Leidingdiameter bij warmtepompinstallaties: Belangrijke aandachtspunten voor installateurs en woningeigenaars

Bij de installatie van een warmtepomp speelt de leidingdiameter een cruciale rol in het functioneren van het systeem. Een correcte keuze voor de diameter van de leidingen zorgt voor een optimale stroomcapaciteit, vermindert drukverliezen en zorgt voor een efficiënter werken van de warmtepomp. In dit artikel bespreken we op basis van praktische tips en technische gegevens uit betrouwbare bronnen hoe de leidingdiameters bij warmtepompen moeten worden bepaald, waarom deze verschillen van CV-ketelsystemen, en welke invloed dit heeft op het algehele systeem.

Belang van leidingdiameters bij warmtepompen

Bij warmtepompen is het essentieel om een kleinere Delta T (temperatuurverschil tussen aanvoer- en retourleiding) te gebruiken in vergelijking met traditionele CV-ketels. Dit betekent dat er meer water moet worden rondgepompt om hetzelfde vermogen over te brengen. Daarom is vaak een grotere leidingdiameter nodig bij warmtepompen om de benodigde stroomsnelheid te realiseren. Dit verschil in aanpak vereist dat installateurs hun denkwijze aanpassen wanneer zij van een CV-ketelinstallatie naar een warmtepompinstallatie overgaan.

Een voorbeeld: bij een warmtepomp van 10 kW met een Delta T van 6°C is volgens de gegevens uit bron 1 een stroom van 1,43 m³ per uur nodig. Uit de gegeven tabel volgt dat het advies is om een DN25 leiding (interieur) of een 28 mm koperleiding of 24 mm kunststofleiding te gebruiken.

De keuze van de leidingdiameter is dus direct gerelateerd aan de stroomsnelheid en het benodigde vermogen. Het is belangrijk dat deze keuze wordt onderbouwd door berekeningen en tabellen die worden geleverd door fabrikanten of worden afgeleid uit installatiehandboeken.

Verschil met CV-ketelsystemen

Traditionele CV-ketels werken vaak met hoge Delta T-waarden, zoals 90/70°C of 80/60°C. Bij warmtepompen wordt juist een lage Delta T gebruikt, bijvoorbeeld 35/29°C voor vloerverwarming. Dit betekent dat er meer water moet worden getransporteerd om hetzelfde vermogen te leveren. Hierdoor is een grotere leidingdiameter meestal nodig.

Installateurs die vertrouwd zijn met CV-ketels moeten dus hun aanpak aanpassen bij de installatie van een warmtepomp. Dit kan worden samengevat in het volgende:

• Grote Delta T → kleinere leidingdiameter
• Kleine Delta T → grotere leidingdiameter

Bij warmtepompen is het doel om het water zo efficiënt mogelijk rond te pompen, zodat het systeem minimaal energie verbruikt en maximaal comfort biedt. Daarom is het noodzakelijk om de leidingdiameters vooraf te berekenen en te dimensioneren op basis van de verwachte stroomsnelheid en het benodigde vermogen.

Technische bepaling van leidingdiameters

1. Stroomsnelheid en leidingdiameter

De leidingdiameter wordt bepaald door de benodigde stroomsnelheid in het systeem. Dit is afhankelijk van het vermogen van de warmtepomp, het type afgiftesysteem (zoals vloerverwarming of straalverwarming) en de Delta T. Voor een vloerverwarmingssysteem is bijvoorbeeld een lage Delta T gewenst om een gelijkmatige warmtedistributie te garanderen en comfort te maximaliseren.

In de praktijk is het gebruikelijk om een vuistregel toe te passen, zoals de zogenaamde 1-3-6 methode. Deze methode is een eenvoudige manier om de leidingdiameter te bepalen op basis van het vermogen van het systeem. Deze methode is uitvoerig beschreven in bron 1 en werkt goed in de praktijk, zolang het systeem niet extreem groot of complex is.

2. Gebruik van tabellen

Fabrikanten van warmtepompen leveren meestal tabellen of berekeningstools om de leidingdiameters te bepalen. Deze tabellen geven de benodigde diameter op basis van het stroomvermogen in m³/h. Zoals in het voorbeeld uit bron 1 beschreven, kan uit een tabel afgeleid worden dat bij een stroom van 1,43 m³/h een DN25 leiding wordt aanbevolen.

