Gasabsorptiewarmtepompen


Hoe werkt een gasabsorptiewarmtepomp?

Naast elektrisch aangedreven warmtepompen bestaan er ook warmtepompen die werken op aardgas of propaan. Hun verbruik ligt 40% lager als van moderne condensatieketels.

Bij dit type van warmtepomp wordt het koelmiddel (ammoniak-wateroplosssing) rondgeleid met behulp van een absorptiegeneratorcyclus in plaats van een elektrische compressor. Deze cyclus wordt aangedreven door de warmte van een gasbrander. Het is eveneens een gesloten kringloopproces en bestaat uit de volgende stappen:

  • Het proces start bij de generator of bellenkoker, waar de gasbrander een ammoniakwatermengsel verwarmt. Omdat het kookpunt van ammoniak lager is dan van water, ontstaan er ammoniakdampbellen die in de stijgleiding van de generator stijgen. Tijdens deze verplaatsing nemen ze een hoeveelheid water mee.
  • Bovenaan de generator wordt de ammoniakdamp afgescheiden van het water en stijgt deze door naar de condensor. In de condensor geeft de ammoniakdamp warmte af aan het verwarmingswater. Hierdoor koelt de ammoniak af en wordt hij weer vloeibaar.
  • De vloeibare ammoniak vloeit door de zwaartekracht naar de verdamper waar hij in een heliumomgeving wordt gebracht. Hierdoor zakt de dampdruk van de ammoniak en kan deze verdampen bij lagere temperaturen.
  • Voor het verdampen heeft de ammoniak warmte nodig. Deze warmte onttrekt hij aan de warmtebron: lucht, water of bodem.
  • Doordat het gasmengsel in de verdamper steeds rijker wordt aan ammoniak en ammoniakdamp relatief zwaar is, zakt het gasmengsel in de verdamper door de zwaartekracht naar beneden. Het gasmengsel stroomt uiteindelijk in de absorber. Daar wordt het ammoniakheliummengsel in tegenstroom gebracht met het water dat uit de generator komt. De ammoniak wordt geabsorbeerd door het water waardoor de energie, die door de warmtebron was ingebracht, op een hogere temperatuur wordt doorgegeven aan het verwarmingswater dat rond de absorber stroomt. Het helium komt hierbij weer vrij en stijgt op in de absorber om vervolgens terug te stromen naar de verdamper.
  • Het ammoniakwatermengsel stroomt door de zwaartekracht terug naar de generator waar het proces opnieuw begint.

Specifiek aan deze warmtepompen is dat de COP ook bij hoge aanvoertemperaturen tot 55°C op peil blijft wat toepassing in renovatie mogelijk maakt.

Deze toestellen bestaan in een lucht/water en een bodem/water uitvoering en in vermogens van 18 en 35kW. Cascade opstellingen zijn mogelijk om grotere vermogens te realiseren.

Door de mogelijk hogere aanvoertemperatuur lenen deze warmtepompen zich tot hybride opstellingen in combinatie met condenserende gasketels.

Wanneer zijn gasabsorptiewarmtepompen interessant?

Gasabsorptiewarmtepompen lenen zich door hun grotere vermogens en mogelijk hogere aanvoertemperaturen tot toepassing in renovatie of combinaties met afgiftetoestellen op hogere temperatuur. Op plaatsen waar geen zwaardere elektrische aansluiting mogelijk is bieden zij ook een interessant alternatief.