Hydraulisch schema van een warmtepompinstallatie met buffervat: Toepassing, berekening en hydraulische ontkoppeling

Published by Redactie on september 24, 2025 | Category warmtepomp

Het toevoegen van een buffervat aan een warmtepompinstallatie is essentieel om de prestaties van het systeem te optimaliseren. Het buffervat zorgt niet alleen voor een betere hydraulische balans, maar vermindert ook het frequente aan- en uitschakelen van de warmtepomp, wat bekend staat als pendelen. In dit artikel wordt ingegaan op de technische aspecten van het hydraulisch schema bij een warmtepomp met buffervat, inclusief berekening van de benodigde inhoud van het buffervat, het verschil tussen modulerende en aan-uit warmtepompen, en de rol van de hydraulische ontkoppeling.

Wat is een buffervat en waarom is het belangrijk?

Een buffervat is een opslagtank waarin systeemwater of cv-water wordt opgeslagen. Het is belangrijk om duidelijk te stellen dat dit geen vat met tapwater of sanitair-water is, zoals een boiler. De voornaamste reden om een buffervat toe te passen in een warmtepompinstallatie is om de levensduur van de compressor te verlengen. Compressoren zijn gevoelig voor het constant aan- en uitschakelen (pendelen), wat de slijtage verhoogt en het rendement negatief beïnvloedt.

Een buffervat zorgt voor een hydraulische balans in de installatie. Door het gebruik van een buffervat, kan het systeem minder vaak aan- en uitgeschakeld worden, waardoor de slijtage verminderd wordt en het rendement van de warmtepomp toeneemt. Het buffervat kan ook als een soort hydraulische ontkoppeling werken, waarbij de stroom van water in het systeem flexibel wordt afgesteld, afhankelijk van de hoeveelheid warmte die wordt geleverd of benodigd.

Hydraulisch schema van een warmtepomp met buffervat

Het hydraulisch schema van een warmtepompinstallatie met buffervat hangt af van het type warmtepomp en de manier waarop de pompen worden geregeld. In de praktijk worden vaak twee soorten regelingen gebruikt: een Delta T-geregeld pomp in het warmtepomptoestel en een Delta P-geregeld pomp in het afgifte systeem. Deze regelingen bepalen hoe de waterstroom wordt verdeeld tussen het afgiftesysteem en het buffervat.

Een correcte montage van het buffervat is van groot belang voor het functioneren van het systeem. De sensor die de temperatuur in het systeem meet, moet op de juiste plaats in het buffervat worden geplaatst. In sommige gevallen kunnen monteurs de verkeerde manier kiezen om het buffervat aan te sluiten, wat leidt tot onnauwkeurige temperatuurmetingen en een slechte hydraulische balans.

Het juiste hydraulische schema voor een warmtepompinstallatie met buffervat zorgt ervoor dat de warmtepomp op een efficiënte manier werkt. In dit schema is het buffervat op een manier aangesloten dat zorgt voor een nauwkeurige temperatuurbepaling van het afgiftesysteem. De buffer kan dienen als een soort overloop en zorgt voor de juiste menging van het warmtepompcircuit en het afgiftecircuit.

Berekening van de benodigde inhoud van het buffervat

De benodigde inhoud van het buffervat hangt af van het type warmtepomp en de werking ervan. Voor elke warmtepomp zijn specifieke berekeningsmethoden beschikbaar om de juiste grootte van het buffervat te bepalen. Deze methoden zijn gebaseerd op het vermogen van de warmtepomp en de temperatuurwaarden waarin het systeem werkt.

Voorbeeld 1: Brine/water of water/water warmtepomp met 2 compressoren

Voor een brine/water of water/water warmtepomp met 2 compressoren wordt het totaal vermogen van de warmtepomp bepaald bij een bron van 10°C naar een aanvoer van 35°C. Dit vermogen wordt vermenigvuldigd met 0,75 en met 20 om de advies inhoud van de buffertank te berekenen.

Voorbeeld: Als de warmtepomp 2 compressoren heeft die elk 20 kW leveren bij deze temperaturen, dan is de gewenste buffer 40 x 0,75 x 20 = 600 liter.

Voorbeeld 2: Lucht/water aan-uit warmtepomp

Voor een lucht/water aan-uit warmtepomp wordt het vermogen bepaald bij een buitentemperatuur van 15°C naar een aanvoer van 35°C. Dit vermogen wordt vermenigvuldigd met 20.

Voorbeeld: Als de warmtepomp 8 kW levert bij deze temperaturen, dan is de gewenste buffer 8 x 20 = 160 liter.

Voorbeeld 3: Lucht/water modulerende warmtepomp

Voor een lucht/water modulerende warmtepomp wordt het minimaal vermogen bepaald bij een buitentemperatuur van 15°C naar een aanvoer van 35°C. Dit minimaal vermogen wordt vermenigvuldigd met 20.

