3-pijpssysteem warmtepomp: mogelijkheden en toepassingen voor individuele ruimtebeheersing

Een 3-pijpssysteem warmtepomp biedt unieke voordelen bij het beheren van ruimteverwarming en -koeling. Het maakt het mogelijk om gelijktijdig te verwarmen en te koelen in verschillende zones van een gebouw. Dit artikel legt de werking van het 3-pijpssysteem uit, vergelijkt deze oplossing met 2-pijpssystemen, en geeft praktische toepassingen op basis van actuele informatie uit betrouwbare bronnen.

Wat is een 3-pijpssysteem warmtepomp?

Een 3-pijpssysteem warmtepomp is een vorm van warmtepompinstallatie waarbij drie leidingen worden gebruikt om het koudemiddel of warmte te transporteren. In tegenstelling tot een 2-pijpssysteem, waarbij het systeem ofwel verwarmt ofwel koelt, maakt het 3-pijpssysteem het mogelijk om gelijktijdig te verwarmen en te koelen in verschillende ruimtes of zones. Dit is vooral geschikt voor complexere installaties waarin individuele regelbaarheid van het klimaat per ruimte gewenst is.

Het 3-pijpssysteem bestaat uit:

• Een warme leiding voor verwarmd water,
• Een koude leiding voor gekoeld water,
• Een retourleiding die het water retourneert naar de warmtepomp.

Dankzij deze opzet kan de warmtepomp onafhankelijk van elkaar verwarmen en koelen. Dit zorgt voor betere energie-efficiëntie, vooral in situaties waarin gelijktijdig koeling en verwarming nodig zijn.

Werking van het 3-pijpssysteem

In het 3-pijpssysteem functioneert de warmtepomp met drie circuits:

1. Verwarmingscircuit: Verwarmt water en levert dit af aan ruimtes die verwarming nodig hebben.
2. Koelcircuit: Koelt water en levert dit af aan ruimtes die gekoeld moeten worden.
3. Retourcircuit: Zorgt voor de retour van water naar de warmtepomp, zodat het opnieuw kan worden verwerkt.

Door gebruik te maken van twee aparte platenwarmtewisselaars (één voor verwarming en één voor koeling), kan het systeem gelijktijdig verwarmen en koelen. Dit zorgt voor een hoger rendement, omdat het systeem energie kan besparen door warmte en koude tegelijk te verwerken.

Voordelen van een 3-pijpssysteem

De voordelen van een 3-pijpssysteem warmtepomp zijn duidelijk in zowel woningen als commerciële gebouwen. Deze oplossing is geschikt voor situaties waarin individuele klimaatbeheersing gewenst is en waar gelijktijdige verwarming en koeling nodig zijn. Hieronder volgen enkele belangrijke voordelen.

1. Individuele regelbaarheid per ruimte

Een van de belangrijkste voordelen van het 3-pijpssysteem is de mogelijkheid om per ruimte het klimaat afzonderlijk te regelen. Dit is vooral waardevol in grotere woningen of gebouwen, zoals appartementen, hotels of restaurants. Elke ruimte kan zijn eigen thermostaat hebben, waardoor de bewoner of gebruiker direct het gewenste klimaat kan instellen.

2. Gelijktijdige verwarming en koeling

Het 3-pijpssysteem maakt het mogelijk om in hetzelfde gebouw zowel te verwarmen als te koelen. Dit is bijvoorbeeld handig in een appartementengebouw waar in de zomer de zuidkant van het gebouw verwarmd moet worden, terwijl de noordkant gekoeld moet worden. Dankzij het 3-pijpssysteem is dit mogelijk zonder het gebruik van meerdere warmtepompen of aanvullende installaties.

3. Energie-efficiëntie

Omdat het systeem gelijktijdig kan verwarmen en koelen, is er sprake van warmteterugwinning. Dit betekent dat de warmtepomp minder energie gebruikt, omdat het systeem het warmteverlies kan compenseren door de koel- en verwarmingsprocessen te combineren. Daardoor is het 3-pijpssysteem vaak efficiënter dan een 2-pijpssysteem.

