ID.nl logo
Wat is een warmtepomp?
© Getty Images/iStockphoto
Energie

Wat is een warmtepomp?

Hoe is het mogelijk dat een warmtepomp, wanneer het buiten vriest, toch nog warmte kan halen uit de buitenlucht? En verbruikt een warmtepomp dan helemaal geen energie? In een paar minuten praten we je bij over de werking van een warmtepomp.

We zijn gewend om bij verwarmen aan verbranding te denken. De meeste huisinstallaties hebben een gasbrander of een stookoliebrander. Bij een warmtepomp mag je het woord ‘brander’ vergeten: er wordt namelijk niets verbrand. De warmtepomp haalt de warmte uit de omgeving en geeft die energie af aan het water van het verwarmingssysteem. Die omgevingswarmte is gratis, dat is dus interessant. Bovendien heeft dit toestel een slimme manier om door middel van druk de opgenomen energie enorm te verhogen.

Het idee van de warmtepomp komt eigenlijk uit de koeltechniek. En je begrijpt alles beter als we even met de koelkast vergelijken. Je legt een fles frisdrank die nog op kamertemperatuur is in de koelkast. De koelkast haalt de warmte uit de frisdrank en geeft die af aan de achterkant van de koelkast. Daarom moet een ingebouwde koelkast altijd een ventilatierooster hebben bovenaan in het keukenblok, want aan de achterkant moet de koelkast de opstijgende warmte kwijt.

Volgens dit principe zou je ook een kamer kunnen verwarmen. Stel dat je een lege koelkast half door een raam zou plaatsen met de koelkastdeur open, dan onttrekt de koelkast warmte aan de buitenlucht om die af te geven in de kamer. Uiteraard is dit een theoretisch experiment, maar het gaat om het idee.

Een warmtepomp werkt volgens hetzelfde principe, maar slimmer. De warmtepomp is ook een toestel dat warmte onttrekt aan de omgeving met een lage temperatuur om die warmte aan de andere kant aan een hogere temperatuur af te geven.

De koelkast onttrekt de energie aan zijn binnenkant en geeft de warmte aan de achterkant af.

De vier belangrijkste onderdelen van een warmtepomp zijn: een verdamper, een compressor, een condensor en een expansieventiel (ook wel expansieklep genoemd). Deze vier onderdelen maken deel uit van een volledig afgesloten circuit. Dit circuit is gevuld met een speciaal koudemiddel. Een belangrijke eigenschap van dit koudemiddel is dat het al verdampt op hele lage temperatuur, bij -20 graden Celsius.

Laten we uitgaan van het voorbeeld waarbij een warmtepomp zijn energie haalt uit de buitenlucht. Via een ventilator maakt de verdamper contact met de buitenlucht. In deze verdamper verdampt het vloeibare koudemiddel. De temperatuur buiten is bijvoorbeeld 5°C en het koudemiddel verdampt al bij -20°. Bovendien is de druk in de verdamper ook laag: 1,5 bar. Op die manier zal het koudemiddel dus warmte overnemen van de buitenlucht.

Dit koudemiddel wordt opgezogen door de elektrische compressor. Daarbij drukt de compressor dit koudemiddelgas samen tot 25 bar. Door deze compressie stijgt de temperatuur van het gas tot wel 60°C. Als je met een fietspomp het uiteinde dichtknijpt en je verhoogt de druk, dan merk je dat de pomp warm wordt.

In de condensor condenseert het koudemiddel bij 25 bar en dit onderdeel wisselt de warmte uit met het water van de vloerverwarming of het sanitair warmwatersysteem. Hierdoor kun je genieten van een warme woning en een warme douche.

In de warmtepomp stroomt het koudemiddel dat door condensatie ondertussen weer vloeibaar is geworden naar het expansieventiel. Hier zakt de druk van 25 bar naar 1,5 bar en daalt de temperatuur van het koudemiddel weer naar -20°C. Ten slotte komt het koudemiddel op lage druk opnieuw in de verdamper en de cirkel is rond.

Zo werkt de warmtepomp.

Bar De temperatuur waarop een vloeistof verdampt noemen we ook het kookpunt. Dat kookpunt wordt niet alleen bepaald door de temperatuur, maar ook door de druk. Bijvoorbeeld: een pannetje water kookt op zeeniveau op 100°C. Hetzelfde pannetje water kookt op de Mount Everest al bij 70°C, omdat de (lucht-)druk daar erg laag is. Doen we het water in een hogedrukpan (een snelkookpan), dan kookt het water bij 120°C. Door die hoge temperatuur van het water is het gerecht sneller klaar. Als je dus een verdamppunt vermeldt, dan moet je ook altijd zeggen bij hoeveel druk. Dat wordt uitgedrukt in bar. Druk speelt een belangrijke rol als we het hebben over warmtepompen.

