Eenvoudig diagram en bediening van warmtepompen Vergroot uw kennis over warmtepompen

1. Werking van een warmtepomp

1.1 Verdamping (verdamper)

1.2 Compressie (compressor)

1.3 Condensatie (condensor)

1.4 Expansie (expansieventiel)

2. Luchtwarmtepompen

2.1 Diagram van een lucht-luchtwarmtepomp

2.2 Schema van een lucht-water-warmtepomp

2.3 Hoe werkt een lucht-water-warmtepomp?

3. Schema van een geothermische warmtepomp

4. Diagram van water-water-warmtepomp

5. Vergelijking van verschillende warmtepompen

Warmtepompen zijn een milieuvriendelijke oplossing.Met warmtepompen kunnen we huizen efficiënt en economisch verwarmen of koelen.Ze gebruiken gratis energiebronnen zoals water, lucht en bodem en verbruiken een kleine hoeveelheid elektriciteit om verwarming of koeling te realiseren.Voordat u een warmtepomp kiest, kan het nodig zijn om te begrijpen hoe deze werkt.We kunnen dit doen door te verwijzen naar het warmtepompdiagram en de thermodynamische cyclus ervan.

1. Bediening van een warmtepomp

De werking van de warmtepomp is gebaseerd op een thermodynamische cyclus.Bij koud weer werkt de warmtepomp in de verwarmingsmodus, waarbij warmte uit de lucht, het water of de grond wordt gehaald en via de verdamper, compressor, condensor en expansieklep wordt geleid om verwarming, warm water, vloerverwarming, enz. te leveren.

Bij warm weer staat de warmtepomp in de koelmodus en werkt in tegengestelde richting.De warmtepomp haalt warmte-energie uit de lucht in huis.Het koelmiddel verandert van een vloeistof naar een gas, vervolgens weer naar een vloeistof en uiteindelijk naar een gastoestand via verschillende functies van de verdamper, compressor, condensor en expansieklep.Ten slotte geeft hij de warmte af aan de buitenlucht om de woning te koelen.

De verwarmingsmodus en koelmodus van de warmtepomp worden herhaald.

In de verwarmingsmodus doorlopen alle warmtepompen de volgende stappen en realiseren ze de verwarmingsfunctie via de volgende componenten:

1.1 Verdamping (verdamper)

1.2 Compressie (compressor)

1.3 Condensatie (condensor)

1.4 Expansie (expansieventiel)

Hieronder vindt u een overzicht van de belangrijkste bedieningsstappen.

1.1 Verdamping (verdamper)

Ten eerste begint de verdampingsfase waarbij het vloeibare koelmiddel in de verdamper warmte uit de externe omgevingslucht absorbeert.Vervolgens verandert het koelmiddel van een vloeibare toestand naar een gastoestand met lage temperatuur en lage druk.

1.2 Compressie (compressor)

De compressiefase begint wanneer de compressor het gasvormige koelmiddel met lage temperatuur en lage druk aanzuigt.De compressor verbruikt een kleine hoeveelheid elektriciteit om zijn werk te doen en zet het gas met lage temperatuur en lage druk om in gas met hoge temperatuur en hoge druk.

1.3 Condensatie (condensor)

In de condensatiefase stroomt het verwarmde gasvormige koelmiddel onder hoge temperatuur en hoge druk door de condensor van de warmtepomp en draagt ​​zijn warmte over aan het water in het verwarmingscircuit.Het wordt dan weer vloeibaar.

1.4 Expansie (expansieventiel)

Tijdens de expansiefase stroomt het vloeibare koelmiddel door een expansieklep van de warmtepomp om de druk en temperatuur van het koelmiddel te verlagen totdat het verdampt in een natte damp met lage temperatuur en lage druk (gas-vloeistofmengsel), die vervolgens wordt teruggevoerd naar de verdamper. .

Het koelmiddel hervat vervolgens zijn thermodynamische cyclus.

Hieraan moet worden toegevoegd dat een omkeerbare warmtepomp in de zomer anders werkt in de koelmodus.Deze apparatuur absorbeert warmte binnenshuis en stoot deze vervolgens naar buiten af ​​om de temperatuur in de kamer te verlagen.

Raadpleeg het warmtepompschema om de werking te leren kennen.

Dit diagram laat zien hoe een warmtepomp werkt.

2. Lucht-waterwarmtepomp (ASHP)

Een lucht-waterwarmtepomp (ASHP) Eén warmtewisselaar met vinnen bevindt zich buiten het gebouw.De ventilator blaast er lucht doorheen, en de andere warmtewisselaar wordt gebruikt om de lucht in het gebouw te verwarmen of water te verwarmen via radiatoren of vloerverwarming, waardoor de warmte in het gebouw vrijkomt.

In de koelmodus onttrekken ASHP's binnenwarmte via een interne warmtewisselaar en geven deze via een externe warmtewisselaar af aan de omgevingslucht.

Hier vindt u de verwarmings- en koelingscyclusdiagrammen van de ASHP, waarin de verschillende componenten en cyclusprocessen gedetailleerd worden beschreven.

2.1 Schema van een lucht-luchtwarmtepomp

Lucht-lucht warmtepompen verwarmen een ruimte door warmte uit de buitenlucht te absorberen en deze uiteindelijk via een ventilatorconvector naar de kamer over te dragen.Omgekeerd absorberen lucht-luchtwarmtepompen warmte uit de kamer en dragen deze naar buiten om te koelen.Lucht-luchtwarmtepompen voeren echter geen warmwaterfuncties uit.Om dit te compenseren, moet u een warmwaterunit toevoegen.

