Het Aantal Starts van de Compressor bij Warmtepompen: Belang, Invloed en Optimalisatie

Published by Redactie on september 28, 2025 | Category warmtepomp

De efficiëntie en levensduur van een warmtepompinstallatie worden sterk beïnvloed door het aantal starts van de compressor. Compressoren zijn essentiële componenten in warmtepompapparatuur en hun frequentie van opstarten en stoppen heeft gevolgen voor energieverbruik, onderhoudskosten en systeemefficiëntie. In dit artikel wordt een grondige analyse gegeven van de factoren die het aantal starts beïnvloeden, de technische aandachtspunten bij opstarten, en mogelijke maatregelen om de startfrequentie te optimaliseren.

Inleiding

Een warmtepomp zet warmte om van een bron (zoals lucht, grond of water) naar een secundaire toepassing zoals verwarmingsinstallaties of warmtapwater. Deze warmteoverdracht gebeurt via een cyclus waarin de compressor een centrale rol speelt. De compressor verhoogt de druk en temperatuur van het koudemiddel, wat essentieel is voor de warmteoverdracht. Het aantal keer dat deze compressor opstart en stopt, heeft een directe invloed op de prestaties en levensduur van het systeem.

De informatie uit de beschikbare bronnen geeft belangrijke inzichten in de technische werking van warmtepompen, het dimensioneren van het systeem, en de invloed van installatiefactoren op het aantal starts. Deze gegevens vormen de basis voor de discussie in dit artikel.

Het Belang van het Aantal Starts

1. Invloed op Energieverbruik en Efficiëntie

Een warmtepomp is ontworpen om efficiënt te werken wanneer hij continu of in langere cyclusperiodes draait. Elke opstart leidt tot een tijdelijke energieverhoging en vermindert het rendement. Dit komt doordat de compressor bij het opstarten extra energie nodig heeft om de olie te verwarmen en de druk in het systeem op te bouwen. Dit fenomeen is duidelijk beschreven in bron 1, waarin melding gemaakt wordt van de noodzaak om de compressor voor te verwarmen met een verwarmingslint bij de eerste opstart.

Naast het energieverbruik, heeft een hoog aantal starts ook een negatief effect op het SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). Dit maatstaf geeft het jaarlijkse rendement van de warmtepomp weer. Een warmtepomp die vaak opstart, heeft een lagere SCOP dan een systeem dat efficiënter draait door een groter aantal uren aan te blijven draaien in één cyclus.

2. Invloed op Levensduur en Onderhoud

Een compressor die vaak opstart en stopt, ondergaat meer slijtage. De elektrische componenten, lagers en koppelingen zijn meer blootgesteld aan stress, wat het risico op storingen en het behoeften aan onderhoud verhoogt. In het kader van een lucht/water warmtepomp, zoals gemeld in bron 1, is er vaak een ingebouwde tijdvertraging van 30 minuten voor de eerste opstart. Dit dient om slijtage te verminderen en de systeemstabiliteit te verbeteren.

Het aantal starts per dag is daardoor een belangrijk criterium bij het dimensioneren van een warmtepompinstallatie. Een systeem dat te vaak opstart, kan leiden tot vroegtijdige slijtage, wat resulteert in hoge reparatiekosten en mogelijk een vervroegde vervanging.

Factoren die het Aantal Starts Beïnvloeden

1. Dimensionering van het Systeem

Een correct gedimensioneerde warmtepomp draait langer in één cyclus, wat het aantal starts vermindert. Een te kleine warmtepomp zal vaker moeten opstarten om de gewenste warmteproductie te bereiken, wat het energieverbruik en slijtage verhoogt.

Bron 2 bevat een formule voor het berekenen van het benodigde vermogen van een warmtepompinstallatie:

$$ \text{Verbruik [kWu]} = \frac{14400}{3,5 + \left(5,1 - 3,5\right) \times \left(55 - 50\right) / 20} $$

Deze formule is alleen betrouwbaar als de aanvoertemperatuur onder de 60°C blijft en het maximaal vermogen van de warmtepomp bij -7°C hoger is dan 0,8 maal het berekende vermogen. Dit duidt op de noodzaak van een gedetailleerde analyse van de warmtebehoefte en de specifieke eigenschappen van de warmtepomp.

2. Delta T van het CV-systeem

Delta T verwijst naar het temperatuurverschil tussen de aanvoer en retour van het CV-systeem. Een groter delta T betekent dat de warmtepomp minder vaak hoeft te starten, omdat het systeem sneller kan reageren op de warmtebehoefte van de woning.

Bron 2 geeft een vuistregel voor het berekenen van het benodigde volume van een buffervat, wat indirect invloed heeft op het aantal starts:

$$ \text{Volume buffervat [liter]} = \text{Laagste vermogen warmtepompinstallatie in [kW]} \times 20 \left[\text{liter/kW}\right] $$

Bij een delta T van 5°C is dit het minimumvolume. Voor hogere delta T’s wordt er per graad extra 4 liter per kW aan het buffervat toegevoegd. Een goed gedimensioneerde buffer zorgt voor stabilisatie van de warmteproductie en vermindert het aantal starts van de compressor.

