Leidingwerk voor warmtepompen: Technieken, materialen en toepassingen

Inleiding

Het leidingwerk voor warmtepompen speelt een cruciale rol in de efficiëntie en betrouwbaarheid van de warmtepompinstallatie. Correct geïnstalleerde en goed geïsoleerde leidingen zorgen voor minimaal warmteverlies en een optimaal functioneren van de warmtepomp. In dit artikel wordt een overzicht gegeven van de technieken, materialen en toepassingen die specifiek voor warmtepompen worden gebruikt. Het artikel is gebaseerd op technische informatie van leveranciers, zoals Thermflex en Van Walraven, en richt zich op zowel monoblok- als centrale warmtepompen.

Bij warmtepompinstallaties wordt vaak gebruikgemaakt van voorgeïsoleerde leidingsystemen, zoals het Terrendis-systeem, die speciaal zijn ontworpen voor ondergrondse distributienetwerken en toepassing in woningen en woongebouwen. Deze systemen zijn flexibel, licht en geschikt voor een breed scala aan toepassingen. Bovendien worden aanbevelingen gegeven voor het installeren van filters, het kiezen van leidingdiameters en het isoleren van verbindingen om corrosie en warmteverlies te voorkomen.

Leidingwerk voor warmtepompen: Soorten en toepassingen

1. Monoblok warmtepompen en leidingwerk

Monoblok warmtepompen worden meestal buitenshuis geïnstalleerd en vereisen een voorgeïsoleerd leidingsysteem voor de aanvoer en retourleiding. Dit soort installatie biedt grote flexibiliteit en kan snel worden voltooid met standaardgereedschap en installatiekits. Het gebruik van voorgeïsoleerde leidingen vermindert de kans op warmteverlies en zorgt voor een efficiëntere warmtetransport.

Bij monoblokinstallaties is het belangrijk om rekening te houden met de afstand tussen de warmtepomp en het gebouw. De isolatie van de leidingen moet voldoende zijn om de temperatuurverschillen tussen de aanvoer- en retourleiding te beheersen. Het voorgeïsoleerde leidingwerk van Terrendis, bijvoorbeeld, is ontworpen voor zowel het transport van verwarmingswater als voor elektrische kabels, wat het systeem ideaal maakt voor warmtepompen die licht en water als bron gebruiken.

2. Centrale warmtepompen en thermische leidingnetwerken

Centrale warmtepompen voorzien meerdere gebouwen via een thermisch leidingnet. Deze installaties vereisen een goed ontworpen en geïsoleerd leidingsysteem dat in staat is om het transport van warmte over langere afstanden te waarborgen. De engineering van dergelijke systemen moet rekening houden met factoren zoals drukverliezen, warmteverlies en de vereisten van individuele huizen of woningcomplexen.

De flexibiliteit en betrouwbaarheid van het leidingnet zijn essentieel voor de leveringszekerheid van warmte. Flexalen voorgeïsoleerde leidingen zijn hiervoor een bewezen keuze, aangezien deze systemen kwalitatief hoogwaardig zijn, goed bestand zijn tegen druk en temperatuur en eenvoudig te installeren zijn. Bovendien is het Cradle-to-Cradle Silver-certificaat van Flexalen een waarborg voor duurzaamheid en geschiktheid voor groene bouwprojecten.

3. Voorgeïsoleerde leidingen voor warmtepompen

Voorgeïsoleerde leidingen worden steeds vaker gebruikt in warmtepompinstallaties, vooral in combinatie met lage temperatuurwarmtenetten. Deze leidingen zijn ontworpen om minimaal warmteverlies te creëren en zijn daarom uitstekend geschikt voor energie-efficiënte systemen. Het Terrendis-systeem is een voorbeeld van een voorgeïsoleerd leidingsysteem dat speciaal is ontwikkeld voor warmtepompen.

Het Terrendis leidingsysteem is beschikbaar in verschillende uitvoeringen, waaronder systemen voor het transport van warm water, sanitair warm water, koud water en elektrische kabels. In één mantel zijn bijvoorbeeld twee verwarmingsbuizen en twee hulsbuizen voor elektrische kabels verwerkt. De buizen zijn gemaakt van vernet polyethyleen (PE-Xa) en zijn uitgerust met een zuurstofdiffusiescherm om corrosie te voorkomen. De kleuren van de buizen (blauw en oranje) duiden op de richting van de waterstroom, wat het installatieproces vereenvoudigt.

