Buffervat voor warmtepomp: functie, voordelen en keuze

Een buffervat speelt een essentiële rol in de efficiënte werking van een warmtepompsysteem. Het zorgt voor de tijdelijke opslag van warmte of koude, waardoor het systeem stabiel kan draaien zonder dat de compressor constant aan- en uitgeschakeld moet worden. In deze uitgebreide gids wordt de functie, het belang en de keuze van een buffervat voor een warmtepomp besproken, met nadruk op technische aspecten en toepassingen in de praktijk.

Inleiding

Een warmtepomp is een efficiënte manier om een woning te verwarmen, maar het systeem heeft wel een aantal beperkingen. Zo kan de compressor, die het hart van de warmtepomp vormt, niet goed tegen het voortdurend in- en uitschakelen. Dit fenomeen, bekend als pendelen, verkort de levensduur van het systeem en vermindert de prestaties. Een buffervat helpt hierin, omdat het ervoor zorgt dat er voldoende warmte of koude opgeslagen is om aan de vraag te voldoen zonder dat de warmtepomp constant op volle toeren draait.

Deze functie maakt het buffervat tot een onmisbaar onderdeel van een warmtepompsysteem, zeker bij installaties die geen na-regeling gebruiken. In het volgende gedeelte van dit artikel wordt uitgebreid ingegaan op de werking van het buffervat, zijn voordelen en de beschikbare typen op de markt.

Wat is een buffervat?

Een buffervat is een waterreservoir dat in een verwarmingssysteem wordt gebruikt om warmte op te slaan die is opgewekt door de warmtepomp. Het is geen wateropwarmingstoestel zoals een boiler, maar een specifiek reservoir dat ervoor zorgt dat er voldoende warmte beschikbaar is wanneer nodig.

Het buffervat bevat systeemwater of cv-water en is ontworpen om energie tijdelijk op te slaan. Dit is van groot belang, omdat het de hydraulische koppelingsproblemen tussen de warmtepomp en de afgifte van warmte oplost. Het buffervat zorgt er bovendien voor dat de warmtepomp op volle capaciteit kan werken en minder vaak aan- en uitgeschakeld hoeft te worden, wat de levensduur van de compressor verlengt.

Hoe werkt een buffervat?

De werking van een buffervat kan worden ingedeeld in drie fundamentele stadia:

1. Aanvoer van warmte

De eerste stap is de aanvoer van warmte naar het buffervat. Deze warmte komt meestal vanuit de warmtepomp via een warmtewisselaar die is geïnstalleerd in het reservoir. De warmtewisselaar zorgt ervoor dat de warmte overgaat van de warmtepomp naar het water in het buffervat.

2. Opslag van warmte

Zodra de warmte in het buffervat is geleid, wordt deze opgeslagen in het water of thermische medium dat in het vat aanwezig is. Het buffervat is ontworpen om deze warmte zo lang mogelijk vast te houden, zodat het beschikbaar is wanneer de vraag in de woning toeneemt.

3. Behoud van warmte

Het behoud van warmte in het buffervat wordt mogelijk gemaakt door het gebruik van hoogwaardige isolatiematerialen. Sommige modellen gebruiken zelfs vacuümgeïsoleerde panelen om energieverliezen te minimaliseren. Hierdoor blijft het systeem efficiënt werken, zelfs wanneer de warmtepomp even stil staat.

Bij het gebruik van het opgeslagen warmte wordt deze via een tweede warmtewisselaar uit het buffervat gehaald en verwerkt naar het verwarmingssysteem of het sanitair waterverwarmingssysteem. Dit proces zorgt ervoor dat er op elk moment warmte beschikbaar is, zonder dat de warmtepomp constant op volle toeren hoeft te draaien.

Waarom is een buffervat nodig?

Het belangrijkste voordeel van een buffervat is het voorkomen van het pendelen van de compressor. Pendelen ontstaat wanneer de warmtepomp frequent aan- en uitgeschakeld moet worden, omdat de vraag naar warmte niet constant is. Dit heeft negatieve gevolgen voor de levensduur van de compressor en leidt tot meer slijtage en lagere efficiëntie.