3. Aard van de Warmtebron

Afhankelijk van de bron (lucht, grond of water) kan het aantal starts van de compressor variëren. Bijvoorbeeld, lucht/water warmtepompen starten vaak vaker dan grond/water installaties, omdat de luchttemperatuur sneller fluctueert. Bron 1 meldt dat bij het opstarten van een water/water warmtepomp de zuiggastemperatuur tussen 4 en 12°C moet liggen. Als deze temperatuur onder 0°C komt, dient de installatie eerst ontlucht en goed opgevuld te worden met glycol.

4. Elektrische Installatie en Stroomvoorziening

Een warmtepomp vereist een sterke elektrische installatie, meestal op 3 fasen (400 V), zoals gemeld in bron 4. De beschikbaarheid van voldoende stroomsterkte beïnvloedt de frequentie van starts. Bij een te lage beschikbare stroomsterkte kan de compressor niet direct opstarten en moet wachten tot het elektrische systeem het vermogen kan leveren. Dit resulteert in vertragingen en mogelijk een hoger aantal starts.

5. Gebruik van een Spaardouche en Warmtapwater

Het gebruik van warmtapwater heeft ook een invloed op het aantal starts van de compressor. Bron 5 vermeldt dat bij het gebruik van een indirect gestookte boiler, het vermogen van de warmtepompinstallatie met 10 W per liter boilerinhoud moet worden verhoogd. Dit betekent dat een grotere boiler inhoud een hoger vermogen vereist, wat in zijn beurt kan leiden tot meer starts van de compressor.

Technische Aandachtspunten bij Opstarten

1. Eerste Opstart van de Warmtepomp

Bij de eerste opstart van een warmtepomp is het van belang om het systeem voor te bereiden. Bron 1 geeft een aantal richtlijnen:

Ontluchten van de bronleidingen: Zorg voor een voldoende flow in de leidingen om luchtlekken te voorkomen.
Glycol toevoeging: Glycol zorgt voor vriesbescherming en moet goed gemengd zijn met het water.
Voorverwarming van de compressor: Sommige warmtepompen vereisen een voorverwarming van de compressor olie met een verwarmingslint.

2. Oververhitting en Temperatuurcontrole

Tijdens het draaien van de compressor moet de oververhitting tussen de zuiggas- en verdampertemperatuur tussen 2 en 8°C liggen. Dit is essentieel voor een efficiënte werking en moet worden gecontroleerd bij elke opstart.

3. Stabilisatie van de Zuiggastemperatuur

De zuiggastemperatuur moet stabiliseren tussen 4 en 12°C. Als deze temperatuur onder 0°C komt, moet de warmtepomp worden uitgeschakeld en de bronleidingen opnieuw ontlucht worden. Dit voorkomt vriesproblemen en schade aan het systeem.

Optimalisatie van het Aantal Starts

1. Gebruik van een Buffer of Accu

Het gebruik van een buffervat of een elektrische accu kan het aantal starts van de compressor verminderen. Een buffer zorgt voor een tijdelijke opslag van warmte, waardoor de compressor langer kan draaien in één cyclus. Een accu kan het elektrische systeem ondersteunen bij piekbelastingen, wat voorkomt dat de compressor te vaak opstart.

2. Gebruik van Smart Thermostaten

Smart thermostaten kunnen de opstartfrequentie optimaliseren door het systeem te voorzien van voorspellende algoritmes. Deze thermostaten anticiperen op de warmtebehoefte van de woning en regelen de opstarten van de compressor op een efficiënte manier.

3. Regelgeving en Installatieaanbevelingen

De installatie van een warmtepomp moet conform de regelgeving en aanbevelingen van de fabrikant gebeuren. Bron 4 bevat een checklist voor de elektrische installatie, opstellocatie, en beschikbaarheid van service- en onderhoudsruimte. Deze checklist kan worden gebruikt om het aantal starts te beïnvloeden via correcte installatie en planning.

Conclusie

Het aantal starts van de compressor bij een warmtepompinstallatie is een belangrijk criterium voor de efficiëntie, levensduur en energieverbruik van het systeem. Een te hoog aantal starts leidt tot verhoogde energiekosten, slijtage en een verlaagd SCOP. Factoren zoals systeemdimensionering, delta T van het CV-systeem, aard van de warmtebron, elektrische installatie, en het gebruik van warmtapwater beïnvloeden het aantal starts. Door het systeem correct te dimensioneren, het gebruik van buffervaten en smart thermostaten in te zetten, en de installatie aan te vullen met technische optimalisaties, kan het aantal starts van de compressor worden verlaagd. Dit leidt tot een duurzamere en efficiëntere warmtepompinstallatie, wat zowel voor het milieu als voor de eigenaar gunstig is.