Het expansieventiel in warmtepompen: Functie, werking en mogelijke storingen

Published by Redactie on september 25, 2025 | Category warmtepomp

Een warmtepomp is een geavanceerd systeem dat energie uit de omgeving (zoals lucht, bodem of water) omzet in verwarmingsenergie voor huishoudens. Het functioneert door middel van een cyclus die koudemiddel gebruikt en waarin diverse technische componenten samenwerken. Eén van de essentiële onderdelen in dit proces is het expansieventiel. Dit artikel richt zich op het expansieventiel in warmtepompen, inclusief zijn functie, werking, mogelijke storingen en de betekenis ervan voor het gehele systeem. De informatie is gebaseerd op gegevens uit betrouwbare bronnen gerelateerd aan warmtepomp-technologie.

Inleiding

Het expansieventiel speelt een centrale rol in de werking van een warmtepomp. Het zorgt voor het verlagen van de druk in het koudemiddelcircuit, wat leidt tot een snelle afkoeling van het koudemiddel en het starten van het verdampingproces in de verdamper. Zonder een goed functionerend expansieventiel kan het koudemiddel niet correct door het systeem stromen, wat het rendement van de warmtepomp negatief beïnvloedt.

Deze paragraaf legt de basis van het expansieventiel en zijn rol in de warmtepompcyclus uit, gevolgd door een gedetailleerde uitleg van het proces en mogelijke storingen.

Het expansieventiel in de warmtepompcyclus

Wat is het expansieventiel?

Het expansieventiel, ook wel expansieklep genoemd, is een regelcomponent dat de druk in het koudemiddelcircuit verlaagt. Door dit proces verandert het koudemiddel van vloeistof in gas, wat essentieel is voor de warmteopname in de verdamper. Het expansieventiel is dus een kritisch onderdeel in de cyclus van een warmtepomp.

Rol in de cyclus

De cyclus van een warmtepomp bestaat uit vier hoofdfasen:

Verdamping in de verdamper
Compressie in de compressor
Condensatie in de condensor
Expansie in het expansieventiel

Het expansieventiel is verantwoordelijk voor de laatste fase van deze cyclus. Na de condensatie in de condensor stroomt het koudemiddel, nu in vloeistofvorm en onder hoge druk, naar het expansieventiel. Hier wordt de druk plotseling verlaagd, waardoor het koudemiddel afkoelt en in het verdampingssysteem de opname van warmte kan beginnen.

Technische werking

Het expansieventiel werkt als een soort "keuringsstation" in de cyclus. Het regelt de hoeveelheid koudemiddel die in de verdamper terechtkomt, afhankelijk van de hoeveelheid warmte die moet worden opgenomen. Bij een lage warmtevraag stroomt minder koudemiddel door, bij een hoge warmtevraag stroomt er meer.

Door het verlagen van de druk in het koudemiddelcircuit ontstaat een temperatuurverschil dat essentieel is voor de warmteoverdracht. Het koudemiddel neemt warmte op uit de omgeving (zoals lucht, water of bodem) en bereidt zich voor op de volgende fase in de cyclus.

Betekenis voor de efficiëntie

De efficiëntie van een warmtepomp wordt sterk beïnvloed door het functioneren van het expansieventiel. Een goed afgesteld expansieventiel zorgt ervoor dat het koudemiddel voldoende warmte kan opnemen in de verdamper, waardoor de warmtepomp optimaal werkt. Een defect of slecht afgesteld expansieventiel kan ertoe leiden dat het systeem minder warmte opneemt, wat resulteert in een hoger energieverbruik en een lagere COP (Coefficient of Performance).

Mogelijke storingen van het expansieventiel

Defecte of ontregelde elektronica

Het expansieventiel is vaak verbonden met elektronica die zorgt voor het regelen van de hoeveelheid koudemiddel. Deze elektronica kan uit meerdere componenten bestaan van verschillende merken, zoals een Danfoss expansieventiel, een Copeland compressor en een inverter van een ander merk. Deze componenten communiceren met elkaar via een bussysteem. Als deze communicatie niet lukt, kan het leiden tot een communicatiestoring. Dit is een bekende oorzaak van storingen in warmtepompinstallaties.