4. Toepasbaar in diverse klimaten

Het 3-pijpssysteem is geschikt voor een brede verscheidenheid aan klimatologische omstandigheden. Het kan zowel in koele winters als in warme zomers efficiënt functioneren. In de winter kan het systeem bijvoorbeeld warme lucht leveren in de ochtend, terwijl het overdag de zonnestraling tegenwerkt met koeling. Dit zorgt voor een comfortabel klimaat in elke situatie.

Toepassingen van het 3-pijpssysteem

Het 3-pijpssysteem wordt vaak toegepast in situaties waar individuele regelbaarheid en gelijktijdige verwarming en koeling gewenst zijn. Hieronder volgen enkele voorbeelden van praktische toepassingen.

1. Hotels en appartementen

In hotels of appartementen kan het 3-pijpssysteem per kamer worden ingezet. Elke kamer heeft zijn eigen thermostaat, waardoor de gebruiker direct het gewenste klimaat kan instellen. Dit is bijvoorbeeld aan te raden in een hotel zoals het Centraal Baarlo, waar 19 units zijn geïnstalleerd voor individuele ruimtebeheersing. Hierdoor kan elke kamer afzonderlijk worden gekoeld of verwarmd, afhankelijk van de behoefte van de gast.

2. Woningen met verhoogde energiedoelen

Het 3-pijpssysteem is een uitstekende keuze voor woningen die streven naar een hoge energie-efficiëntie. Dankzij de mogelijkheid om gelijktijdig te verwarmen en te koelen, is er sprake van een hoger COP (Coefficient of Performance) en een lagere energiekosten. Bovendien is het systeem vaak aansluitbaar op subsidies zoals de EIA-subsidie.

3. Restaurant- en commerciële gebouwen

In commerciële gebouwen, zoals restaurants of winkels, is het 3-pijpssysteem geschikt voor het beheren van het klimaat in verschillende zones. In het restaurant en hotel Centraal Baarlo is bijvoorbeeld een warmte-terugwinsysteem geïnstalleerd om aan de vereisten van de luchtkwaliteit te voldoen. Verse lucht wordt via een airsock boven de bar ingeblazen en tegelijkertijd wordt deze lucht verwarmd of gekoeld afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Dit zorgt voor een comfortabel en gezond binnenklimaat.

Vergelijking met een 2-pijpssysteem

Het 2-pijpssysteem is een eenvoudigere versie van het 3-pijpssysteem. Het werkt met twee circuits:

• Een circuit voor verwarming,
• Een circuit voor koeling.

Het grootste verschil tussen een 2-pijpssysteem en een 3-pijpssysteem is dat het 2-pijpssysteem niet gelijktijdig kan verwarmen en koelen. Dit betekent dat het systeem ofwel verwarmt ofwel koelt, afhankelijk van de behoefte van de ruimte. Dit maakt het 2-pijpssysteem geschikt voor kleinere woningen of ruimtes waar gelijktijdige verwarming en koeling niet nodig zijn.

Het 2-pijpssysteem is ook goedkoper in aankoop en eenvoudiger in installatie. Het is daarom vaak de voorkeur gegeven bij particuliere woningen of gebouwen met eenvoudige klimaatbeheersingsbehoeften.

Selectie van het juiste systeem

Bij de keuze tussen een 2-pijpssysteem en een 3-pijpssysteem zijn meerdere factoren van invloed. Hieronder volgen enkele overwegingen die bij de keuze kunnen helpen:

1. Individuele regelbaarheid

Als het gewenst is om per ruimte het klimaat afzonderlijk te regelen, is een 3-pijpssysteem beter geschikt. Dit is bijvoorbeeld het geval in appartementen of hotels.

2. Gelijktijdige verwarming en koeling

Als in hetzelfde gebouw zowel verwarming als koeling nodig is, is een 3-pijpssysteem de beste keuze. In een 2-pijpssysteem is dit niet mogelijk.