2.2 Schema van een lucht-water warmtepomp

Net als een lucht-luchtwarmtepomp onttrekt een lucht-waterwarmtepomp ook warmte aan de buitenlucht.Deze warmte wordt vervolgens overgedragen aan het hydraulische verwarmingscircuit van het huis, zoals een radiator, warmwaterverwarming of warmwatervoorziening.

2.3 Hoe werkt een lucht-water-warmtepomp?

Lucht-water-warmtepompen gebruiken lucht en koelmiddel om te werken.Concreet haalt de lucht-water-warmtepomp energie uit de lucht.Het koelmiddel draagt ​​energie over via een thermodynamische cyclus van de vier hoofdcomponenten van de warmtepomp (verdamper, compressor, condensor en expansieklep).

Om het werkingsprincipe beter te begrijpen, zie het schematische diagram van een lucht-water-warmtepomp.

Zoals weergegeven in het diagram, zal de door de buitenunit ingeademde lucht zijn warmte overdragen aan het koelmiddel, dat na passage door de verdamper in gas wordt omgezet.Het wordt vervolgens naar de compressor gestuurd, die na het werk de druk en temperatuur van het koelmiddel verhoogt.Het volledig verwarmde koelmiddel zal zijn warmte overdragen aan het water in het condensorverwarmingscircuit.Vervolgens verliest het zijn warmte en wordt het weer vloeibaar.Uiteindelijk zal het door het expansieventiel gaan, waardoor de druk afneemt en de warmte weer in de lucht wordt opgevangen, waarbij de warmte wordt gedistribueerd via geothermische verwarming, radiatoren of ventilatorconvectoren.

Het is vermeldenswaard dat bij monoblokwarmtepompen de vier fasen van de thermodynamische cyclus van het koelmiddel in één compartiment worden uitgevoerd.Een split-warmtepomp daarentegen bestaat uit een buiten- en binnenunit.

3. Diagram van een geothermische warmtepomp

De werkingsprincipes van luchtbron- en geothermische warmtepompen zijn over het algemeen hetzelfde.Het verschil tussen lucht-lucht-, water-water-, grond-lucht- en grond-water-warmtepompen is de manier waarop ze de energie gebruiken om het koelmiddel te verwarmen en de warmte in de kamer te verdelen.

Een aardwarmtepomp ('GSHP') of geothermische warmtepomp is een verwarmings-/koelingssysteem voor huizen dat gebruik maakt van de relatief constante temperatuur van de aarde door de seizoenen heen door een warmtepomp te gebruiken om warmte naar of uit de grond over te dragen.Aardwarmtepompen (GSHP's) zijn een van de meest energie-efficiënte technologieën voor verwarming, ventilatie, airconditioning en waterverwarming, omdat ze veel minder energie verbruiken dan het verbranden van brandstof of het gebruik van resistieve elektrische verwarmingstoestellen.

De efficiëntie van GSHP's is de prestatiecoëfficiënt (Coefficient of Performance, CoP), doorgaans in het bereik van 3-6, wat betekent dat de apparatuur 3-6 joule warmte levert voor elke joule elektriciteit.

GSHP onttrekt de warmte uit de bodem via een speciale sensor (horizontaal, verticaal of grondwater).De opgevangen energie verwarmt de warmteoverdrachtsvloeistof, die door de verdamper, compressor, condensor en expansieklep stroomt en de binnenvloer of radiatoren van de kamer verwarmt.

4. Schema van een water-water-warmtepomp

Een water-naar-water-warmtepomp kan warmte uit een meer, rivier of grondwater halen om een ​​koelmiddel te verwarmen, dat vervolgens wordt gebruikt om een ​​huis te verwarmen of warm water voor huishoudelijk gebruik te produceren, afhankelijk van de thermodynamische cyclus.Het systeem omvat een aanvoerput en een retourput om de verwarmings-/koelingsfunctie te realiseren.De warmtepomp onttrekt grondwater uit de aanvoerput.Het afgekoelde grondwater stroomt via een retourput terug de grond in.

5. Vergelijking van verschillende warmtepompen

In dit deel ga ik de verschillende warmtepompen vergelijken, waarbij ik hun respectievelijke voor- en nadelen en levensduur illustreer.

Over het algemeen zijn lucht-waterwarmtepompen relatief goedkoper en op korte termijn gemakkelijker te installeren.

Van alle typen hebben geothermische warmtepompen de hoogste initiële kosten.Omdat bij de installatie grote stukken land of sloten moeten worden geboord en uitgegraven, is dit zeer bodemverstorend.Op de lange termijn kunnen ze echter nog steeds geld besparen.

Waterbronwarmtepompen zijn duur om te installeren, maar hebben op de lange termijn een hoge terugverdientijd.Ze zijn relatief eenvoudiger en goedkoper te installeren in vergelijking met geothermische warmtepompen.Ze vereisen echter een hoge kwaliteit en voldoende water in de buurt.Schoon water is beter, vooral als u een open-lussysteem installeert.

Na een korte vergelijking heeft u wellicht een algemeen begrip van de drie typen warmtepompen.Heeft u vragen over warmtepompen? Neem contact met ons op direct per e-mail: inquiry@sprsunheatpump.com of volg ons verder Facebook, twitteren, linkedin.Blijf kijken!