuur ziet u een schematische weergave van de installatie.
 

Installatieschema Warmtepomp WPF Cool Stiebel Eltron

Initiatiefnemers van dit project:

Kessels Installaties B.V. - De natuur levert energie, wij de systemen! Adriaens Bouwkunst Dit project is mede gesubsidieerd door de Provincie Limburg