Een buffervat helpt om deze schakelingen te verminderen, doordat het ervoor zorgt dat er altijd voldoende warmte beschikbaar is. Dit heeft ook invloed op de energieverbruikscyclus van de warmtepomp, die nu stabiel kan draaien en op volle capaciteit kan werken. Hierdoor wordt niet alleen de levensduur van het systeem verlengd, maar ook de energie-efficiëntie verhoogd.

Vooral bij systemen die geen na-regeling gebruiken is een buffervat onmisbaar. In zulke gevallen kan de warmtepomp geen energie direct kwijt aan het systeem wanneer de vraag laag is. Het buffervat zorgt dan voor een tijdelijke opslag van warmte, waardoor het systeem op een stabiele manier kan draaien.

Voordelen van een buffervat bij een warmtepompsysteem

Een buffervat biedt verschillende voordelen die bijdragen aan de efficiëntie, levensduur en prestaties van een warmtepompsysteem. Hieronder worden de belangrijkste voordelen besproken.

1. Verminderd pendelen van de compressor

Het voornaamste voordeel is het voorkomen van het voortdurende aan- en uitschakelen van de compressor. Dit zorgt voor een lagere slijtage en verlengt de levensduur van het systeem. Bovendien werkt de warmtepomp stabiel, wat leidt tot een betere warmteafgifte.

2. Verbeterde efficiëntie van het systeem

Door het gebruik van een buffervat kan de warmtepomp op volle capaciteit werken en minder vaak starten en stoppen. Dit zorgt voor een hogere COP (Coefficient of Performance), wat betekent dat het systeem meer warmte produceert per kWh energie die het verbruikt.

3. Stabiele temperaturen

Het buffervat zorgt ervoor dat er altijd voldoende warmte beschikbaar is, ook wanneer de vraag plotseling toeneemt. Hierdoor blijft de temperatuur in de woning stabiel, wat leidt tot een hoger comfortniveau voor de gebruiker.

4. Ondersteuning van het defrost-proces

Bij buitenluchtwarmtepompen is het defrost-proces noodzakelijk om ijsvorming op de warmtewisselaar te voorkomen. Een buffervat ondersteunt dit proces, omdat het ervoor zorgt dat er voldoende warmte beschikbaar is om de ijsvorming op te lossen zonder dat het systeem gedurende lange tijd stil moet staan.

5. Hydraulische ontkoppeling

Het buffervat fungeert als een hydraulisch ontkoppelingsmedium tussen de warmtepomp en de afgifte van warmte. Dit betekent dat de warmtepomp onafhankelijk kan werken van de vraag in het systeem, wat bijdraagt aan een efficiënter systeem.

Soorten buffervaten

Er zijn verschillende soorten buffervaten beschikbaar op de markt, die elk hun eigen kenmerken en toepassingen hebben. De keuze van het juiste buffervat hangt af van het type warmtepomp, de grootte van de installatie en de verwachtingen van de gebruiker.

1. Buffervaten met enkele spiraal

Dit type buffervat is uitgerust met één spiraal, waar via warmtewisseling warmte wordt opgeslagen. Het is ideaal voor systemen waarin warmte naar één afgiftepunt moet worden geleverd, zoals een cv-systeem of een sanitair waterverwarmingssysteem.

2. Buffervaten met dubbele spiraal

Buffervaten met dubbele spiraal zijn geschikt voor systemen waarin warmte naar meerdere afgiftepunt moet worden geleverd. Dit type buffervat is bijvoorbeeld geschikt voor hybride systemen of systemen met zowel cv- als sanitair waterverwarming.

3. SBT buffervaten

De SBT buffervaten zijn speciaal ontworpen voor gebruik in warmtepomp- en hybride verwarmingsinstallaties. Ze beschikken over een inhoud van 300 tot 5000 liter en zijn gemaakt van zacht staal. De buffervaten zijn ideaal voor zowel verwarmings- als koelsystemen en bieden lage stilstandsverliezen.