Bij een splitunit is er bovendien communicatie nodig tussen de binnen- en buitenunit. Als deze communicatie verstoord is, kan dat ook leiden tot storingen.

In sommige warmtepompen zit een Lithium-cel (batterij) die wordt gebruikt om de instellingen en het storingsgeheugen te bewaren. Deze batterij dient na ongeveer zes jaar vervangen te worden. Als deze batterij leeg is, kan het expansieventiel mogelijk niet meer correct functioneren.

Defecte sensoren

Sensoren die de temperatuur en druk meten in het expansieventiel, kunnen ook defect raken. Dit kan leiden tot incorrecte regeling van het koudemiddel, wat het rendement van de warmtepomp negatief beïnvloedt.

Verstopte filterdroger

Bij het expansieventiel zit vaak een filterdroger die vaste deeltjes en vocht uit het koudemiddel verwijdert. Als deze filterdroger verstopt raakt, kan het leiden tot storingen. Het is mogelijk om te constateren dat het filterdroger verstopt is, omdat het aan de zuigzijde warm wordt en aan de andere kant koud blijft. Deze storing is echter moeilijk te detecteren zonder professionele metingen, zoals met een IR-camera. Bij vervanging van de compressor dient ook de filterdroger vervangen te worden.

Onvoldoende debiet

Een andere mogelijke storing is onvoldoende debiet in het cv-watercircuit. Dit wordt vaak gemeld als de flowswitch een te lage watersnelheid detecteert. Deze storing kan ook gepaard gaan met een hoge druk storing. De oorzaak kan lucht in het leidingsysteem zijn. De remedie is het ontluchten van het systeem.

Te lage cv-waterdruk

Een te lage cv-waterdruk in het afgiftesysteem kan ook ertoe leiden dat het expansieventiel niet correct functioneert. Dit kan het gevolg zijn van een defect pompsysteem of een onjuiste regeling van de cv-waterdruk.

Onderhoud en preventie

Het expansieventiel is een onderdeel dat weinig onderhoud vereist, maar toch regelmatig gecontroleerd moet worden. Tijdens een jaarlijkse inspectie kan een monteur controleren of het expansieventiel correct werkt en of er storingen zijn die opgelost moeten worden. Het vervangen van een defect expansieventiel of een verstopte filterdroger is vaak noodzakelijk om de efficiëntie van de warmtepomp te behouden.

Het is ook belangrijk om de elektronica en sensoren regelmatig te controleren. Een defecte sensorkring kan ervoor zorgen dat het expansieventiel niet goed functioneert, wat het rendement van de warmtepomp vermindert. Het vervangen van de Lithium-cel of het kalibreren van de sensoren kan helpen om storingen te voorkomen.

Conclusie

Het expansieventiel is een essentieel onderdeel van een warmtepompinstallatie. Het zorgt voor de drukverlaging in het koudemiddelcircuit en regelt zo de hoeveelheid koudemiddel die in de verdamper terechtkomt. Een goed functionerend expansieventiel is daarom cruciaal voor het optimaal functioneren van de warmtepomp.

Mogelijke storingen van het expansieventiel, zoals een defecte elektronica, verstopte filterdroger of onvoldoende debiet in het cv-watercircuit, kunnen het rendement van de warmtepomp negatief beïnvloeden. Het is daarom belangrijk om regelmatig het expansieventiel en de bijbehorende componenten te laten controleren door een vakman. Door het expansieventiel goed te onderhouden, kan een warmtepomp efficiënt en langdurig functioneren.

Het correcte functioneren van het expansieventiel draagt bij aan een lagere energierekening en een duurzamere verwarming van het huis. Voor eigenaren en professionals is het dus essentieel om de rol van het expansieventiel goed te begrijpen en eventuele problemen tijdig te herkennen en op te lossen.

Bronnen

expansievat