Deze systemen zijn beschikbaar in verschillende lengtes en kunnen zelfs op maat worden gesneden. Van Walraven Prefab biedt bijvoorbeeld de mogelijkheid om leidingen op iedere gewenste maat te bestellen, zodat installateurs geen overmaat aan materiaal hoeven te kopen. De leidingen worden binnen twee werkdagen op locatie geleverd, wat de planning van constructieprojecten sterk vergemakkelijkt.

4. Flexibiliteit en eenvoudige installatie

Een van de voornaamste voordelen van voorgeïsoleerde leidingen is hun flexibiliteit. Deze leidingen zijn licht en eenvoudig te buigen, wat het installatieproces versnelt en de hoeveelheid benodigde gereedschap vermindert. Deze eigenschappen maken ze bijzonder geschikt voor toepassing in de directe omgeving van de warmtepomp en bij de ingang van het gebouw, waar de leidingen vaak moeten worden aangepast aan de bouwstructuur.

Daarnaast is het leidingwerk eenvoudig te sluiten, zowel met mechanische verbindingen als met homogene lasverbindingen. Beide methoden garanderen een lekvrij systeem gedurende de gehele levensduur van de installatie. De eenvoud van de installatie maakt dit type leidingwerk een populaire keuze bij zowel kleine particuliere projecten als grootschalige infrastructuurprojecten.

Technische specificaties en materiaalkeuze

1. Materiaalkeuze voor warmtepompinstallaties

De keuze van het juiste materiaal voor leidingen heeft een grote invloed op de efficiëntie en levensduur van een warmtepompinstallatie. In de meeste gevallen wordt gebruikgemaakt van vernet polyethyleen (PE-Xa), een materiaal dat uitstekend bestand is tegen druk, temperatuur en corrosie. PE-Xa is ook zeer flexibel en eenvoudig te werken, wat het ideaal maakt voor warmtepompinstallaties.

Daarnaast zijn ook kunststof en koper gebruikelijke materialen voor leidingen, afhankelijk van de toepassing. Koper is bijvoorbeeld vaak te vinden in traditionele CV-systemen, maar bij warmtepompen is het vaak nodig om naar grotere leidingdiameters over te stappen om voldoende waterstroom te garanderen bij lage Delta T-waarden.

2. Leidingdiameters en waterstroom

Bij warmtepompinstallaties is het belangrijk om de juiste leidingdiameter te kiezen, zodat er voldoende waterstroom is bij een lage Delta T (temperatuurverschil tussen aanvoer- en retourleiding). Aangezien warmtepompen meestal werken met een klein temperatuurverschil (bijvoorbeeld 35°C aanvoer en 29°C retour), is er meer waterstroom nodig om hetzelfde vermogen over te brengen.

Als voorbeeld: bij een warmtepomp van 10 kW en een Delta T van 6°C is een waterstroom van 1,43 m³ per uur nodig. In dit geval wordt aanbevolen om een leiding met een binnendiameter (DN25) te gebruiken. Dit betekent dat de leidingdiameter groter is dan bij traditionele CV-systemen, waar vaak een Delta T van 20°C gebruikelijk was.

Het kiezen van de juiste leidingdiameter is dus essentieel voor de efficiëntie van het systeem. Te kleine leidingen zorgen voor verhoogde drukverliezen en verminderde prestaties, terwijl te grote leidingen kostbaar en inefficiënt kunnen zijn. Het is daarom altijd verstandig om een berekening uit te voeren of advies in te winnen bij een ervaren installateur.

3. Filters en schoonmaak

filters zijn een essentieel onderdeel van het leidingwerk bij warmtepompinstallaties. Deze filters voorkomen dat vuil of afzettingen in het leidingstelsel de warmtepomp beschadigen. Het is aan te raden om een leidingfilter te plaatsen in zowel de bron- als het afgiftesysteem, direct bij de warmtepomp.

