Ecodan warmtepomp en sanitaire verwarming: oplossingen voor warm water

De Ecodan warmtepomp van Mitsubishi Electric biedt een efficiënte en duurzame oplossing voor zowel ruimteverwarming als koeling. Een belangrijk aspect van deze warmtepompen is hun vermogen om ook warm tapwater te genereren. Voor zowel woningbouwprojecten als renovaties is het belangrijk om te begrijpen hoe de Ecodan warmtepomp opwarmt, en welke opties beschikbaar zijn als er geen directe warmwaterproductie plaatsvindt. In deze gids geven we een overzicht van de technische werking, mogelijke configuraties, ondersteunende apparatuur en de betekenis van de beschikbare regeltechniek en systemen zoals de Hydrobox.

Inleiding: Ecodan warmtepomp en warmwaterbehoefte

De Ecodan warmtepomp is een lucht-water warmtepomp die efficiënt werkt door warmte uit de buitenlucht te recupereren en te gebruiken voor ruimteverwarming en – in combinatie met een boiler of zonneboiler – voor warm tapwater. Voor een woning met hoge comforteisen is het essentieel dat het systeem ook warm water kan leveren. In sommige gevallen, bijvoorbeeld bij oude installaties of bij het gebruik van een externe boiler, kan het systeem worden afgestemd op een hybride configuratie. Deze gids legt uit hoe de Ecodan warmtepomp in samenwerking met een boiler werkt, en welke stappen genomen moeten worden als er geen directe warmwaterproductie wordt uitgevoerd.

Technische werking van de Ecodan warmtepomp

De Ecodan warmtepomp bestaat uit een buiteneenheid en een binnenunit, zoals de Hydrobox. De buiteneenheid haalt warmte uit de buitenlucht, ongeacht de temperatuur, en transporteert deze via een koudemiddel naar de binnenunit. Daar wordt de warmte overgedragen aan het water in het systeem. Dit water kan zowel worden gebruikt voor het verwarmen van ruimtes als voor het opwarmen van tapwater, afhankelijk van de configuratie van het systeem.

De Ecodan warmtepomp is uitgerust met een hoog rendement en een laag geluidniveau. De systemen kunnen worden uitgerust met verschillende koudemiddelen, waaronder F-gassen en propaan (R290), afhankelijk van de toepassing en de gewenste watertemperaturen. De propaanwarmtepompen kunnen bijvoorbeeld temperaturen tot 75°C bereiken, wat rendement en toepassingsspectrum vergroot.

Maximale watertemperatuur en rendement

De Ecodan warmtepomp is ontworpen om ruimteverwarming te leveren bij een watertemperatuur van maximaal 55°C. Echter, om het rendement zo hoog mogelijk te houden, wordt meestal gewerkt met lagere temperaturen, zoals 35°C. Dit kan echter problemen opleveren bij bestaande radiatoren, die vaak niet zijn ontworpen voor zo’n laag temperatuurverschil. In dergelijke gevallen is het noodzakelijk om de radiatoren aan te passen of te vervangen.

Voor warm tapwater is het systeem standaard niet ontworpen om direct warm water aan te leveren. Daarom wordt vaak een externe boiler of zonneboiler in combinatie gebruikt. De Ecodan warmtepomp verwarmt dan het water in deze boiler indirect, door warmte te leveren aan het water in het systeem.

De Hydrobox: centrale component voor warmwaterproductie

De Hydrobox is een essentieel onderdeel van de Ecodan warmtepompinstallatie. Het is een centrale eenheid die de warmte van de buiteneenheid omzet in warm water voor ruimteverwarming en tapwater. De Hydrobox is voorzien van een intelligente controller die meerdere zones kan regelen en in combinatie met een externe boiler of zonneboiler werkt.

Samenwerking met externe boiler

De Hydrobox kan worden aangesloten op een losse boiler of zonneboiler. Deze boiler zorgt voor de opslag en voorverwarming van het warme water. De Hydrobox zorgt ervoor dat het water in de boiler wordt opgewarmd, waarbij de warmtepomp de primaire warmtebron is. Dit maakt het mogelijk om warm tapwater beschikbaar te hebben zonder dat de warmtepomp direct voor die taak is afgestemd.

De keuze voor de grootte van de boiler hangt af van het dagelijkse verbruik aan warm water. Voor de berekening geldt een eenvoudige formule: het dagverbruik van 38°C gedeeld door de factor 1.5 geeft de benodigde inhoud van de boiler van 55°C. Bijvoorbeeld: 4 douchebeurten van 7 minuten bij 10 liter per minuut geven 280 liter van 38°C. Gedeeld door 1.5 levert dit 187 liter van 55°C.

Gebruik van zonneboiler

Een zonneboiler kan worden gebruikt in combinatie met de Hydrobox. Dit betekent dat de zon als aanvullende warmtebron kan fungeren, waardoor het rendement van het systeem verder wordt vergroot. De zonneboiler zorgt voor een extra warmteinput, waardoor minder energie uit de warmtepomp nodig is.

Configuratie van het Ecodan warmtepompsysteem zonder directe warmwaterproductie

In situaties waarin de Ecodan warmtepomp niet direct warm tapwater kan leveren, is het mogelijk om het systeem aan te passen aan een hybride configuratie. Dit betekent dat de warmtepomp wordt gebruikt voor ruimteverwarming, terwijl een externe boiler of CV-ketel de warmwaterproductie overneemt. De Ecodan warmtepomp kan hierbij als een aanvullende warmtebron functioneren, wat het totale energieverbruik verlaagt.