Een warmtepomp verplaatst dus niet zomaar warmte: de compressor zorgt door drukverhoging dat de temperatuur die uit de buitenlucht wordt gehaald ontzettend toeneemt. In het voorbeeld van hierboven beschreven we een warmtepomp die energie haalt uit de buitenlucht, maar er zijn ook warmtepompen die de warmte uit grondwater of uit een meertje halen. De meeste rendabele, maar ook de duurste systemen gebruiken de aardwarmte en daarvoor wordt er een sonde in de bodem aangebracht tot op een diepte van 100 meter of meer.

Het principe van een lucht-waterwarmtepomp met een binnen- en een buiten-unit.

Het element dat het meeste stroom verbruikt in een warmtepomp is de compressor, maar voor iedere kW die dit onderdeel verbruikt, levert de warmtepomp 5kW energie. De winst is dus 5 op 1. Een warmtepomp is relatief duur in aankoop, maar je bespaart op stookkosten. Omdat een warmtepomp geen fossiele brandstof verbrandt, is er ook minder CO2-uitstoot. Daar staat tegenover dat zo’n warmtepomp meer elektriciteit verbruikt dan de klassieke cv-ketel. Als die elektriciteit wordt opgewekt met behulp van fossiele brandstof dan daalt de milieuwinst van deze oplossing. De elektriciteit die in Nederland uit het stopcontact komt, is nog maar voor een derde groene stroom. Heb je voldoende budget, dan zou je dit (deels) kunnen opvangen door ook fotovoltaïsche zonnepanelen te plaatsen. Omwille van milieuredenen en om op gas te besparen heeft de Nederlandse regering trouwens beslist dat huiseigenaren vanaf 2026 bij vervanging van de cv-ketel moeten overstappen naar een duurzamer alternatief zoals de warmtepomp.

Met zonnepanelen zorg je dat de warmtepomp nog milieuvriendelijker wordt.

Weten welke warmtepomp bij jou past?

Doe de check op Kieskeurig.nl en je weet het binnen 5 minuten!
▼ Volgende artikel
Nieuwe FromSoftware-game The Duskbloods komt echt alleen naar Switch 2
Huis

Nieuwe FromSoftware-game The Duskbloods komt echt alleen naar Switch 2

The Duskbloods, de nieuwe game van Elden Ring- en Dark Souls-ontwikkelaar FromSoftware, zal echt alleen op Nintendo Switch 2 uitkomen.

Dat heeft de ontwikkelaar benadrukt bij het bekendmaken van zijn kwartaalcijfers (via VGC). Daarbij werd ook nog eens benadrukt dat The Duskbloods nog altijd gepland staat om ergens dit jaar uit te komen, net zoals de Switch 2-versie van Elden Ring.

Over de exclusieve Switch 2-release van The Duskbloods: "Het wordt verkocht via een samenwerking met Nintendo, met verkoopverantwoordelijkheden verdeeld per regio. De game komt alleen voor Nintendo Switch 2 beschikbaar." Daarmee is dus duidelijk gemaakt dat Nintendo een nauwe samenwerking met FromSoftware is aangegaan voor de game en dat het spel niet zomaar op andere platforms uit zal komen.

Over The Duskbloods

The Duskbloods werd begin vorig jaar aangekondigd in een speciale Nintendo Direct waarin de eerste Switch 2-games werden getoond, maar sindsdien zijn er geen nieuwe beelden van het spel uitgebracht. Zoals gezegd is de game ontwikkeld door FromSoftware, het Japanse bedrijf dat naam voor zichzelf heeft gemaakt met enorm uitdagende spellen, waaronder de Dark Souls-serie en Bloodborne. Met de openwereldgame Elden Ring scoorde de ontwikkelaar enkele jaren geleden nog een megahit.

Watch on YouTube

The Duskbloods wordt een PvPvE-game, waarbij spelers het dus tegen elkaar en tegen computergestuurde vijanden opnemen. Maximaal acht spelers doen aan potjes mee. Na het kiezen van een personage in een hub-gebied wordt men naar een gebied getransporteerd waar er met andere spelers en vijanden gevochten wordt, al kan men soms ook samenwerken om vijanden te verslaan.

Spelers besturen een 'Bloodsworn', wezens die dankzij een speciaal bloed dat in hun lichaam zit meer krachten tot hun beschikking hebben dan reguliere mensen. Ondertussen is het einde van de mensheid nabij, en bestaat de wereld uit verschillende tijdperken, wat voor een mengelmoes van stijlen zorgt.

▼ Volgende artikel
Beeldverversing versus pixels: waarom soepel gamen beter is dan scherp
© Gorodenkoff Productions OU
Huis

Beeldverversing versus pixels: waarom soepel gamen beter is dan scherp

Resolutie is marketing, refreshrate is beleving. Waar 4K zorgt voor een mooi plaatje, zorgt een hoge verversing (Hz) ervoor dat je daadwerkelijk wint. Hieronder lees je waarom snelheid in feite de échte koning is in gaming.