De filters moeten worden geplaatst in de richting van de waterstroom, zodat het water wordt gefilterd voordat het de warmtepomp binnenkomt. Op deze manier kan het 'verdamper' of 'condensor' van de warmtepomp niet verstopt raken. Het is verstandig om de filters jaarlijks schoon te maken, bijvoorbeeld door de afsluiters dicht te zetten, het filter uit elkaar te halen en te spoelen met schoon water. Bij ernstige vervuiling is het verstandig om na te denken over de oorzaak, want dit kan wijzen op een lekkage elders in het systeem.

Installateurs kunnen ook kiezen voor filters met ingebouwde afsluiters, waardoor het schoonmaakproces eenvoudiger wordt. Na de schoonmaak moeten de afsluiters weer worden geopend voordat de warmtepomp weer wordt gestart.

Isolatie en verbindingen

1. Isolatie van leidingen

Isolatie van leidingen is essentieel voor het beperken van warmteverlies en het behoud van de efficiëntie van de warmtepompinstallatie. Bij warmtepompen is het doel om met lage temperaturen te werken, wat betekent dat elke warmteverlies het systeem inefficiënter maakt. Daarom is het belangrijk om de leidingen goed te isoleren, vooral in de directe omgeving van de warmtepomp en bij de ingang van het gebouw.

Voorgeïsoleerde leidingen, zoals die van Terrendis en Flexalen, zijn ontworpen om minimaal warmteverlies te veroorzaken. Deze leidingen zijn uitgerust met een isolatielaag die zorgt voor een hoge warmteweerstand. De isolatie is meestal gemaakt van polyurethaan of polypropyleen en is zo ontworpen dat het niet snel slijt of beschadigd raakt.

2. Isolatie van verbindingen

Naast de isolatie van de leidingen zelf is het ook belangrijk om de verbindingen correct te isoleren. Bij messing knelkoppelingen is het aan te raden om deze eerst strak af te tape met teflontape en daarna de dampdichte isolatie aan te brengen. Op deze manier wordt de kans op schade door spanning corrosie verkleind.

Het isoleren van verbindingen is een belangrijk onderdeel van het installatieproces, omdat foute isolatie kan leiden tot warmteverlies of zelfs lekkages. Installateurs die ervaring hebben met CV-ketels moeten hier extra op letten, omdat warmtepompen vaak met kleinere Delta T-waarden werken en dus gevoeliger zijn voor verlies.

Toepassingen in praktijk

1. Vloerverwarming en warmtepompen

Vloerverwarming is een populaire toepassing in combinatie met warmtepompen, aangezien het een gelijkmatige verdeling van warmte biedt en werkt met lage temperaturen. Bij vloerverwarmingssystemen is het echter belangrijk om rekening te houden met de aanvoer- en retourtemperaturen van de warmtepomp.

In tegenstelling tot CV-ketels, die werken met hoge aanvoertemperaturen (bijvoorbeeld 90°C), werken warmtepompen meestal met lage aanvoertemperaturen (bijvoorbeeld 35°C). Dit betekent dat het waterstroomvolume groter moet zijn om hetzelfde vermogen over te brengen. Daarom is het vaak nodig om grotere leidingdiameters te gebruiken bij vloerverwarmingssystemen die verbonden zijn met een warmtepomp.

Bijvoorbeeld: bij een warmtepomp van 10 kW en een Delta T van 6°C is een waterstroom van 1,43 m³ per uur nodig. Voor deze toepassing wordt vaak aanbevolen om een leiding met een binnendiameter van DN25 te gebruiken. Dit betekent dat de leidingdiameter groter is dan bij traditionele CV-systemen, waar vaak een Delta T van 20°C gebruikelijk was.

Het gebruik van grotere leidingdiameters zorgt voor een efficiëntere warmteoverdracht en een gelijkmatigere verdeling van de warmte in het gebouw. Het is daarom verstandig om bij het ontwerp van een vloerverwarmingssysteem rekening te houden met de specifieke vereisten van de warmtepomp.

2. Warmtepompen in woningbouwprojecten

In woningbouwprojecten wordt steeds vaker gekozen voor centrale warmtepompinstallaties in combinatie met een thermisch leidingnet. Deze installaties zijn efficiënter dan individuele warmtepompen per woning, omdat het thermische leidingnet energie kan besparen en het onderhoud van het systeem eenvoudiger maakt.

