Hoe aerothermie stap voor stap werkt

Aerothermie werkt door warmte die al in de buitenlucht aanwezig is — zelfs als het koud is — op te nemen en naar je woning te verplaatsen voor verwarming, koeling en warm water. Het systeem wekt geen warmte op door brandstof te verbranden, maar verplaatst warmte met behulp van een warmtepomp en een koudemiddel dat in een gesloten kringloop circuleert. Daarom is het zo efficiënt: voor elke eenheid elektriciteit die het verbruikt, levert het meerdere eenheden thermische energie.

In deze gids leggen we stap voor stap en aan de hand van een schema uit wat er binnen in een aerothermische warmtepomp gebeurt, waarom die zo’n hoog rendement behaalt en welke rol elk onderdeel speelt.

Wat is aerothermie en waarop berust het?

Aerothermie is een technologie die de thermische energie uit de lucht benut met behulp van een lucht-waterwarmtepomp. Lucht bevat warmte-energie tot ver onder het vriespunt, ook al lijkt die op het eerste gezicht ‘koud’. Een warmtepomp kan die energie opnemen, concentreren en naar een temperatuur verhogen die bruikbaar is om je woning te verwarmen.

De sleutel ligt in een bekend natuurkundig principe: wanneer een vloeistof (het koudemiddel) van toestand verandert — van vloeistof naar gas en van gas naar vloeistof — neemt die grote hoeveelheden warmte op of geeft die af. Bij aerothermie vinden deze faseveranderingen plaats in een gesloten circuit om warmte van buiten naar binnen te verplaatsen (in de winter) of van binnen naar buiten (in de zomer).

De aerothermische cyclus: de 4 stappen

Alles draait om vier onderdelen die samen een gesloten circuit vormen waar het koudemiddel doorheen stroomt. Dit is de volledige cyclus:

Stap 1 · Verdamper: het koudemiddel neemt warmte uit de lucht op

In de buitenunit komt het koudemiddel aan als vloeistof met een zeer lage temperatuur, lager dan die van de omgevingslucht. Terwijl het door de verdamper stroomt, geeft de buitenlucht — aangevoerd door een ventilator — warmte af aan het koudemiddel. Door die energie verdampt het koudemiddel en wordt het gasvormig.

Daar zit de kracht van het systeem: doordat het koudemiddel kouder is dan de buitenlucht, kan het zelfs midden in de winter warmte opnemen.

Stap 2 · Compressor: de energie wordt geconcentreerd

Het gasvormige koudemiddel, dat nog steeds een lage temperatuur heeft, komt in de compressor terecht: het hart van het systeem. Door het gas samen te persen, stijgt de druk en daarmee neemt ook de temperatuur sterk toe. Dit is de enige stap in de cyclus waarbij aanzienlijk veel elektriciteit wordt verbruikt. Dankzij deze stap kan warmte van een lage temperatuur worden ‘opgewaardeerd’ tot een niveau dat bruikbaar is voor je woning.

Stap 3 · Condensor: de warmte gaat over op het water in je woning

Het hete gas onder hoge druk bereikt de condensor, een warmtewisselaar waarin het zijn warmte afgeeft aan het watercircuit van de woning. Doordat het koudemiddel energie verliest, koelt het af en condenseert het weer tot een vloeistof. De warmte die aan het water wordt overgedragen, voedt uiteindelijk je systeem voor verwarming en koeling.

Stap 4 · Expansieventiel: terug naar het begin

Het vloeibare koudemiddel, dat nog onder druk staat, stroomt door het expansieventiel. Daar dalen de druk en de temperatuur plotseling. Zo wordt het koudemiddel weer kouder dan de buitenlucht en begint de cyclus opnieuw, zonder onderbreking.

Waarom is aerothermie zo efficiënt? De COP

De efficiëntie van een warmtepomp wordt gemeten met de COP (Coefficient of Performance): de verhouding tussen de thermische energie die de pomp levert en de elektriciteit die ze verbruikt. Omdat aerothermie warmte verplaatst in plaats van die op te wekken, kan het systeem voor elke verbruikte kWh elektriciteit ongeveer 3 tot 5 kWh warmte leveren, afhankelijk van de omstandigheden.

Om het werkelijke rendement over het hele seizoen te beoordelen, wordt de SCOP (seizoensgebonden COP) gebruikt. Deze houdt rekening met de temperatuurschommelingen gedurende het jaar. Hoe milder het klimaat en hoe lager de aanvoertemperatuur die je installatie nodig heeft, hoe hoger de efficiëntie.