Installateurs moeten deze tabellen gebruiken om de juiste leidingdiameters te kiezen. Het is belangrijk om niet alleen de leidingdiameters van de hoofdleidingen te bepalen, maar ook van de takleidingen en de verdeler. De keuze van de diameter van de verdeler is eveneens afhankelijk van de berekende leidingdiameter en de flow.

Praktische tips voor installatie

1. Correcte isolatie

Niet alleen de leidingdiameter is belangrijk, ook de isolatie van de leidingen moet goed worden uitgevoerd. In bron 1 wordt een tip verstrekt voor het isoleren van messing knelkoppelingen. Na montage moet deze eerst strak worden afgetaapt met teflontape en pas daarna wordt de dampdichte isolatie aangebracht. Deze methode verkleint het risico op spanning corrosie en lekkages.

2. Onthouden van de installatie

Bij de installatie van een warmtepomp is het belangrijk dat het systeem goed wordt ontlucht. Dit geldt vooral voor water/water of brinewater/water warmtepompen. Voordat de compressor voor het eerst draait, moet de bronpomp op continu worden gezet zodat de bron goed kan ontluchten en het glycol zich goed mengt. Dit is cruciaal voor een probleemloze werking van de warmtepomp.

3. Glycol toevoegen

Bij brinewater/water warmtepompen is het meestal nodig om glycol toe te voegen aan het water in de bronleidingen. Dit voorkomt vriesverschijnselen bij lage temperaturen. De concentratie van glycol moet correct worden bepaald, en het is belangrijk om te controleren of de beveiligingstemperatuur van de glycol op de juiste waarde staat.

Leidingmaterialen

1. Koper vs. kunststof

In de praktijk worden beide soorten leidingen gebruikt, afhankelijk van de omstandigheden. Koperleidingen zijn duurder, maar hebben een langere levensduur en zijn beter geschikt voor hoge drukken. Kunststofleidingen zijn goedkoper en makkelijker te verwerken, maar kunnen in de loop van de tijd slijten.

Het is echter belangrijk om te weten dat stalen of dunwandige leidingen binnen enkele jaren kunnen slijten, vooral in systemen waar condensatie kan optreden. Dit komt vaak voor in technische ruimtes waar de omgevingstemperatuur hoger is dan de temperatuur van het water in de leidingen.

Daarom is het aan te raden om kunststof- of koperleidingen te gebruiken in systemen waar condensatie een probleem kan worden. Ook is het belangrijk om de leidingen goed te isoleren om condensatie te voorkomen.

Overstortventiel en expansievat

1. Overstortventiel

Een overstortventiel is nodig om drukoverschotten in het systeem te voorkomen. Bij warmtepompsystemen is het gebruik van een overstortventiel verplicht, omdat het systeem onder druk werkt en er risico's zijn op oververhitting of drukverlies. Het overstortventiel moet correct worden afgeregeld en op een veilige plek worden geplaatst.

2. Expansievat

Het expansievat is verantwoordelijk voor het opvangen van volumeveranderingen in het systeem als gevolg van temperatuurschommelingen. Bij warmtepompen is een groter expansievat vaak nodig dan bij CV-ketels. Dit komt doordat de temperatuurverschillen groter kunnen zijn bij warmtepompen en er meer volumeveranderingen plaatsvinden.

Het is belangrijk om het expansievat goed te dimensioneren op basis van de grootte van het systeem en de verwachte temperatuurschommelingen. Dit voorkomt oververhitting en drukverlies in het systeem.

Afgiftesystemen en openverdeler

1. Vloerverwarming en verdeler

Bij een vloerverwarmingssysteem is het noodzakelijk om een openverdeler te gebruiken. Deze verdeler zorgt ervoor dat de flow in elk taknetwerk gelijkmatig wordt verdeeld en dat er geen flowproblemen of storingen in het systeem ontstaan.

De afmetingen van de verdeler zijn afhankelijk van de berekende leidingdiameter. Het is daarom belangrijk om de leidingdiameters eerst te bepalen voordat de verdeler wordt geïnstalleerd. Een correct geïnstalleerde verdeler zorgt voor een efficiënter werken van het afgiftesysteem en voorkomt problemen met drukverliezen en ongelijke warmtedistributie.

