Te weinig koudemiddel in warmtepomp: oorzaken, gevolgen en oplossingen

Inleiding

Een warmtepomp is een essentieel onderdeel van een duurzamere verwarming in het huidige klimaatbeleid. Het apparaat werkt door middel van een koudemiddelcircuit, waarin het koudemiddel als transportmiddel voor warmte fungeert. Het koudemiddel is daarom cruciaal voor de efficiëntie en betrouwbaarheid van de warmtepomp. Een te weinig hoeveelheid koudemiddel in het systeem kan leiden tot storingen, verminderde prestaties en in extreme gevallen schade aan de warmtepomp.

Deze artikel behandelt de oorzaken, gevolgen en mogelijke oplossingen voor de situatie waarin te weinig koudemiddel aanwezig is in een warmtepomp. Op basis van technische uitleg, storingen en reparatieaanbevelingen uit betrouwbare bronnen, geven we een overzicht van de problemen die kunnen ontstaan en hoe deze correct aan te pakken zijn.

De rol van koudemiddel in een warmtepomp

In een warmtepomp speelt het koudemiddel een essentiële rol bij het transport van warmte van de bron (zoals lucht, grond of water) naar het afgiftesysteem (zoals CV-water of warm tapwater). Het koudemiddel verdampt bij lage temperaturen in de verdamper, waardoor warmte wordt opgenomen, en condenseert bij hoge temperaturen in de condensor, waardoor warmte wordt afgestaan.

Het functioneren van het koudemiddelcircuit is afhankelijk van de juiste hoeveelheid koudemiddel. Als er te weinig koudemiddel is aanwezig, kan het systeem niet voldoende warmte onttrekken of afgeven, wat leidt tot storingen.

Oorzaken van te weinig koudemiddel

1. Lekkage in het koudemiddelcircuit

Een van de meest voorkomende oorzaken van te weinig koudemiddel is lekkage. De druk in het koudemiddelcircuit is sterk afhankelijk van de hoeveelheid koudemiddel. Als er lekken zijn in de leidingen, koudemiddelvullingen of verbindingen, kan het koudemiddel ontsnappen. Dit kan gebeuren door slijtage van rubberdichtingen, corrosie of beschadiging van de leidingen.

Een lekkage kan moeilijk worden geïdentificeerd zonder de juiste technische middelen. Bovendien is het herstellen van een lekkage en het bijvullen van koudemiddel een taak voor een geaccrediteerde installateur met F-gassen certificaten, aangezien dit arbeid is met gevaarlijke stoffen.

2. Onjuiste vulling tijdens installatie of onderhoud

Tijdens de installatie of bij vervanging van het koudemiddel kan het ook voorkomen dat de hoeveelheid koudemiddel niet correct is. Dit kan gebeuren door menselijke fouten, zoals het bijvullen van een te kleine hoeveelheid of het niet naleven van de fabrieksgespecificeerde hoeveelheid. Een incorrect gevulde warmtepomp kan niet efficiënt werken en kan zelfs schade leiden aan componenten.

3. Verkeerd koudemiddeltype

Het gebruik van het verkeerde type koudemiddel kan ook leiden tot storingen. Het koudemiddel moet compatibel zijn met de warmtepomp en de gebruikte componenten, zoals compressoren en verdamper. Een verkeerd koudemiddeltype kan de prestaties verlagen of leiden tot slijtage en vermindering van de levensduur van de warmtepomp.

Vanaf 2027 zijn bepaalde koudemiddelen met een hoge GWP (Global Warming Potential) niet meer toegestaan in warmtepompen met een vermogen tot 12 kW. Dit betreft onder andere R32. Het gebruik van koudemiddelen met een lage GWP is dan verplicht. Dit betekent dat bij onderhoud of vervanging van het koudemiddel de juiste soort moet worden gebruikt die voldoet aan de regelgeving.

Gevolgen van te weinig koudemiddel

1. Verlaagde druk in het koudemiddelcircuit (LD-storing)

Een te weinig hoeveelheid koudemiddel leidt tot een verlaagde druk in het koudemiddelcircuit. Dit kan uit zich als een lagedrukstoring (LD-storing). De warmtepomp heeft een druk-sensor die in de loop van tijd de druk controleert. Als de druk onder een bepaalde drempelwaarde zakt, activeert de warmtepomp een storing om verdere schade te voorkomen.

De LD-storing is een indicatie dat er geen voldoende flow is in het bronsysteem. Dit kan gebeuren wanneer de bronpomp defect is, of wanneer er lucht in het bronsysteem zit, wat de warmteoverdracht verhindert. De verdamper kan vervolgens invriezen, wat leidt tot schade aan de warmtepomp.

2. Verlaagde efficiëntie en verhoogde energiekosten

Een te weinig hoeveelheid koudemiddel zorgt ervoor dat de warmtepomp minder efficiënt werkt. Dit betekent dat het apparaat meer energie moet gebruiken om dezelfde hoeveelheid warmte te genereren. Hierdoor stijgen de energiekosten en kan de levensduur van de warmtepomp verkorten.

3. Hoge drukstoring (HP-storing)

Hoewel de LD-storing het gevolg is van te weinig koudemiddel, kan het ook leiden tot een HP-storing. Dit gebeurt wanneer het systeem geen voldoende warmte af kan geven aan het CV-systeem. De druk stijgt dan tot het punt dat de warmtepomp opnieuw in een storing terechtkomt.

De HP-storing is vaak het gevolg van een probleem in het afgiftesysteem, zoals een defecte CV-pomp of een verstopt filter. Het is belangrijk om het afgiftesysteem te controleren vooraleer het koudemiddelcircuit aan te passen.

