De warmtepomp
Dominique Hendrikx Bram Oosterbos Maarten Reuskens
A2 A2 A1
Introduction • Environmental issues: – Greenhouse effect – Air and water pollution
• Solutions: – Wind and water turbines – Solar cells – Heat pumps : » Geothermal heat pumps » Air source heat pumps: air-water heat pump » Exhaust air heat pump
Table of contents • Operation of the heat pump • COP and SPF
• Environment • Advantages & disadvantages • The costs
Werking • Temperatuur van hoog naar laag • Bij warmtepomp tegenovergestelde • Tweede hoofdwet thermodynamica • Gaat niet zomaar
Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Werking
• Bij lage druk -> laag kookpunt Kookpunt bij 1013 hPa
Werking
HFK 134a
-26°C
HFK 407 c
-43°C
Propaan R290
-42°C
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Werking
• • • • •
Compressor zuigt -> Vloeistof verdampt Daarna samengedrukt door compressor -> T Via compressor naar condensor Condensor in contact met verwarmingssysteem Damp geeft zijn warmte af Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Werking
• • • •
Vervolgens naar ontspanventiel Drukverlaging -> damp wordt vloeistof Via ontspanventiel naar verdamper Cyclus begint opnieuw Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Werking Fasediagram
• • • • •
1- 2: drukstijging 2- 3: damp verliest warmte aan condensor 3- 4: de rest van de damp wordt vloeistof 4- 5: drukverlaging 5- 1: vloeistof + damp wordt damp Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
COP vs SPF • COP = Coëfficiënt of performance = Theoretisch rendement – COP = Q/W –4,13 kWh voor elke kWh gebruikte energie
• SPF
= Seasonal Performance Factor = reële rendement – verminderd Cop met 0,4 tot 0,8 -> 3,38 kWh per kWh gebruikte energie Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Milieu • Warmtepomp = milieuvriendelijk • CO2: – 50% minder CO2 dan stookolie – 40% minder CO2 dan gasketel
• Samenwerking met zonnepanelen
Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
CO2-uitstoot • 3 ton CO2-uitstoot / jaar besparen • Totaal België = 133.253.000 ton CO2 / jaar • 1 huishouden = 9 ton CO2 / jaar
• Huishoudens België = 41.183.631 ton CO2 /jaar
Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
CO2-uitstoot • 3 ton besparen dus 6 ton CO2 / jaar • Huishoudens België met warmtepomp = 27.455.754 ton CO2 / jaar • Vermindering van 33%
Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Voor – en nadelen • Voordelen: – Milieuvriendelijk – Laag verbruik – Onderhoudsvrij – Lange levensduur – Geen tank van toepassing – Lucht = onuitputbaar
Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Voor – en nadelen • Nadelen: – Rendement afhankelijk van buitentemperatuur – Plaatsinnemend 71,6 dB – Geluid
Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Kosten • Aankoopkosten Verwarmingsinstallatie
Aankoopkosten
Warmtepomp
€ 11.963,00
Stookolie-installatie
€ 7.752,97
gasketel
€ 5.936,84
Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Kosten 3000
Verbruikskosten
Jaarlijkse kosten (€)
2500
2544
2000
1997
1500
1575
1000 500 0 Warmtepomp
Werking
COP vs SPF
stookolie-installatie
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
gasketel
Kosten
Kosten Wartepomp
Aardgas
Stookolie
70000
• 4 jaar stookolie • 14 jaar aardgas
Totale kost (€)
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Aantal jaren Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
20
Kosten • Energiebesparing ? Soorten Energie
Calorisch vermogen
Eenheidsprijs
Kostprijs/kWh
Elektriciteit (dag)
1 kWh
/kWh
0.21 €/kWh
0.21 €/kWh
Elektriciteit (Nacht) 1 kWh
/kWh
0.16 €/kWh
0.16 €/kWh
Aardgas
9,8 kWh
/m³
0.60 €/m³
0.06 €/kWh
Stookolie
10.08 kWh /l
0.75 €/l
0.07 €/kWh
• Elektriciteit: 3 keer duurder • Verbruikskosten toch lager ? Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Kosten • Rendement van de installaties Verwarmingsinstallatie Theoretisch rendement Globaal jaarrendement Warmtepomp
413 % (COP = 4,13)
338 % (SPF = 3,38)
Aardgasketel
109 %
98 %
Stookolie-installatie
104 %
94 %
• Rendement meer dan drie keer groter • Je bespaart aan energie
Werking
COP vs SPF
Milieu
CO2uitstoot
Voornadelen
Kosten
Conclusion • You save money with a heat pump • You also safe energy • It’s good for the environment • It’s a good investment