3. Energie-efficiëntie

Het 3-pijpssysteem is meestal efficiënter dan een 2-pijpssysteem, vooral bij gelijktijdige verwarming en koeling. Het biedt dan namelijk warmteterugwinning, wat leidt tot een lagere energiekosten.

4. Budget en installatie

Het 2-pijpssysteem is goedkoper in aankoop en eenvoudiger in installatie. Het is daarom vaak de voorkeur gegeven bij particuliere woningen of gebouwen met eenvoudige klimaatbeheersingsbehoeften.

Technische specificaties van 3-pijpssystemen

Voor de keuze van een 3-pijpssysteem is het belangrijk om de technische specificaties van het systeem te begrijpen. Hieronder volgen enkele van de belangrijkste kenmerken van 3-pijpssystemen.

1. Kapaciteit en vermogen

3-pijpssystemen zijn leverbaar in een brede capaciteitsrange. Bijvoorbeeld de Clivet MV6R 3-pijps VRF-condensingunits zijn leverbaar vanaf 8 PK tot 54 PK, wat overeenkomt met een vermogen van 22,4 tot 150 kW. Dit maakt het systeem geschikt voor zowel kleine als grote gebouwen.

2. Regelbaarheid

Een belangrijk kenmerk van 3-pijpssystemen is de regelbaarheid van de compressoren. De compressoren kunnen worden afgesteld op een capaciteit vanaf 7%, zodat het systeem efficiënter werkt bij lage klimaatbehoefte.

3. Lengte van de leidingen

Het 3-pijpssysteem ondersteunt lange leidinglengtes, tot wel 1000 meter. Dit maakt het systeem geschikt voor gebouwen met complexe leidingnetten of meerdere verdiepingen.

4. Ontdooiing

Het 3-pijpssysteem maakt gebruik van intelligente ontdooi-technologie, wat zorgt voor snelle en efficiënte ontdooiing. Bij de Clivet MV6R-serie is bijvoorbeeld sprake van automatische ontdooiing in slechts 4 minuten.

Installatie en onderhoud van een 3-pijpssysteem

De installatie van een 3-pijpssysteem vereist een duidelijke zoneverdeling en een zorgvuldige bepaling van de benodigde capaciteit. Omdat het systeem gelijktijdig kan verwarmen en koelen, is het belangrijk om vanaf het begin van het project te denken aan de zones die verwarmd of gekoeld moeten worden.

1. Zoneverdeling

Bij de planning van een 3-pijpssysteem is het belangrijk om de zones in het gebouw te bepalen. Elke zone kan een eigen thermostaat hebben, waardoor het klimaat per ruimte afzonderlijk kan worden geregeld. Dit zorgt voor comfort en efficiëntie.

2. Capaciteit en energiebehoefte

Het is belangrijk om de benodigde capaciteit van het systeem te berekenen op basis van de energiebehoefte van het gebouw. Dit houdt rekening met factoren zoals de grootte van het gebouw, de isolatie, het aantal bewoners en de gewenste temperatuur.

3. Onderhoud en service

Het 3-pijpssysteem vereist regelmatig onderhoud en service. Het is aan te raden om jaarlijks een inspectie te laten uitvoeren om te zorgen voor een optimaal functioneren van het systeem.

Conclusie

Een 3-pijpssysteem warmtepomp biedt unieke voordelen bij het beheren van ruimteverwarming en -koeling. Het maakt het mogelijk om gelijktijdig te verwarmen en te koelen in verschillende zones van een gebouw. Dit is bijzonder geschikt voor situaties waar individuele regelbaarheid en comfort belangrijk zijn. Dankzij de warmteterugwinning en energie-efficiëntie is het 3-pijpssysteem vaak efficiënter dan een 2-pijpssysteem. Het is daarom een uitstekende keuze voor appartementen, hotels, woningen en commerciële gebouwen.

Bronnen

1. 2-en-4-pijps-warmtepomp
2. Mini VRF MV6R-XMi 252T-1500T
3. Convectoren warmtepomp
4. Mogelijkheden van VRF en VRF
5. Enevator Air Standard warmtepomp
6. Restaurant en hotel Centraal Baarlo