Het voorgeïsoleerde leidingwerk van Terrendis is bijvoorbeeld ideaal voor dergelijke projecten, omdat het systeem zowel verwarmings- als elektrische kabels kan transporteren in één mantel. Dit zorgt voor een compacte en efficiënte oplossing die eenvoudig te installeren is. Bovendien zijn de leidingen op maat gemaakt, wat de planning van het project sterk vergemakkelijkt.

In vakantieparken en industriële complexen worden ook vaak warmtepompen gebruikt in combinatie met thermische leidingnetwerken. In deze toepassingen zijn leidingen met vorstbeveiliging vaak nodig, aangezien er risico is op vriesverschijnselen bij stilstaand water. Terrendis biedt hierbij een oplossing met een zelfregelende verwarmingskabel van 10 W/m, die ervoor zorgt dat het water niet bevriest.

Duurzaamheid en toekomstgerichtheid

1. Duurzaam leidingwerk

Het gebruik van warmtepompen is een belangrijke stap in de richting van duurzame energievoorziening. Daarom is het ook belangrijk dat het leidingwerk voor warmtepompen duurzaam is. Voorgeïsoleerde leidingen zoals Flexalen zijn gecertificeerd onder het Cradle-to-Cradle Silver-certificaat, wat betekent dat ze duurzaam zijn in productie, gebruik en afval.

Duurzaam leidingwerk draagt bij aan een hogere energie-efficiëntie en een lagere CO2-uitstoot. Het gebruik van lage temperatuurwarmtenetten bij warmtepompinstallaties is daarbij een belangrijke factor, omdat het zorgt voor minder verbruik en meer efficiëntie.

2. Toekomstgerichte ontwerpen

De toekomstgerichte ontwerpen van warmtepompinstallaties houden rekening met de toegenemende vraag naar duurzame energie en hogere efficiëntie. Het ontwerp van thermische leidingnetwerken en het gebruik van voorgeïsoleerde leidingen zijn hierin essentieel. Deze systemen moeten in staat zijn om aan te sluiten op grotere energievoorzieningen en te functioneren in combinatie met andere duurzame systemen zoals zonnepanelen of groene stroom.

Bovendien zijn er steeds meer regelgevingen en standaarden die het gebruik van warmtepompen en voorgeïsoleerde leidingen bevorderen. Deze ontwikkelingen zorgen ervoor dat warmtepompinstallaties steeds efficiënter en duurzamer worden, wat positief is voor zowel de woningbouwsector als de bouwmarkten in het algemeen.

Conclusie

Het leidingwerk voor warmtepompen is een essentieel onderdeel van elke warmtepompinstallatie. Het kiezen van het juiste leidingsysteem, het berekenen van de leidingdiameters en het zorgen voor correcte isolatie zijn belangrijke stappen die ervoor zorgen dat de warmtepomp efficiënt en betrouwbaar functioneert. Voorgeïsoleerde leidingen zoals Terrendis en Flexalen zijn uitstekende keuzes voor warmtepompinstallaties, omdat ze flexibel, eenvoudig te installeren en duurzaam zijn.

Bij warmtepompinstallaties is het ook belangrijk om rekening te houden met de specifieke vereisten van het systeem, zoals lage Delta T-waarden, grotere leidingdiameters en het installeren van filters. Deze aandachtspunten zorgen ervoor dat de warmtepompinstallatie optimaal functioneert en jarenlang betrouwbaar blijft werken.

De toekomstgerichte ontwerpen van warmtepompinstallaties en thermische leidingnetwerken zorgen voor een duurzame energievoorziening en een hogere efficiëntie. Het gebruik van voorgeïsoleerde leidingen en het toepassen van moderne technieken zoals lage temperatuurwarmtenetten zijn daarbij essentieel. Deze ontwikkelingen zorgen ervoor dat warmtepompinstallaties steeds efficiënter en duurzamer worden, wat positief is voor zowel de woningbouwsector als de bouwmarkten in het algemeen.

Bronnen

  1. Thermflex - Warmtepompinstallaties
  2. Van Walraven - Terrendis leidingsystemen
  3. Van Walraven - Terrendis voorgeïsoleerde leiding voor warmtepomp
  4. Warmtepomp-weetjes - Installatie-tips

Related Posts