Glycol en beveiligingstemperatuur

Bij brinewater/water warmtepompen is het noodzakelijk om glycol toe te voegen aan het water in de bronleidingen. Dit voorkomt vriesverschijnselen bij lage temperaturen. De concentratie van glycol moet correct worden bepaald, en het is belangrijk om te controleren of de beveiligingstemperatuur van de glycol op de juiste waarde staat.

Het is aan te raden om de beveiligingstemperatuur van de glycol te controleren met een refractometer of een glycolmeter. Dit voorkomt oververhitting of vriesverschijnselen in het systeem. Het is ook belangrijk om de glycol regelmatig te controleren en bij te vullen, omdat de concentratie in de loop van de tijd kan veranderen door verontreiniging of verdamping.

Inbedrijfstelling en eerste opstart

Bij de eerste opstart van een warmtepomp is het belangrijk om een aantal stappen te volgen om ervoor te zorgen dat het systeem correct werkt. Voordat de compressor voor de eerste keer draait, moet de bronpomp op continu worden gezet zodat de bron goed kan ontluchten en het glycol zich goed mengt.

Tijdens de eerste opstart moet de zuiggastemperatuur worden gecontroleerd. Deze temperatuur moet zich tussen 4 en 12 graden bevinden. Als de temperatuur onder de 0°C komt, moet de warmtepomp worden uitgeschakeld en het systeem moet worden ontlucht of her gevuld.

Na de eerste opstart kan het warmtepompmenu worden gebruikt om eventuele parameters aan te passen of accessoires aan te melden. Deze stappen zijn echter afhankelijk van het merk en type warmtepomp.

Compacte warmtepompen en koelmiddelleidingen

Compacte warmtepompen zoals de Vitocal 222-S van Viessmann vereisen kleinere koelmiddelleidingen. Omdat deze warmtepompen vooraf met koelmiddel zijn gevuld, is een snelle en plaatsbesparende installatie mogelijk. De buitenunit is vooraf met koelmiddel gevuld, waardoor er minder tijd en moeite nodig is voor de installatie.

De compacte binnenunits van de Vitocal 222-S bevatten alle belangrijke componenten voor verwarming en koeling. Dit maakt het systeem geschikt voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten. De warmtepomp is bovendien zeer efficiënt, dankzij onder andere een toerentalgeregelde compressor en asymmetrische platenwarmtewisselaars.

Energie-efficiëntie en duurzaamheid

Compacte warmtepompen zoals de Vitocal 222-S zijn ontworpen voor maximale energie-efficiëntie. Dankzij technologieën zoals asymmetrische warmtewisselaars en toerentalgeregelde compressoren is het mogelijk om het energieverbruik van het systeem te minimaliseren en de CO₂-uitstoot te verlagen.

De Vitocal 222-S heeft een energie-efficiëntieklasse van A++ / A++ voor verwarming en A voor warmwaterbereiding. Dit maakt het systeem zeer geschikt voor huishoudens die op zoek zijn naar een duurzame verwarmingsoplossing.

Conclusie

De keuze van de leidingdiameter bij warmtepompen is van groot belang voor het functioneren van het systeem. Een correcte dimensionering van de leidingdiameters zorgt voor een optimale stroomcapaciteit, vermindert drukverliezen en zorgt voor een efficiënter werken van de warmtepomp. Installateurs moeten hun aanpak aanpassen wanneer zij van een CV-ketelinstallatie naar een warmtepompinstallatie overgaan, omdat bij warmtepompen vaak een kleinere Delta T wordt gebruikt en dus een grotere leidingdiameter nodig is.

Bij de installatie van een warmtepomp zijn ook andere technische aspecten van belang, zoals het kiezen van het juiste leidingmateriaal, het correcte ontluchten van het systeem, het toevoegen van glycol en het gebruik van een openverdeler. Deze aspecten moeten zorgvuldig worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat het systeem probleemloos werkt en optimaal functioneert.

Compacte warmtepompen zoals de Vitocal 222-S bieden bovendien voordelen op het gebied van energie-efficiëntie en duurzaamheid. Dankzij technologieën zoals asymmetrische warmtewisselaars en toerentalgeregelde compressoren is het mogelijk om het energieverbruik van het systeem te minimaliseren en de CO₂-uitstoot te verlagen.

Bronnen

1. warmtepomp-weetjes.nl
2. viessmann.nl