Warmtepomp
Warmtepompen zijn een manier om eigen geproduceerde energie efficiënt te gebruiken voor de productie van warmte of koude. De installatie haalt het grootste deel van de nodige energie uit een natuurlijke warmtebron, zoals de buitenlucht, de bodem of water. Zo kan je met een beperkte hoeveelheid elektriciteit een grotere hoeveelheid warmte produceren.
Voor landbouwbedrijven kan een warmtepomp interessant zijn wanneer er een constante vraag is naar warmte of koude. Zeker wanneer je die elektriciteit zelf produceert, bijvoorbeeld met zonnepanelen, kan een warmtepomp helpen om je eigen energie maximaal te benutten.
Hoe werkt een warmtepomp?
Een warmtepomp verplaatst warmte van een lage naar een hogere temperatuur. Dat gebeurt via een koudemiddel dat afwisselend verdampt en condenseert. In grote lijnen verloopt het proces als volgt:
- De verdamper haalt via een ventilator warmte uit de buitenlucht of met buizen uit de grond of water.
- De warmte wordt afgegeven aan een vloeibaar koudemiddel in het buizensysteem.
- Het koudemiddel wordt aan de kook gebracht en verdampt in de verdamper.
- Deze damp wordt in de compressor samengedrukt en wordt hierdoor nog heter.
- De hete damp bereikt de condensor. Hier wordt de warmte afgestaan waarna hij terug vloeibaar wordt.
- Het expansieventiel verlaagt de druk waardoor de vloeistof verder afkoelt.
- Het principe begint opnieuw.
Welke soorten warmtepompen zijn er?
Het belangrijkste verschil tussen warmtepompen is de bron waaruit ze warmte halen.
- Omgevingslucht
De warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht. Dit systeem is relatief eenvoudig te installeren, maar het rendement daalt wanneer de buitentemperatuur sterk daalt. - Ventilatielucht
De warmtepomp gebruikt warme lucht die bijvoorbeeld uit een machinekamer of andere bedrijfsruimte wordt afgevoerd. Zo kan restwarmte opnieuw benut worden. - Water
De warmte wordt onttrokken aan bijvoorbeeld een waterbekken, grondwater of een rivier. De mogelijkheden hangen sterk af van de beschikbare waterbron en de regelgeving. - Bodem:
Via horizontale captatienetten of verticale boringen wordt warmte uit de bodem gehaald. Een bodemsysteem vraagt doorgaans een grotere investering, maar de temperatuur van de warmtebron is relatief stabiel.de warmte
Een warmtepomp kan werken op gas, maar meestal wordt gebruik gemaakt van elektriciteit voor het aandrijven van de compressor.
Voordelen
Het grote voordeel van een warmtepomp is zijn hoge rendement. In tegenstelling tot bv. een gasketel, zit de warmte niet enkel omvat in de brandstof. Het merendeel wordt onttrokken uit de lucht, bodem of water. De gebruikte elektriciteit dient in hoofdzaak voor het verpompen en samendrukken van het koelmiddel. Via deze weg kunnen rendementen van 300 tot 800% worden bereikt, iets wat ondenkbaar is bij klassieke verwarmingssystemen.
Een ander voordeel is dat veel warmtepompen hun vermogen automatisch kunnen aanpassen aan de warmtevraag. Zo kan de installatie efficiënter werken en wordt onnodig aan- en uitschakelen beperkt.
Wanneer is een warmtepomp interessant?
Niet elk landbouwbedrijf heeft dezelfde warmtebehoefte. De rendabiliteit van een warmtepomp hangt onder meer af van:
- de hoeveelheid warmte of koude die je nodig hebt;
- de gewenste temperatuur;
- de beschikbare warmtebron;
- het temperatuurverschil dat de warmtepomp moet overbruggen;
- de prijs van elektriciteit en andere energiebronnen;
- de mogelijkheid om zelf geproduceerde elektriciteit te gebruiken;
- de investeringskost en beschikbare ruimte.
Een warmtepomp is vooral interessant wanneer er een voldoende grote en regelmatige warmtevraag is. Ook de combinatie met andere technieken, zoals zonnepanelen of warmteopslag, kan het rendement van de investering verbeteren.
Aandachtspunten bij de keuze
-
Grondboringen
Wanneer er wordt gewerkt met grondboringen wordt er warmte onttrokken aan de bodem. De bodemtemperatuur zal hierbij stelselmatig zakken.
Indien de boringen te klein zijn gedimensioneerd, zal de bodem rond de boringen uiteindelijk opvriezen. Dit zorgt voor een isolerend laagje rond de boringen waardoor er nog moeilijker warmte wordt afgegeven. Als gevolg zal de bodem nog harder opvriezen en zal het rendement stelselmatig dalen.
Kies dus voor voldoende ruim gedimensioneerde boringen. De initiële kost is hoger, maar dankzij een lager verbruik (hogere efficiëntie) wordt deze kost al snel terugverdiend. Ook blijft er op deze manier steeds warmte ter beschikking, ook op de koudste dagen.
-
Temperatuurverschil
Het rendement is rechtstreeks afhankelijk van het temperatuurverschil tussen het opname- en afgiftesysteem. Hoe groter dit temperatuurverschil, hoe lager het rendement.
Om deze reden hebben systemen die werken met vloerverwarming (= lage temperatuur) een veel hoger rendement dan systemen met klassieke radiatoren (= hoge temperaturen).
Beperk dus zoveel mogelijk de temperatuur van het afgiftesysteem of kies voor een warmtebron met hogere temperatuur (bv. warme extractielucht in plaats van koudere buitenlucht).
-
Dimensionering
Laat steeds je systeem op maat samenstellen. Klassieke gasketels werden vaak veel te groot gedimensioneerd. Vervang dus niet zomaar een 50 kW gasketel door een 50 kW warmtepomp, maar laat eerst een warmtelastberekening uitvoeren.
Dit zal resulteren in enerzijds een goedkopere warmtepomp (kleiner vermogen), maar ook in een hoger rendement, omdat de frequentiesturing de kans krijgt om zich in te stellen op het optimale werkingspunt.
-
Intelligente sturing
Meer en meer warmtepompen kunnen worden uitgerust met een intelligente sturing. Dit is vooral interessant op locaties met veel hernieuwbare energie. Op deze manier kan het systeem worden ingesteld om maximaal warmte te produceren op de ogenblikken met veel productie. Zodoende kan een groot warmwatervat of de vloer worden opgeladen met warmte bij overschot zodat het verbruik kan beperkt worden bij momenten zonder productie.
Wil je weten of een warmtepomp interessant is voor jouw bedrijf?
