Naast het verwarmen van een pand of gebouw kan een lucht-water warmtepomp ook koelen. De thermodynamische cyclus draait dan om en het gebouw wordt gekoeld via de vloerverwarming of een ander afgiftesysteem. Het koelingsproces werkt door het gebruik van een vierwegklep in de warmtepomp. Deze klep verandert de stromingsrichting van het koudemiddel. In dit artikel leggen we uit hoe de vierwegklep in een warmtepomp werkt.
Hoe werkt de vierwegklep in een warmtepomp
De vierwegklep maakt het mogelijk om met een warmtepomp zowel te verwarmen als te koelen. Dit mechanisme verandert de stromingsrichting van het koudemiddel in het apparaat. De functies van de warmtewisselaars worden hierdoor omgedraaid. De lamellenwisselaar wordt de condensor en de platenwisselaar wordt de verdamper. In de vierwegklep zit een schuivend mechanisme. De actuator. Door elektromagnetische kracht schakelt dit onderdeel naar de gewenste stand. Het schakelen van de actuator zorgt voor een verandering van stroomrichting van het koudemiddel. Zo kan het verwarmingswater in het gebouw worden gekoeld of verwarmd, afhankelijk van de gevraagde situatie.
Hoe werkt het verwarming- en koelproces via de vierwegklep
Een warmtepomp werkt volgens een gesloten cyclus met vier hoofdcomponenten; een verdamper, een compressor, een condensor en een expansieventiel. Bij verwarming onttrekt de verdamper (lamellenwisselaar) warmte aan de buitenlucht. Het koudemiddel verdampt, wordt door de compressor samengeperst (waardoor de temperatuur verder stijgt) en geeft vervolgens warmte af in de condensor (platenwisselaar) aan het watercircuit van het gebouw.
Omdraaien van de cyclus bij koeling
Bij koelen wordt de cyclus omgekeerd. Hier komt de vierwegklep in beeld. De vierwegklep verandert de stromingsrichting van het koudemiddel, waardoor de functies van de warmtewisselaars worden omgedraaid. De lamellenwisselaar wordt de condensor en de platenwisselaar wordt de verdamper.
Hoe gaat het koelen stap-voor-stap in zijn werking?
- Het relatief warme water uit het gebouw stroomt door de platenwisselaar.
- Door aanraking met dit warmere water verdampt het koudemiddel en geeft kou af in de wisselaar.
- De compressor verhoogt vervolgens de druk en temperatuur van het koudemiddel.
- In de lamellenwisselaar condenseert het koudemiddel en geeft het de opgenomen warmte af aan de buitenlucht. Het koudemiddel koelt af en wordt vloeibaar.
- Via het expansieventiel daalt de druk, het koudemiddel wordt koud en begint de cyclus opnieuw.
Door dit proces ontstaat gekoeld water in het verwarmingscircuit van het gebouw en straalt kou af via de vloerverwarming, klimaatplafonds of andere afgiftesystemen.
Werking vierwegklep bij het defrosten van de warmtepomp
Als het kouder wordt in de winter kan er aanvriezing en ijs ontstaan in de lamellenwisselaar. In dit geval zorgt de warmtepomp er zelf voor dat het ijs smelt door een defrost programma te draaien. Hierbij springt de vierwegklep naar de koel-stand en wordt de lamellenwisselaar warm door de omgekeerde cyclus. Als het ijs ontdooid is schakelt de vierwegklep weer terug. Zo verandert de stroomrichting van het koudemiddel en kan er binnen in het gebouw weer worden verwarmd.
Wil je meer weten over de werking van onze warmtepompen?
Onze warmtepompen kunnen zowel koelen als verwarmen waarbij gebruik wordt gemaakt van de vierwegklep. Er kan zelfs tegelijkertijd worden verwarmd en gekoeld door een 4-pijps systeem. Dit kan prettig zijn in bijvoorbeeld ziekenhuizen, waarbij operatiekamers met veel apparatuur gekoeld moet worden, terwijl openbare ruimtes op hetzelfde moment verwarmd moeten worden.
Neem gerust contact met ons op. Ook kan je bij ons langskomen op de fabriek. We hebben een werkend warmtepomp systeem staan dat je kan bekijken. We ontvangen je graag.
Terug naar het overzicht