Voorbeeld: Als de warmtepomp bij deze temperaturen kan moduleren tussen 2 en 8 kW, dan is de gewenste buffer 2 x 20 = 40 liter.

In sommige gevallen kan het vermogen van de warmtepomp alleen worden bepaald bij een bron van 0°C naar een aanvoer van 35°C voor bodemwarmtepompen of bij een buitentemperatuur van 7°C voor lucht/water warmtepompen. In dat geval kan het vermogen worden vermenigvuldigd met 1,2 om de juiste inhoud van het buffervat te bepalen.

Hydraulische ontkoppeling en flow circuits

Een belangrijk aspect van het hydraulisch schema is de hydraulische ontkoppeling. Het buffervat fungeert als een hydraulisch koppelstuk tussen het warmtepompcircuit en het afgiftecircuit. Hierdoor kan de waterstroom in het systeem zowel van onder naar boven als van boven naar onder lopen, afhankelijk van de hoeveelheid warmte die wordt geleverd of benodigd.

In praktijkvoorbeelden is te zien hoe het hydraulisch schema zich gedraagt bij verschillende situaties. Bijvoorbeeld bij een aan/uit warmtepomp van 8 kW die werkt met een delta T van 7°C, is de waterstroom anders dan bij een afgiftesysteem dat gedeeltelijk dicht is. In dit geval is de circulatiepomp van het afgiftesysteem teruggegaan naar een lagere stroom, waardoor de hydraulische balans verandert.

In dergelijke gevallen kan het buffervat zorgen voor een betere hydraulische balans en voorkomt dat de warmtepomp te vaak aan- en uitgeschakeld wordt. Het buffervat werkt als een soort reservoir dat extra warmte opslaat wanneer deze niet direct nodig is, bijvoorbeeld 's nachts. Hierdoor kan de warmtepomp minder vaak werken, wat zowel het slijtage vermindert als het energieverbruik.

Toepassing van het hydraulisch schema in de praktijk

Het hydraulisch schema van een warmtepompinstallatie met buffervat kan variëren, afhankelijk van de specifieke omstandigheden van de woning en het type warmtepomp. In de praktijk zien monteurs vaak dat de installatie van het buffervat niet altijd goed is uitgevoerd. Bijvoorbeeld wanneer de monteurs uit de CV-ketelwereld komen, is er vaak minder aandacht voor de temperatuurwaarden waarin de warmtepomp werkt. In de ketelwereld is de temperatuur minder belangrijk dan in de warmtepompwereld, waarbij het rendement van de warmtepomp sterk afhangt van de temperatuurwaarden.

Het gebruik van een buffervat is niet altijd nodig. Als de installatie geen na-regeling heeft en het afgiftesysteem altijd open staat, is het mogelijk om zonder buffervat te functioneren. In dit geval is de warmtepomp precies op het benodigde vermogen aangeschaft en kan het energieverbruik zonder problemen worden afgevoerd.

Voordeel van een lucht/water warmtepomp met buffervat

Een lucht/water warmtepomp heeft meerdere voordelen, waaronder de mogelijkheid om het systeem te splitsen in een binnen- en een buitenunit. De buitenunit bevat alle onderdelen die geluid maken, zoals de ventilator, verdamper en compressor. De binnenunit is compacter en stil, waardoor deze geschikt is voor installatie in de buurt van de leefruimte. Een belangrijk voordeel van een lucht/water warmtepomp in split-uitvoering is ook de omkeerbare werking, waardoor het systeem ook in de zomermaanden kan worden gebruikt voor koeling.

De invertertechnologie in moderne lucht/water warmtepompen zorgt voor een zuiniger werking, omdat het vermogen van de warmtepomp automatisch wordt afgestemd op de warmtebehoefte van het gebouw. Hierdoor kan het systeem efficiënter werken en is er minder kans op oververhitting of onvoldoende verwarming.

Conclusie

Het hydraulisch schema van een warmtepompinstallatie met buffervat speelt een cruciale rol in de efficiëntie en levensduur van het systeem. Het buffervat zorgt voor een betere hydraulische balans en vermindert het frequente aan- en uitschakelen van de warmtepomp. De berekening van de benodigde inhoud van het buffervat is afhankelijk van het type warmtepomp en de temperatuurwaarden waarin het systeem werkt. Het juiste hydraulisch schema zorgt voor een nauwkeurige temperatuurbepaling en een efficiënter functioneren van de warmtepomp.

In de praktijk is het belangrijk om rekening te houden met de specifieke omstandigheden van de woning en het type warmtepomp. Het gebruik van een buffervat is niet altijd nodig, maar kan in veel gevallen de prestaties van het systeem verbeteren. Door een correct hydraulisch schema te kiezen en het buffervat op de juiste manier aan te sluiten, kan de warmtepompinstallatie optimaal functioneren en het energieverbruik worden verlaagd.