Lucht-lucht warmtepompen
Een lucht-lucht warmtepomp is een toestel dat warmte uit de buitenlucht haalt via een koelmiddel om de lucht in de ruimte binnen te verwarmen. In de zomer kan ze dit proces omkeren en warmte uit de binnenlucht halen om de ruimte af te koelen.
Opstelling
Een lucht-lucht warmtepomp bestaat uit een buitenunit en één of meerdere binnenunits. Bij een lucht-lucht warmtepomp wordt de ruimtelucht via de binnenunit gekoeld of verwarmd via het koelmiddel.
Werkingsprincipe
Elke warmtepomp werkt met een koelmiddel. Dat koelmiddel zit in een gesloten circuit en verandert voortdurend van vloeistof naar gas en omgekeerd. In de warmtepomp zitten daarvoor vier belangrijke onderdelen: de verdamper, de compressor, de condensor en het expansieventiel.
- In de buitenunit zit een ventilator die de lucht buiten aanzuigt en over de verdamper stuurt. Het koelmiddel in de verdamper verdampt en wordt gas. Om te kunnen verdampen heeft het koelmiddel warmte nodig uit de buitenlucht. Hierdoor koelt de buitenlucht af.
- Het gasvormige koelmiddel stroomt daarna naar de compressor, waar het wordt samengedrukt. Door die samendrukking stijgt de temperatuur en druk van het gas.
- De binnenlucht wordt over de condensor gestuurd die in de binnenunit zit. Het warme koelmiddel geeft in de condensor zijn warmte af aan de binnenlucht. Deze warme binnenlucht wordt vervolgens in de ruimte geblazen. Doordat het koelmiddel warmte verliest, condenseert het en wordt het opnieuw vloeibaar.
- Het expansieventiel verlaagt daarna de druk van het vloeibare koelmiddel, zodat het opnieuw kan verdampen in de verdamper.
Koelen
Bij koelen wordt de werking van de warmtepomp omgekeerd (aircowerking). De condensor wordt dan de verdamper en onttrekt warmte aan de binnenlucht. Daardoor daalt de temperatuur in de ruimte.
Rendement (COP)
Het rendement is de verhouding van aantal eenheden warmte (in kilowatt) die een warmtepomp kan leveren per eenheid elektriciteit (in kilowatt) die de warmtepomp daarvoor nodig heeft.
Er zijn 2 manieren waarop het rendement in verwarming wordt berekend:
- COP = Coefficiënt Of Performance: rendement bij één bepaald moment: bijvoorbeeld bij -7°C buitentemperatuur en 20°C binnentemperatuur.
- SCOP = Seasonal Coefficient Of Performance: gemiddeld rendement over een volledig verwarmingsseizoen (bij verschillende buitentemperaturen).
Een goede lucht-lucht warmtepomp haalt gemiddeld een SCOP van 4. De warmtepomp zal dus 4 keer meer warmte produceren dan het elektriciteit verbruikt.
In koeling wordt het gemiddeld rendement over een volledig koelseizoen uitgedrukt in SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio), en bedraagt typisch tussen 6 en 7.
Toepassingen
Een lucht-lucht warmtepomp verwarmt of koelt rechtstreeks de lucht in een ruimte. Dit type is vooral geschikt wanneer men snel en relatief goedkoop wil verwarmen of koelen. Typische toepassingen zijn:
- één ruimte bv. een living of bureau;
- appartementen;
- renovaties waar er geen radiatoren of vloerverwarming aanwezig is;
- bijverwarming naast een bestaande installatie;
als koeling in de zomer (als airco). - reeds mogelijk sanitair warm water en binnenkort inclusief vloerverwarming.
Voordelen
- hoog rendement: de warmtepomp verbruikt weinig elektriciteit in verhouding tot de geleverde warmte;
- verwarmen en koelen met één toestel;
- eenvoudige installatie: geen radiatoren of waterleidingen nodig;
- lagere aankoopprijs dan andere types warmtepompen.
Nadelen
- standaard geen sanitair warm water: enkel verwarming of koeling van lucht;
- geluid: de buitenunit produceert geluid en dat kan als storend worden ervaren;
- luchtstroming: binnen kan er tocht optreden door de luchtverplaatsing;
- zichtbare units: de binnenunit hangt zichtbaar in de ruimte en er is een buitenunit nodig.