Kenmerken van SBT buffervaten:

• Inhoud: 300–5000 liter
• Constructie: zacht staal
• Werkdruk: maximaal 6 bar
• Temperatuurbereik: -10°C tot 90°C
• Thermische opslag voor hernieuwbare energie
• Hydraulische ontkoppeling tussen warmtepomp en installatie
• Minder slijtage en verlengde levensduur van de warmtepomp

4. Buffervaten met invertertechnologie

Nieuwere warmtepompmodellen, zoals de Vitocal 300-G en 150/250-A, gebruiken invertertechnologie. Deze technologie past het vermogen van de warmtepomp automatisch aan aan de warmtebehoefte van het gebouw. Hierdoor is het mogelijk om met een kleiner buffervat te werken, omdat de warmtepomp flexibel kan aanpassen aan de vraag.

Hoe kies je het juiste buffervat?

De keuze van het juiste buffervat is essentieel voor de efficiëntie en duurzaamheid van een warmtepompsysteem. Hieronder worden enkele richtlijnen gegeven om tot de juiste keuze te komen.

1. Grootte van het buffervat

De grootte van het buffervat moet aansluiten bij de capaciteit van de warmtepomp. Voor warmtepompen met een vermogen van 8 kW tot 12 kW is bijvoorbeeld een buffervat van 100 liter aanbevolen. Dit is voldoende om het systeem tijdelijk te ondersteunen en het pendelen van de compressor te voorkomen.

2. Type warmtepomp

Het type buffervat hangt ook af van het type warmtepomp. Voor hybride systemen of systemen met meerdere afgiftepunt is een buffervat met dubbele spiraal aan te raden. Voor systemen met invertertechnologie kan een kleiner buffervat voldoende zijn, omdat de warmtepomp flexibel kan aanpassen aan de vraag.

3. Verwarmingsbehoeften van de woning

De verwarmingsbehoeften van de woning bepalen ook de keuze van het buffervat. In woningen met een hoge warmtevraag is een groter buffervat nodig om ervoor te zorgen dat er altijd voldoende warmte beschikbaar is.

4. Aanvullende functies

Sommige buffervaten zijn uitgerust met aanvullende functies, zoals een extra warmtewisselaar voor sanitair water of een verlaagde stilstandsverliezen. Deze functies kunnen de efficiëntie van het systeem verder verbeteren.

Voordelen van het gebruik van een buffervat bij verschillende warmtepompmodellen

Nieuwere warmtepompmodellen, zoals de Vitocal 300-G en 150/250-A, gebruiken invertertechnologie. Deze technologie maakt het mogelijk om het vermogen van de warmtepomp automatisch aan te passen aan de warmtebehoefte van het gebouw. Hierdoor is het mogelijk om met een kleiner buffervat te werken, omdat de warmtepomp flexibel kan aanpassen aan de vraag.

Bij traditionele warmtepompen is echter een groter buffervat meestal noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de compressor niet constant aan- en uitgeschakeld moet worden. De keuze van het buffervat hangt dus ook af van het type warmtepomp en de verwachtingen van de gebruiker.

Samenvatting van de voordelen

De voordelen van een buffervat zijn samengevat als volgt:

Conclusie

Een buffervat is een essentieel onderdeel van een warmtepompsysteem. Het zorgt voor de tijdelijke opslag van warmte, wat ervoor zorgt dat de compressor minder vaak aan- en uitgeschakeld hoeft te worden. Hierdoor wordt de levensduur van het systeem verlengd en de efficiëntie verhoogd.

De keuze van het juiste buffervat hangt af van het type warmtepomp, de grootte van het systeem en de verwachtingen van de gebruiker. Nieuwere modellen met invertertechnologie maken het mogelijk om met een kleiner buffervat te werken, terwijl hybride systemen vaak een buffervat met dubbele spiraal nodig hebben.

Het gebruik van een buffervat is dus niet alleen gunstig voor de efficiëntie van het systeem, maar ook voor het comfort van de gebruiker. Het is daarom een aanrader om bij de aanschaf van een warmtepomp rekening te houden met het gebruik van een geschikt buffervat.

Bronnen

1. Buffervaten – 123InstallatieMaterialen
2. Buffervat 100 Liter – HGB Trading
3. Buffervat bij een warmtepompinstallatie – Warmtepomp-weetjes
4. SBT Buffervat – A.O. Smith International
5. Buffervat voor warmtepomp – Viessmann