Temperatuursensoren en hun rol in de efficiënte werking van warmtepompen

Published by Redactie on september 28, 2025 | Category warmtepomp

De efficiëntie van warmtepompen is sterk afhankelijk van nauwkeurige temperatuurmetingen in het systeem. Temperatuursensoren spelen daarom een cruciale rol in de controle en optimalisatie van de werking van een warmtepomp. Deze sensoren zorgen ervoor dat het systeem altijd op de juiste manier reageert, afhankelijk van de omgevingstemperatuur, de aanvoer- en retourtemperaturen, en de vereisten van het afgiftesysteem. In dit artikel bespreken we de technische aspecten, installatie en toepassingen van temperatuursensoren in combinatie met warmtepompen, met een nadruk op het belang van deze sensoren voor een optimaal presterend en energiezuinig systeem.

Wat is een temperatuursensor voor warmtepompen?

Een temperatuursensor voor warmtepompen is een elektronisch apparaat dat continu de temperatuur meet in verschillende punten van het warmtepompsysteem. Deze sensoren worden gebruikt om de werking van de warmtepomp te bepalen en eventueel aan te passen. Bijvoorbeeld: als de sensor een bepaalde temperatuur in het afgiftesysteem detecteert, kan de warmtepomp de werking aanpassen om meer of minder warmte te leveren.

Technische kenmerken van een temperatuursensor

Op basis van de beschikbare informatie uit de contextdocumenten, zijn de volgende technische kenmerken van temperatuursensoren van belang:

Meetbereik: Meestal 0 tot 30 °C.
Installatielengte: 15 mm tot 145 mm, afhankelijk van de toepassing.
Beveiligingsgraad: IP20, wat betekent dat de sensor geschikt is voor gebruik in droge, binnenomgevingen.
Kabels: De kabels zijn meestal 150 cm lang, wat voldoende is voor meeste installaties.
Compatibiliteit: De sensoren zijn meestal compatibel met regulatoren voor elektrische kanaalverwarmers.

Deze kenmerken maken de sensoren geschikt voor gebruik in ventilatiekanalen en andere toepassingen waarbij nauwkeurige temperatuurcontrole belangrijk is. Voor een warmtepompsysteem is het essentieel dat de sensoren nauwkeurig en betrouwbaar werken, omdat de werking van de warmtepomp sterk afhankelijk is van de metingen.

De rol van temperatuursensoren in het opstarten van een warmtepomp

Bij het eerste opstarten van een warmtepomp is het belangrijk om de temperatuur in het systeem nauwkeurig te monitoren. Hierbij spelen temperatuursensoren een centrale rol:

Zuiggastemperatuur: Deze temperatuur geeft een indicatie van de efficiëntie van de warmteterugwinning. Bij een water/water of brinewater/water warmtepomp moet deze temperatuur stabiliseren tussen 4 en 12 graden Celsius. Als de temperatuur onder 0 °C komt, dient het apparaat uitgeschakeld te worden en moeten de bronleidingen ontlucht of aangevuld worden. Dit is essentieel om schade aan het systeem te voorkomen.
Delta T: De temperatuurverschillen tussen de bron in- en uitgang moeten tussen 4 en 5 °C liggen. Dit geeft een indicatie van de hoeveelheid warmte die effectief wordt opgenomen uit de bron.
Heetgastemperatuur: Deze moet ten minste 25 K hoger zijn dan de aanvoertemperatuur en ligt normaal tussen 70 en 125 °C. Dit zorgt voor een voldoende warmtetransport in het systeem.
Vloeistemperatuur: Deze moet ongeveer gelijk zijn aan de retourtemperatuur. Dit is belangrijk voor een stabiel systeem.
Oververhitting: Deze is de temperatuurverschillen tussen zuiggas- en verdampertemperatuur en moet tussen 2 en 8 °C liggen. Dit is een maat voor de efficiëntie van het verdampingsproces.

Als deze parameters correct zijn, kan het systeem verder worden afgesteld via het menu van de warmtepomp. Dit is een marktafhankelijke stap, wat betekent dat de manier waarop parameters worden aangepast, kan variëren per merk en type warmtepomp.

Temperatuurcontrole in bivale systemen

Soms wordt een warmtepomp gebruikt in combinatie met een andere warmtebron, zoals een HR cv-ketel. In dergelijke systemen is het belangrijk dat beide bronnen op dezelfde lage temperatuur werken. Als een warmtepomp bijvoorbeeld warmte levert op 40 °C, dan dient de HR cv-ketel ook op deze temperatuur werken. Anders kan het systeem in hoge druk storing raken.

Een veelgemaakte fout is het denken dat de warmtepomp de eerste 40 graden levert en daarna de ketel tot 90 graden verder verwarmt. Dit werkt niet, omdat de warmtepomp verwacht dat de retourtemperatuur op een bepaald niveau blijft. Als deze terugvalt, kan het systeem niet functioneren zoals bedoeld.

