Buitensensor bij warmtepompsystemen: werking, installatie en invloed op efficiëntie

Een warmtepomp is een duurzame oplossing voor ruimteverwarming en warm water, maar het efficiënte functioneren ervan hangt sterk af van de manier waarop het systeem wordt geregeld. Een buitensensor speelt hierin een cruciale rol bij een weersafhankelijke regeling. In dit artikel wordt ingegaan op de werking van een buitensensor bij warmtepompen, de installatieprocedure, de stooklijninstellingen, en de impact van deze technologie op het rendement en comfort van een warmtepompsysteem.

Wat is een buitensensor bij een warmtepomp?

Een buitensensor, ook wel buitentemperatuurvoeler genoemd, is een apparaat dat continu de buitentemperatuur meet. Deze informatie wordt gebruikt door een weersafhankelijke regeling om de aanvoertemperatuur van het cv-water aan te passen aan de actuele weersomstandigheden. Het doel is om de warmtepomp zo efficiënt mogelijk te laten functioneren, zodat minder energie wordt verbruikt en het comfort in huis wordt behouden.

De buitensensor wordt meestal geplaatst aan de noordzijde van het huis, waar de invloed van zonlicht en andere externe temperaturen minder is. Deze locatie zorgt voor een representatieve meting van de buitentemperatuur en voorkomt verkeerde afleidingen door directe zonstraling of nabijgelegen warmtebronnen.

Werking van een weersafhankelijke regeling

Een weersafhankelijke regeling gebruikt de informatie van de buitensensor om de stooklijn aan te passen. De stooklijn is een grafische voorstelling van de relatie tussen de buitentemperatuur en de benodigde aanvoertemperatuur van het cv-water. Hoe kouder het is buiten, hoe hoger de aanvoertemperatuur moet zijn, en vice versa.

De regeling bepaalt op basis van de stooklijn hoeveel warmte de warmtepomp moet leveren om de gewenste temperatuur in de woning te behouden. Bij hogere buitentemperaturen is minder warmte nodig, waardoor de aanvoertemperatuur lager kan zijn. Een lagere aanvoertemperatuur betekent een beter rendement van de warmtepomp, wat uiteindelijk leidt tot lagere energiekosten.

Volledig versus vraaggestuurd weersafhankelijk

Er zijn twee varianten van weersafhankelijke regelingen: volledig weersafhankelijk en vraaggestuurd weersafhankelijk.

  • Volledig weersafhankelijk: Bij deze aansturing houdt de regeling het water in het buffervat op een constante temperatuur, die afhankelijk is van de buitentemperatuur. De warmte wordt aan de secundaire zijde van het buffervat naar behoefte uitgevoerd. Deze aansturing is automatisch en optimaliseert het energieverbruik.

  • Vraaggestuurd weersafhankelijk: In dit model geeft de centrale thermostaat of zoneregeling het signaal om de warmtepomp in te schakelen. De warmtepomp reageert vervolgens op basis van de buitentemperatuur met een bijpassende aanvoertemperatuur. Dit model biedt meer controle vanuit de woning, maar kan iets minder efficiënt zijn.

Beide aansturingen hebben hun voordelen, en de keuze hangt af van de specifieke eisen van de gebruiker en de installatie.

Installatie van een buitensensor

De installatie van een buitensensor vereist een zorgvuldige aanpak om ervoor te zorgen dat de metingen accuraat zijn en de regeling correct werkt. De volgende stappen zijn typisch onderdeel van de installatieprocedure:

  1. Locatie kiezen: De buitensensor moet op een plaats geïnstalleerd worden die representatief is voor de omgeving. De noordzijde van het huis is vaak een goede keuze. Vermijd directe zonstraling, wind, en nabijgelegen warmtebronnen.

  2. Sensor bevestigen: De sensor wordt op een stevige manier bevestigd, vaak met behulp van een montagehoofd of klem. Zorg ervoor dat de sensor horizontaal is aangebracht en bescherming heeft tegen weersinvloeden.

  3. Elektrische aansluiting maken: De sensor moet elektrisch worden aangesloten op de regeling. Dit gebeurt meestal via een kabel die naar het regelpaneel loopt. Het is belangrijk om kabels te beschermen tegen vocht en schade.

  4. Stooklijn instellen: Na de installatie van de sensor moet de stooklijn worden ingesteld. Dit gebeurt meestal via het regelpaneel of een digitale interface. De stooklijn bepaalt de relatie tussen de buitentemperatuur en de benodigde aanvoertemperatuur van het cv-water.

  5. Testen en kalibreren: Nadat de installatie is voltooid, wordt het systeem getest om ervoor te zorgen dat de sensor correct communiceert met de regeling en dat de stooklijn goed werkt. Eventuele afwijkingen worden dan aangepast.

Het is raadzaam om deze installatie te laten uitvoeren door een ervaren installateur, aangezien kleine fouten in de installatieprocedure kunnen leiden tot minder accuraate metingen en een verhoogd energieverbruik.

De stooklijn: instellen en optimaliseren

De stooklijn is de kern van een weersafhankelijke regeling. Het is een grafische voorstelling van de relatie tussen de buitentemperatuur en de benodigde aanvoertemperatuur van het cv-water. De instelling van de stooklijn is cruciaal voor het efficiënte functioneren van een warmtepomp.

Een veelvoorkomende standaardinstelling is bijvoorbeeld:

  • Bij een buitentemperatuur van -5°C: cv-watertemperatuur van 90°C.
  • Bij een buitentemperatuur van 10°C: cv-watertemperatuur van 40°C.