4. Invriezen van het bronsysteem

Bij een lage hoeveelheid koudemiddel kan de temperatuur van het koudemiddel zodanig dalen dat het bronsysteem (zoals glycol of water) invriest. Dit is vooral een risico bij (brine)water/water warmtepompen. Het invriezen kan leiden tot scheurtjes in de verdamper of andere delen van het systeem, wat dure reparaties met zich meebrengt.

Het is daarom belangrijk om de warmtepomp niet herhaaldelijk opnieuw te starten zonder eerst de oorzaak van de storing te onderzoeken. Dit kan leiden tot verdere schade aan het systeem.

Oplossingen en preventie

1. Controle van de koptemperatuur van de compressor

Een manier om te controleren of er te weinig koudemiddel aanwezig is, is door de koptemperatuur van de compressor te meten. Als deze temperatuur richting de 100°C gaat, is het een teken dat er te weinig koudemiddel in het systeem zit. Bij een compressor die op 120°C een clixon activeert, is dit een duidelijk indicatie dat het systeem onvoldoende vult.

Deze methode is vooral toepasbaar op scrolcompressoren. Het bijvullen van koudemiddel is echter een taak voor een installateur met de juiste certificering voor F-gassen.

2. Flowcontrole in de drie circuits

Een warmtepomp bestaat uit drie circuits:

  1. Luchtflow in de bron (bij lucht/water warmtepompen)
  2. Flow in het koudemiddelcircuit
  3. Flow van het CV-water in het afgiftesysteem

Een storing in een van deze circuits kan het gevolg zijn van te weinig koudemiddel. Het is daarom essentieel om eerst te controleren of het afgiftesysteem of het bronsysteem correct functioneert. Alleen als dit wordt uitgesloten, kan men het koudemiddelcircuit onderzoeken.

3. Delta-T als maat voor flow

De Delta-T (ΔT) is een maat voor de flow in het systeem. Bij geringe ΔT is er sprake van te weinig of geen flow. Dit kan het gevolg zijn van een defecte bronpomp, een verstopte PWW-verdamper of lucht in het systeem. Het is belangrijk om de ΔT te meten om te bepalen of er sprake is van een flowprobleem.

Bij veel warmtepompen zijn deze waarden afleesbaar op het display van de bedieningsunit. Dit maakt het mogelijk om snel te bepalen of er sprake is van een storing.

4. Correcte onderhoudsprocedures

Regelmatig onderhoud is essentieel om storingen te voorkomen. Dit omvat het controleren van de filters, het ontluchten van het systeem en het controleren van de pomp. Ook is het belangrijk om de juiste hoeveelheid koudemiddel aanwezig te houden in het systeem.

Bij een vermoeden van lekkage of onvoldoende hoeveelheid koudemiddel dient een geaccrediteerde installateur ingeschakeld te worden. Zij beschikken over de juiste gereedschappen en certificaten om het koudemiddelcircuit veilig en efficiënt te onderhouden.

5. Klimaatvriendelijke koudemiddelen en toekomstige regelgeving

Vanaf 2027 zijn bepaalde koudemiddelen met een hoge GWP niet meer toegestaan in warmtepompen. Dit betreft vooral koudemiddelen met een GWP boven de 150. Dit betekent dat bij vervanging of herinstallatie van een warmtepomp, een klimaatvriendelijkere optie moet worden gekozen.

De Europese Commissie wil hiermee bijdragen aan de vermindering van CO2-uitstoot en de klimaatdoelstellingen van de EU. Het gebruik van koudemiddelen met een lage GWP is daarom verplicht voor warmtepompen met een vermogen tot 12 kW. Voor grotere vermogens is de drempel iets hoger, namelijk een GWP van minder dan 750.

Deze maatregelen zullen tot 2030 het equivalent van 40 miljoen ton CO2-emissies besparen en tegen 2050 nog eens 310 miljoen ton CO2-equivalent. Dit is een duidelijke overgang naar duurzamere technologieën in de bouwsector.

Conclusie

Te weinig koudemiddel in een warmtepomp kan leiden tot een reeks problemen, waaronder lagedrukstoringen, verlaagde efficiëntie, invriezen van het bronsysteem en mogelijke schade aan de warmtepomp. De oorzaken kunnen variëren van lekkage in het koudemiddelcircuit tot onjuiste vulling of het gebruik van het verkeerde koudemiddeltype. Het is daarom belangrijk om regelmatig onderhoud uit te voeren en eventuele tekortkomingen tijdig te herkennen.

De oplossingen voor te weinig koudemiddel zijn meestal gericht op het herstellen van lekkages, het bijvullen van het koudemiddel en het controleren van de flow in de drie circuits van de warmtepomp. Het bijvullen van koudemiddel is echter een taak voor een geaccrediteerde installateur, aangezien dit arbeid is met gevaarlijke stoffen en een F-gassen certificaat vereist.

Tevens is het belangrijk om rekening te houden met de toekomstige regelgeving rondom koudemiddelen. Vanaf 2027 zijn bepaalde koudemiddelen niet meer toegestaan in warmtepompen met een vermogen tot 12 kW. Het gebruik van klimaatvriendelijke koudemiddelen is een verplichte maatregel, en dit heeft invloed op de keuze van de warmtepomp en de onderhoudsprocedures.

Een correct functionerende warmtepomp is essentieel voor een duurzamere verwarming in het huidige klimaatbeleid. Door de juiste technische kennis te gebruiken en regelmatig onderhoud uit te voeren, kunnen de prestaties van de warmtepomp worden behouden en schade worden voorkomen.

Bronnen

  1. Storingen warmtepomp
  2. Uitleg warmtepomp storingen en reparatie
  3. Veel koudemiddelen in de ban vanaf 2027
  4. Kringloop koudetechniek en warmtepomp
  5. Algemene informatie over warmtepompen

Related Posts