Om te controleren of het systeem correct is beveiligd, kan een refractometer gebruikt worden. Deze meet het glycolgehalte in het water en geeft aan tot welke temperatuur het systeem beveiligd is. Dit is vooral belangrijk in koude omstandigheden om bevriezing van het systeem te voorkomen.

Slimme sturing via temperatuursensoren

Nieuwe slimme sturingssystemen, zoals de Homely Energy warmtepompcontroller, gebruiken temperatuursensoren om het systeem te optimaliseren. Deze controllers zijn geen gewone thermostaten, maar slimme systeembeheerders die continu rekenen met meerdere variabelen, zoals de binnentemperatuur, buitentemperatuur, invallend zonlicht en thermische opslag in de woning.

Hoe werkt slimme sturing?

Homely Energy maakt gebruik van een 3D model van de woning, dat wordt opgebouwd in de eerste weken na installatie. Het systeem leert hoeveel warmte de woning op kan slaan en hoe snel deze warmte vrijkomt. Op basis hiervan wordt de warmtepomp afgesteld op maximale efficiëntie en comfort.

De sturing gebeurt in intervallen van 30 minuten, wat ervoor zorgt dat de warmtepomp altijd op het juiste moment werkt en de optimale aanvoer- en retourtemperaturen houdt. Dit leidt tot een energiebesparing van tot wel 31% bij dynamische stroomtarieven en 22% bij vaste tarieven.

Daarnaast is het systeem in staat om op basis van het stroomtarief te anticiperen. Bij dynamische uurtarieven wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van goedkope stroom om de warmtepomp extra efficiënt te laten werken.

Temperatuursensoren en het afgiftesysteem

Het afgiftesysteem, zoals radiatoren of vloerverwarming, moet ook afgesteld zijn op de juiste temperatuur. Als de woning goed geïsoleerd is of HR+ glas gebruikt, kunnen de radiatoren eventueel onnodig groot zijn. In dergelijke gevallen kan het systeem testen of het voldoende warm kan worden met een aanvoertemperatuur van 50 °C. Als dat het geval is, is het mogelijk om in de toekomst over te stappen naar een warmtepomp zonder ingrijpende verbouw.

Als de woning niet voldoende warm wordt met deze temperatuur, kunnen bepaalde ruimten verbeterd worden door de radiatoren te vervangen door LT-radiatoren of convectoren. Deze zijn ontworpen om goed te werken op lage temperaturen en zijn daarom ideaal voor combinatie met een warmtepomp.

Temperatuursensoren en de werking van de warmtepomp

De werking van een warmtepomp is sterk afhankelijk van het temperatuurverschil tussen de bron en de afgifte. Hoe groter dit verschil, hoe minder efficiënt de warmtepomp werkt. Dit betekent dat het belangrijk is om het afgiftesysteem goed aan te passen aan de warmtepomp. Laagtemperatuurradiatoren of vloerverwarming zijn daarvoor het meest geschikt.

Bijvoorbeeld: een lucht/water warmtepomp kan aanvoertemperaturen tot 78 °C leveren. Dit is hoger dan nodig voor een laagtemperatuursysteem, maar het zorgt wel voor een hoger rendement als het temperatuurverschil klein is. Dit maakt het systeem geschikt voor zowel verwarming als warm tapwater.

Conclusie

Temperatuursensoren zijn essentieel voor het correcte functioneren van een warmtepompsysteem. Zij zorgen ervoor dat de werking van de warmtepomp afgesteld is op de omstandigheden in de woning en de omgeving. Door nauwkeurige metingen en slimme sturing is het mogelijk om het systeem te optimaliseren op efficiëntie en comfort. De technische kenmerken van de sensoren, zoals het meetbereik, installatielengte en beveiligingsgraad, zijn daarbij van groot belang.

Bij het opstarten en het testen van het systeem is het belangrijk om aandacht te besteden aan de temperatuurparameters zoals zuiggas, heetgas, delta T en oververhitting. Deze geven een indicatie van de efficiëntie van het systeem en moeten binnen bepaalde grenzen blijven.

Bij het gebruik van een bivale opstelling is het essentieel dat beide warmtebronnen op dezelfde lage temperatuur werken. Anders kan het systeem in hoge druk storing raken. Slimme sturingssystemen zoals Homely Energy warmtepompcontroller gebruiken temperatuursensoren om het systeem te optimaliseren op basis van thermische opslag, binnentemperatuur, buitentemperatuur en stroomtarieven.

De keuze van het afgiftesysteem is eveneens van groot belang. Laagtemperatuurradiatoren of vloerverwarming zijn ideaal voor een warmtepomp, omdat ze goed werken op lage temperaturen en zo het rendement van het systeem verbeteren. Door een correct afgestelde combinatie van warmtepomp, temperatuursensoren en afgiftesysteem is het mogelijk om een efficiënt en comfortabel verwarmingssysteem te realiseren.

Bronnen

temperatuursensor