Deze instellingen zijn echter niet universeel toepasbaar en moeten worden afgestemd op de specifieke omstandigheden van het huis, zoals isolatiegraad, bouwjaar, afgiftesysteem, en de gewenste comfortniveau.

Voordelen van optimalisatie van de stooklijn

Optimalisatie van de stooklijn kan leiden tot significante energiebesparing. Zo is uit een casus van het Postbankgebouw in Amsterdam gebleken dat een optimalisatie van de stooklijninstellingen leidde tot een energiebesparing van 10% op de verwarming- en koelkosten.

Een goed afgestelde stooklijn zorgt voor een stabiel binnentemperatuur, een hoger rendement van de warmtepomp, en een lagere energierekening.

Belang van een correcte sensorlocatie

Een correcte locatie van de buitensensor is essentieel voor de nauwkeurigheid van de metingen. Een verkeerd geplaatste sensor kan leiden tot verkeerde aanvoertemperaturen en dus een verhoogd energieverbruik.

In sommige gevallen zien monteurs vanuit de CV-ketelwereld de buitensensor verkeerd aansluiten. Bijvoorbeeld in de buffer in plaats van op de aanvoerlijn naar het afgiftesysteem. Dit heeft als nadeel dat de warmtepomp een hogere temperatuur moet leveren, wat het rendement negatief beïnvloedt.

De juiste installatie is om de sensor op de aanvoerlijn te plaatsen, zodat de temperatuur nauwkeurig kan worden gemeten en de warmtepomp het juiste vermogen kan leveren.

Invloed op het rendement van de warmtepomp

De efficiëntie van een warmtepomp wordt gemeten aan de hand van parameters zoals COP (Coefficient Of Performance) en SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance). De COP is de verhouding tussen de opgewekte warmte en het verbruikte elektriciteitsverbruik. De SCOP is een geaggregeerde waarde die rekening houdt met seizoensinvloeden en verschillende buitentemperaturen.

Een weersafhankelijke regeling met een correcte buitensensor en goed afgestelde stooklijn leidt tot een hogere SCOP-waarde. Dit komt doordat de warmtepomp bij hogere buitentemperaturen efficiënter kan werken bij lagere aanvoertemperaturen. Een warmtepomp produceert bijvoorbeeld bij 35°C warmte efficiënter dan bij 45°C, wat leidt tot hogere SCOP-waarden en lager energieverbruik.

Voorbeelden uit de praktijk

Een warmtepomp zoals de Enevator Air Altus kan bij 0°C buitentemperatuur warmwater leveren tot 70°C. Bij lagere buitentemperaturen daalt deze temperatuur tot 65°C bij -10°C en 55°C bij -20°C. Bij -20°C is 55°C voor warm water onvoldoende voor hygiënische toepassingen, zoals warmtapwater. In dergelijke gevallen is een back-up zoals een boiler of ketel nodig om het water tot aan de gewenste temperatuur te naverwarmen.

Ondanks deze beperkingen werkt een warmtepomp nog steeds goed in koude weersomstandigheden. Het verbruik neemt wel toe bij lage temperaturen, omdat de warmtepomp harder moet werken om dezelfde hoeveelheid warmte te genereren.

Technologie en toepassing in moderne regelingen

Moderne regelingen, zoals de RBE+ van Alpha Innotec, zijn uitgerust met een touchscreen dat het regelen van de warmtepomp eenvoudiger maakt. Deze regelingen kunnen niet alleen de buitentemperatuur meten, maar ook de binnentemperatuur, luchtvochtigheid, en de temperatuur van het warmtapwaterbuffervat. De gebruiker heeft hierdoor een duidelijk overzicht van de staat van het verwarmingssysteem en kan eventuele storingen direct herkennen.

Voordelen van moderne regelingen

  • Gebruiksvriendelijkheid: Een touchscreen biedt een visueel overzicht en maakt het regelen van het systeem eenvoudiger.
  • Accurate metingen: Modernere sensoren zijn nauwkeuriger en gevoeliger voor kleine veranderingen in temperatuur.
  • Aangepaste instellingen: De gebruiker kan instellingen aanpassen aan zijn persoonlijke voorkeuren en behoeften.
  • Energiebesparing: Door het gebruik van geavanceerde regeltechnologie kan het systeem efficiënter werken.

Conclusie

Een buitensensor is een essentieel onderdeel van een weersafhankelijke regeling bij warmtepompen. Het helpt bij het optimaliseren van het energieverbruik en verbetert het comfort in het huis. De correcte installatie van de sensor en de juiste instelling van de stooklijn zijn cruciaal voor het efficiënte functioneren van het systeem.

Door een volledig of vraaggestuurd weersafhankelijk systeem te kiezen, kan de gebruiker profiteren van een stabiel binnentemperatuur en lage energiekosten. Het is daarom verstandig om de installatie aan een ervaren installateur te vertrouwen en regelmatig te controleren of de sensor en stooklijn goed functioneren.

Moderne regelingen met een touchscreen bieden extra voordelen, zoals een duidelijk overzicht van het systeem en de mogelijkheid om instellingen aan te passen. Dit maakt het regelen van de warmtepomp eenvoudiger en efficiënter.

In het kader van duurzame woningbouw en energiebesparing is de implementatie van een weersafhankelijke regeling met een buitensensor dus een logische en nuttige keuze.

Bronnen

  1. Weersafhankelijke regeling installeren
  2. Alpha Innotec RBE+
  3. Buffervat bij warmtepompinstallatie
  4. Weersafhankelijke regeling op CV-ketel
  5. Werkt mijn warmtepomp nog in de sneeuw?

Related Posts