Werking warmtepomp

• Techniek
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

LES WARMTEPOMP

Hoe werkt een  warmtepomp?

Lesdoel:

Aan het einde van deze les begrijp je de principes en de werking van een warmtepomp.

vier onderdelen: collector, koudmiddel, compressor, condensor, expansie

De 3 verschillende soorten warmtepompen.

AQUATHERMISCH:

Warmte uit waterbronnen.

Water-Water Warmtepomp.

• grondwater, vijver, meren, rivieren.
• vergunning nodig (grondwater).
• hoog rendement vanwege  constante temperatuur van water  (ongeveer 15 °C).

AEROTHERMISCH:
Warmte uit de lucht.

Lucht-Lucht Warmtepomp.

• verwarmen en koelen.
• meest geschikt voor kleine  ruimtes; kantoor/hobbyruimte.
  

 

GEOTHERMISCH:

Warmte uit de aarde.

Bodem-Water Warmtepomp.

(horizontaal of verticaal captatienet)

• hoog rendement vanwege  constante temperatuur van diepe  grond.
• hoge kostprijs.
• keuze afhankelijk van beschikbare ruimte, bodemgesteldheid, etc.

WERKING WARMTEPOMP

Hoeveel verschillende soorten warmtepompen
zijn er eigenlijk?

1. 2
2. 3
3. 4
4. 5

Hoeveel onderdelen bevat een warmtepomp?

1. 2
2. 3
3. 4
4. 5

Wat is de functie van de compressor in een warmtepomp?

1. Het absorberen van warmte uit de omgeving
2. Het verlagen van de druk en temp. van het koelmiddel
3. Het verhogen van de druk en temp. van het koelmiddel
4. Het afgeven van warmte aan de verwarmingsinstallatie

Welk onderdeel van de warmtepomp is verantwoordelijk voor het opnemen van warmte uit de omgeving?

1. Verdamper
2. Compressor
3. Condensor
4. Expansieventiel

OPDRACHT (15 min):

• Maak 4 groepjes.
• Ieder groepje krijgt een onderdeel van de warmtepomp en onderzoekt de functie en werking. Je mag hierbij gebruik maken van je lesboeken, Google, ChatGPT of elkaars technisch inzicht!
• Na 15 minuten presenteer je de resultaten van je onderzoek.

VAKTHEORETISCHE UITLEG WARMTEPOMP

De warmtepomp bestaat uit een gesloten systeem gevuld met een koelmiddel. Wanneer de warmtepomp draait, wordt het koelmiddel rond gepompt en verandert van gasvormig naar vloeistof en vice versa. Het gasvormige koelmiddel wordt aangezogen door de compressor het gas (lage temperatuur en druk) comprimeert naar een hogere druk en temperatuur (hoge druk persgas), vandaar circuleert het koudemiddel naar een warmtewisselaar, daar wordt het koelmiddel afgekoeld door het verwarmingswater wat circuleert aan de andere kant van de wisselaar.

Als het koelmiddel afkoelt, geeft het de warmte over aan het verwarmingswater en veranderd het koudemiddel in vloeistof (hogedruk vloeistof), deze vloeistof circuleert vervolgens naar het expansie ventiel welke de vloeistof injecteert van een hoge druk vloeistof naar een lage druk en temperatuur vloeistof welke door de warmtewisselaar van de bron loopt.

Aan de andere kant van de warmtewisselaar circuleert de bron, bijvoorbeeld de buitenlucht. De buitenlucht verwarmt dan de koude lage druk vloeistof waardoor het weer verdampt naar lagedruk gasvormig. Het gasvormige koelmiddel wordt vervolgens weer aangezogen door de compressor visa versa.

Einde van de les!

Je hebt vandaag geleerd:

• Welke verschillende soorten       warmtepompen er zijn.
• De principes en werking van een   warmtepomp.

Volgende les:
Practicum warmtepomp.