Hoe werkt de warmtepomp?
Warmtepompen nemen bij lage temperatuur warmte op die bij hoge temperatuur wordt afgegeven aan het stadswarmtenet. Om dit te bereiken wordt er “extra arbeid” toegevoegd, dat betekent in dit geval elektriciteit. Bij de rioolwaterzuivering in Utrecht wordt warmte uit het gezuiverde afvalwater (dat wordt ook wel effluent genoemd) gehaald. De temperatuur wordt verder verhoogd tot een bruikbaar niveau en vervolgens wordt de warmte afgegeven aan het stadswarmtenet. 2/3 van de warmte zit in gereinigd afvalwater. Daaraan voegen we 1/3 duurzame elektriciteit toe, zodat we er warmte van 75 graden van kunnen maken.
In de warmtepomp stroomt een koudemiddel. Met behulp van dit koudemiddel wordt de warmte uit het gezuiverde water onttrokken. Dit koudemiddel verdampt bij lage druk en bijbehorende lage temperatuur. Daardoor kan een warmtepomp bij lage temperaturen ook warmte opnemen. Het koudemiddel haalt warmte uit het gezuiverde water en wordt door het verdampen gasvormig. In een gesloten systeem wordt vervolgens het aanwezige gas rondgepompt en weer in druk verhoogd. Het resultaat is dat het warme gas condenseert bij de hoge temperatuur en de verhoogde druk, waardoor warmte vrij komt. Deze warmte wordt aan het stadswarmtenet afgegeven. Als dit is gebeurd, wordt de druk in de condensor weer verlaagd en wordt het koudemiddel als vloeistof getransporteerd, zodat de cyclus opnieuw kan beginnen. Op deze manier wordt deze restwarmte gebruikt om een bijdrage te leveren aan de verduurzaming van de omgeving.