Een warmtepomp is in feite een omgekeerde koelkast. In een koelkast wordt warmte onttrokken aan de binnenkant van de koelkast, waardoor de temperatuur daalt in de koelkast. Het apparaat geeft de warmte af aan de lucht buiten het apparaat. Dat is ook te voelen aan de achterkant als de koelkast aanstaat. Als aandrijving voor verwarming in huis doet een warmtepomp ongeveer hetzelfde, alleen ontrekt het systeem dan warmte aan de buitenlucht.

Een warmtepomp werkt als volgt. Buitenlucht wordt geleid langs het koelvloeistof (R410A) in de warmtepomp die op lage temperatuur al verdampt. Bij het verdampen neemt die koelvloeistof warmte op uit de warmtebron(buitenlucht). De pomp drukt vervolgens de vloeistofdamp samen.
Daardoor stijgt de druk en neemt de temperatuur nog meer toe. De warmte wordt vervolgens langs de verdamper van de binnenunit (airco) geleid, en daaraan afgegeven. Als de buitenlucht de warmtebron is, ontrekt de warmtepomp de warmte uit de buitenlucht op en de afgekoelde lucht wordt weer afgegeven.

Energie besparing

Onze warmtepompen (airco)werken op elektriciteit . Maar de hoeveelheid benodigde energie is veel lager dan die van een gasgestookte HR-ketel. Het rendement van de installatie zelf, staat op warmtepompen genoteerd, achter de aanduiding COP. COP staat voor Coëfficiënt Of Performance. Achter COP staat altijd een getal. Dat geeft de verhouding aan tussen de hoeveelheid warmte die de warmtepomp afgeeft en de hoeveelheid energie die de installatie nodig heeft om te pompen en dergelijke. Een COP van één betekent dat de warmtepomp net zo veel warmte afgeeft als die aan energie opmaakt. De huidige elektrische warmtepompen hebben een COP tussen drie en zes. Bij een COP van vier geeft de warmtepomp vier maal meer warmte af dan het nodig heeft; het rendement is dan 400 procent.

Om echt te kunnen vergelijken met een HR-ketel, moet je ook het elektriciteits- of gasverbruik voor de warmtepomp meewegen. Elektriciteit ontstaat door verbranding van kolen en gas. Bij die productie gaat zestig procent van de energie verloren in restwarmte. Elektriciteitsproductie heeft dus een rendement van veertig procent. Een elektrische warmtepomp duikt onder het energieverbruik van een gasgestookte HR-ketel (rendement 100 procent), als die een COP heeft van minimaal 2,5. Want 2,5 maal 40 procent (elektriciteitrendement) is honderd procent. Een elektrische warmtepomp met een COP van 3,5 tot 6,0. Deze installaties hebben 30 tot 60 procent hoger rendement dan de beste HR-ketels (109 procent).

Warmte ophalen

De verdamper bevat een zogeheten transportvloeistof die al bij lage temperatuur verdampt (R410A). De warmte van de bron (lucht) is voldoende om de vloeistof in de verdamper te verwarmen en te laten verdampen. In gasvorm stijgt de transportvloeistof dan op.

...samenpersen...

De compressor in de warmtepomp perst de damp vervolgens samen. Daardoor stijgt de druk en neemt de temperatuur toe. Voor deze compressie is energie nodig. Het gaat om een elektrische warmtepomp als compressie plaatsvindt met een elektrische compressor.

... en weer afgeven

In het derde belangrijke onderdeel van de warmtepomp, de condensor, krijgt de damp weer de ruimte. Daardoor neemt de druk af en gaat de damp weer over in vloeistof. Daarbij komt warmte vrij. Zo wordt de warmte via de Binnenunit (airco) de ruimte in geblazen . De temperatuur van de afgegeven warmte is aanzienlijk hoger dan de temperatuur van de opgenomen warmte. De transportvloeistof stroomt vervolgens weer naar de verdamper en het proces begint weer opnieuw.