Veel gamers staren zich blind op 4K-resolutie. Ze kopen een duur scherm, zetten de settings op Ultra en vragen zich vervolgens af waarom hun spel stroperig aanvoelt. De misvatting is dat 'mooier' gelijkstaat aan 'beter'. In werkelijkheid is de vloeibaarheid van het beeld – de refreshrate, oftewel verversingssnelheid – veel bepalender voor hoe direct en responsief een game aanvoelt. Aan het eind van dit artikel weet je precies of jij moet kiezen voor pixels of snelheid.

Hoe je ogen bedrogen worden door Hertz

Stel je voor dat je snel met je muis over je bureaublad beweegt. Op een standaard 60Hz-scherm zie je de cursor in schokjes over het beeld springen; je hersenen vullen de gaten in. Op een 144Hz- of 240Hz-gaming-monitor verdwijnen die gaten.

Het technische verschil zit hem in de verversingssnelheid: het aantal keren per seconde dat het beeld wordt vernieuwd. Bij 60 Hz krijg je elke 16,6 milliseconden een nieuw beeld. Bij 144 Hz is dat elke 6,9 milliseconden. Dat klinkt als een klein verschil, maar je voelt het direct. Het gestotter dat je onbewust gewend bent verdwijnt. Bewegingen voelen boterzacht aan, alsof de cursor (of je crosshair) aan je hand vastgeplakt zit in plaats van er achteraan zwemt. Dit effect wordt motion clarity genoemd: objecten blijven scherp, zelfs als ze snel door het beeld bewegen.

©Framestock

De winst in shooters en snelle actie

Wanneer werkt dit in je voordeel? Vooral in competitieve shooters zoals Call of Duty, Counter-Strike of Valorant. In dit soort games telt elke milliseconde. Een hogere refreshrate vermindert de input lag, oftewel de tijd tussen jouw klik en de actie op het scherm.

Stel, je draait je personage snel om. Bij een lage refreshrate wordt de vijand een fractie later getoond en zie je veel bewegingsonscherpte (motion blur). Met een hoge refreshrate zie je de vijand eerder en scherper, waardoor je sneller kunt reageren. Je hebt letterlijk actuelere informatie dan je tegenstander. Om dat te bereiken heb je wel een krachtige videokaart nodig die genoeg beelden per seconde (FPS) kan genereren om je snelle scherm bij te houden.

Wanneer resolutie het toch wint van snelheid

Is snelheid altijd heilig? Nee. Als je vooral tragere, meer verhalende games speelt (zoals Cyberpunk 2077 in de 'sightseeing' modus), Microsoft Flight Simulator of grafische RPG's, dan voegt 240 Hz weinig toe. In deze titels kijk je vaak naar stilstaande of langzaam bewegende omgevingen.

In dat geval wil je juist de texturen van de bomen, de reflecties in het water en de details in gezichten zien. Een 4K-monitor op 60 of 120 Hz is dan een logischer keuze dan een onscherp 1080p-scherm op 360 Hz. De visuele pracht weegt hier zwaarder dan de milliseconden reactietijd. Ook voor console-gamers die op de bank zitten, is een goede televisie met 4K en HDR vaak indrukwekkender dan puur de hoogste framerates.

Situaties waarin een hoge refreshrate zinloos is

Er zijn momenten dat investeren in een snel scherm weggegooid geld is. Dat gebeurt bijvoorbeeld als je hardware de snelheid niet kan leveren; als je videokaart maar 50 frames per seconde kan leveren, heeft een 144Hz-scherm geen nut omdat het scherm wacht op de computer. Daarnaast beperken oude kabels je bandbreedte, waardoor je monitor soms terugvalt naar 60 Hz zonder dat je het doorhebt. Ook op oudere consoles zoals de Nintendo Switch of de standaard PS4 heb je niets aan snelle schermen, omdat deze hardware fysiek gelimiteerd is op 60 Hz of lager.

Bepaal wat jouw setup aankan

Kijk dus kritisch naar je huidige situatie voordat je naar de winkel rent. Heb je een high-end pc die makkelijk 120+ FPS haalt in jouw favoriete games? Dan is een upgrade naar een 144- of 165Hz-monitor de grootste sprong in spelplezier die je kunt maken. Speel je op een PlayStation 5 of Xbox Series X? Zoek dan specifiek naar een scherm met HDMI 2.1-ondersteuning om 120 Hz op 4K mogelijk te maken. Zit je ver van je scherm af en speel je relaxed? Investeer dan liever in resolutie en kleurdiepte.

©Proxima Studio

Kortom: snelheid is de sleutel tot succes!

Verversingssnelheid is belangrijker dan resolutie voor iedereen die actie- of competitieve games speelt. Het zorgt voor een vloeiender beeld, minder input lag en betere motion clarity, wat je direct een voordeel geeft in het spel. Resolutie is vooral luxe voor het oog, maar refreshrate is pure prestatie voor de speler.