De warmtepomp
advertisement
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