Hybride configuratie met CV-ketel

In een hybride configuratie kan de Ecodan warmtepomp worden aangesloten op een CV-ketel. De warmtepomp zorgt dan voor een groot deel van de warmtebehoefte, terwijl de CV-ketel zorgt voor piekverbruik en warmwaterproductie. Deze oplossing is vooral geschikt voor woningen met hoge warmwaterbehoefte, zoals gezinshuizen.

De hybride configuratie is te regelen via de intelligente controller van de Hydrobox. Het systeem kan worden geprogrammeerd om automatisch te schakelen tussen warmtepomp en CV-ketel, afhankelijk van de temperatuur, verbruik en energieprijs.

Gebruik van externe boiler

Een externe boiler is een populaire keuze bij woningen waarbij de Ecodan warmtepomp niet direct warm tapwater kan leveren. De boiler wordt opgenomen in het systeem en wordt opgewarmd via de warmtepomp. Dit betekent dat het warmwater op voorraad staat en beschikbaar is wanneer nodig.

De boiler kan worden uitgerust met een booster heater, die als reserve zorgt in geval van uitval van de warmtepomp. Dit is een essentieel onderdeel van het systeem, vooral in situaties waarin het warmwater niet mag ontbreken.

Regeling en programmering van het Ecodan systeem

Een belangrijk aspect van het Ecodan warmtepompsysteem is de regeling. De standaard regeling biedt meerdere opties voor het aanpassen van de ruimtetemperatuur, het invoeren van klokprogramma’s en het instellen van vakantieregelingen. Bovendien is het mogelijk om een externe regeling aan te sluiten, zoals een slimme thermostaat van derden, zoals Toon of Google Nest.

Omschakelen tussen verwarmen en koelen

Het Ecodan systeem is omkeerbaar, wat betekent dat het zowel verwarmen als koelen kan uitvoeren. Dit wordt gedaan via een omschakelmodule, die standaard niet nodig is als het systeem handmatig wordt afgesteld. In gevallen waarin automatisch schakelen is gewenst, kan de omschakelmodule worden geprogrammeerd om automatisch te schakelen op basis van de buitentemperatuur of een externe regeling.

Gebruik van request codes voor foutanalyse

Voor service- en onderhoudsdoeleinden zijn er request codes beschikbaar in het Ecodan systeem. Deze codes geven technische informatie over de werking van het systeem en kunnen worden gebruikt voor foutanalyse. De codes zijn toegankelijk via het service-menu van de regeling en vereisen een wachtwoord voor toegang.

Onderhoud en installatie

Het correcte onderhoud van een Ecodan warmtepomp is essentieel voor een langdurige en efficiënte werking. Een aantal belangrijke aandachtspunten bij de installatie en het onderhoud zijn:

• Plaatsing van de buiteneenheid: De opstelhoogte moet minimaal 20 cm zijn om sneeuw- en ijsvorming te voorkomen.
• Sensoren: De juiste plaatsing van sensoren is belangrijk voor de nauwkeurige werking van het systeem.
• Boilerselectie: De keuze voor de juiste boiler is cruciaal voor de warmwaterproductie.
• Omschakelmodule: Alleen nodig bij externe regeling of automatische schakeling tussen verwarmen en koelen.
• Checklist: Mitsubishi Electric biedt een checklist voor de installatie van Ecodan-systemen, die van ontwerp tot installatie helpt bij het proces.

Energiezuinigheid en duurzaamheid

De Ecodan warmtepomp is ontworpen om energiezuinig te werken. Door het gebruik van warmte uit de buitenlucht wordt het energieverbruik van het systeem aanzienlijk verlaagd ten opzichte van traditionele verwarmingssystemen. Bovendien zijn de systemen uitgerust met een ruisfilter om netvervuiling te voorkomen.

CO2-reductie en energietransitie

Het gebruik van warmtepompen zoals Ecodan draagt bij aan de energietransitie en de CO2-reductie. Door het gebruik van natuurlijke koudemiddelen zoals propaan en CO2 kan het systeem een positieve impact hebben op het milieu. Bovendien zijn de systemen SG Ready (Smart Grid Ready), wat betekent dat ze in de toekomst goed te combineren zijn met slimme netwerken en duurzame energiebronnen.

Conclusie

De Ecodan warmtepomp is een krachtige en efficiënte oplossing voor ruimteverwarming en – in combinatie met een externe boiler of zonneboiler – voor warm tapwater. In gevallen waarin de warmtepomp geen directe warmwaterproductie kan leveren, is het mogelijk om het systeem aan te passen naar een hybride configuratie. De Hydrobox speelt een centrale rol in deze configuratie en zorgt voor een intelligente regeling en efficiënte warmwaterproductie.

Voor installateurs, renovateurs en woningbouwers is het belangrijk om de technische details van het systeem goed te begrijpen, zowel op het vlak van warmteproductie als van warmwaterbehoefte. Door de juiste combinatie van boiler, regeling en warmtepomp kan een Ecodan systeem worden afgestemd op de specifieke eisen van een woning of bouwproject.

Bronnen

1. Ecodan warmtepompen
2. Lucht-water warmtepomp