Een warmtepomp is in feite een omgekeerde koelmachine, die niet wordt ingezet koude, maar vooral om warmte te produceren. Warmtepompen werken op elektriciteit of op gas. Maar de hoeveelheid benodigde energie is veel lager dan die van een gasgestookte hr-ketel. Het COP getal (Coëfficiënt Of Performance) geeft de verhouding aan tussen de hoeveelheid warmte die de warmtepomp afgeeft, en de hoeveelheid energie die hiervoor wordt verbruikt. De huidige elektrische warmtepompen hebben een COP tussen 3 en 5. Bij een COP van 3 geeft de warmtepomp drie maal meer warmte af dan het nodig heeft; het rendement is dan 300 procent.
Vergelijking met HR ketel
Om echt te kunnen vergelijken met een hr-ketel, moet je ook het elektriciteits- of gasverbruik voor de warmtepomp meewegen. Elektriciteitsproductie heeft 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. De gasgestookte warmtepomp heeft een rendement van 120 tot 140 procent. Dat is vergelijkbaar met een elektrische warmtepomp met een COP van 3 tot 3,5. Die installaties hebben een 11 tot 31 procent hoger rendement dan de beste hr-ketels (109 procent).
Compressiewarmtepompen
De meeste warmtepompen zijn compressiewarmtepompen. De drie belangrijkste onderdelen zijn de verdamper, de compressor en de condensor. De verdamper bevat een zogeheten transportvloeistof die al bij lage temperatuur verdampt. De vloeistof is vergelijkbaar met de koelvloeistof uit koelkasten en airco's. De warmte van de bron (de bodem, lucht of oppervlaktewater) is voldoende om de vloeistof in de verdamper te verwarmen en te laten verdampen. In gasvorm stijgt de transportvloeistof dan op. 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. Gasgestookte warmtepompen voeren de druk op met een gasmotor. 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. Die warmte gaat via de condensor naar de verwarmingsinstallatie of boiler. 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.