Lucht-water: hoe de warmte elke ruimte bereikt

De aerothermische systemen van Ecoforest zijn lucht-watersystemen: de opgenomen warmte wordt overgedragen aan een watercircuit dat, afhankelijk van je installatie, op verschillende manieren kan worden verdeeld:

• Vloerverwarming: het ideale systeem, omdat het met een lage aanvoertemperatuur werkt en de efficiëntie van de warmtepomp maximaliseert.
• Ventilatorconvectoren: zorgen in de winter voor warmte en in de zomer voor koeling, en reageren snel.
• Radiatoren: ook geschikt, vooral in combinatie met toestellen die hogere aanvoertemperaturen kunnen bereiken.
• Sanitair warm water (SWW): hetzelfde toestel produceert het warme water voor kranen en douches.

Koeling in de zomer: de omkeerbare cyclus

Een van de grote voordelen van aerothermie is dat de werking omkeerbaar is. In de zomer wordt de cyclus omgedraaid: in plaats van warmte aan de buitenlucht te onttrekken om het huis te verwarmen, onttrekt het systeem warmte aan de woning en voert die naar buiten af. Zo wordt de woning gekoeld. Eén toestel zorgt daardoor het hele jaar door voor verwarming, koeling en warm water.

Wat maakt de aerothermische systemen van Ecoforest anders?

Als Spaanse pionier in de productie van warmtepompen past Ecoforest eigen technologie toe die de werking van de basicyclus verbetert:

• ecoAIR-assortiment met natuurlijk koudemiddel R290: een koudemiddel met een zeer lage milieu-impact dat bovendien hoge aanvoertemperaturen mogelijk maakt. Daardoor is aerothermie ook geschikt voor woningen met bestaande radiatoren.
• Superheater-technologie (HTR): kan sanitair warm water tot 80 °C produceren zonder extra energieverbruik door gebruik te maken van de cyclus van de warmtepomp zelf.
• Slimme bediening met de Ecoforest Home-app en Easynet: beheer en bewaking van het systeem via je telefoon om het energieverbruik te optimaliseren.

Veelgestelde vragen over hoe aerothermie werkt

Werkt aerothermie ook als het erg koud is? Ja. Lucht bevat zelfs bij temperaturen onder nul bruikbare thermische energie. Het rendement neemt af naarmate de buitentemperatuur daalt, maar moderne toestellen zijn ontworpen om ook in koude klimaten efficiënt te blijven werken.

Verbruikt aerothermie veel elektriciteit? Het systeem verbruikt alleen elektriciteit om de cyclus aan te drijven (vooral voor de compressor), niet om warmte op te wekken. Daarom levert het meerdere keren zoveel thermische energie als het aan elektriciteit verbruikt, wat de gebruikskosten concurrerend maakt.

Is een buitenunit nodig? Ja. In de buitenunit wordt warmte uit de lucht opgenomen via de verdamper en de ventilator. Afhankelijk van de beschikbare ruimte zijn er monoblock- en splituitvoeringen.

Is het systeem alleen geschikt voor verwarming? Nee. Eén omkeerbare aerothermische warmtepomp zorgt voor verwarming in de winter, koeling in de zomer en sanitair warm water gedurende het hele jaar.

Is het systeem geschikt voor mijn huidige radiatoren? Dat hangt af van de aanvoertemperatuur die ze nodig hebben. Toestellen die hogere temperaturen bereiken — zoals het R290-assortiment van Ecoforest — zijn met meer bestaande radiatorinstallaties te combineren.

Samengevat

Aerothermie werkt door warmte uit de buitenlucht naar je woning te verplaatsen via een cyclus van vier stappen — verdamping, compressie, condensatie en expansie — die zich voortdurend herhaalt. Doordat het systeem warmte verplaatst in plaats van brandstof te verbranden, behaalt het een veel hoger rendement dan traditionele systemen, vermindert het de uitstoot en zorgt één toestel voor verwarming, koeling en warm water.

Overweeg je over te stappen? Bij Ecoforest produceren we zeer efficiënte aerothermische warmtepompen met natuurlijk koudemiddel R290 en eigen technologie om elke kWh optimaal te benutten. Ontdek het ecoAIR-assortiment of neem contact op met een gespecialiseerde installateur om je situatie te bespreken.