Het invriezen van warmtepompen: oorzaken, oplossingen en winterklaarheid
Het gebruik van warmtepompen is in de afgelopen jaren flink toegenomen, zowel bij woningbouwmaatschappijen als bij particuliere eigenaren die op zoek zijn naar duurzame oplossingen voor verwarming en warmtapwater. Echter, in de wintermaanden kan het voorkomen dat een warmtepomp of airco bevriest, wat zowel verwarring als ongerustheid kan veroorzaken. In dit artikel worden de oorzaken van het invriezen van warmtepompen besproken, wordt het ontdooiproces uitgelegd en worden praktische aanbevelingen gegeven voor winterklaarheid. Aan de hand van technische beschrijvingen en adviezen van experts worden de voornaamste aspecten van het fenomeen behandeld.
Waarom bevriest een warmtepomp of airco?
De werking van een warmtepomp of airconditioning is gebaseerd op het verhitten of afkoelen van de lucht in een ruimte door warmte te onttrekken aan de buitenlucht of omgekeerd. Tijdens het verwarmingsproces haalt de warmtepomp energie uit de buitenlucht via de warmtewisselaar in de buitenunit. Deze energie wordt vervolgens omgezet in bruikbare warmte om een woning te verwarmen.
Een van de belangrijkste oorzaken van het invriezen van een warmtepomp is de aanwezigheid van vocht in de buitenlucht. Wanneer de buitentemperatuur onder nul komt, kan het vocht dat aanwezig is in de lucht condenseren op de warmtewisselaar en vervolgens bevriezen. Dit ijs kan het normale functioneren van de warmtepomp verstoren en leiden tot een verlaagd rendement. Bovendien kan ijs de luchtstroom belemmeren, wat de efficiëntie verder verminderd.
Een expert uit de branche benadrukt dat het invriezen van de buitenunit niet betekent dat het systeem defect is, maar eerder dat het deel van zijn normale cyclus doorloopt. De warmtepomp is ontworpen om in koude omstandigheden efficiënt te blijven functioneren, maar dit vereist wel een goed begrip van de techniek en een juiste onderhoudsstrategie.
Hoe werkt het ontdooiproces van een warmtepomp?
Om het volledig invriezen van de warmtepomp tegen te gaan, zijn deze systemen uitgerust met een ontdooicyclus. Deze cyclus wordt automatisch geactiveerd wanneer de buitentemperatuur laag genoeg is en er zich ijs begint te vormen op de buitenunit. Tijdens het ontdooiproces keert het normale verhittingproces zich tijdelijk om: de verdamper (warmtewisselaar) wordt tijdelijk omgezet in een condensor, zodat warmte uit het afgifte systeem in de woning wordt onttrokken en gebruikt om het ijs te smelten.
Het is belangrijk om te weten dat tijdens het ontdooiproces de warmtepomp even minder warmte produceert. Dit betekent dat de verwarmingssnelheid tijdelijk lager is. Echter, dit is normaal en een integraal onderdeel van de efficiëntie van het systeem. In koude omstandigheden is het ontdooiproces nodig om ervoor te zorgen dat het systeem niet volledig wordt verlamd door ijs.
Het ontdooiproces kan meerdere keren per dag optreden, afhankelijk van de buitentemperatuur en de vochtigheid. Het is daarom verstandig om te weten hoe vaak het proces plaatsvindt en hoe het zich uitwerkt op de prestaties van de warmtepomp. Voor woningeigenaren is het aan te raden om dit proces te begrijpen om eventuele verwarring of zorgen weg te nemen.
Belang van de minimaal retourtemperatuur
Een belangrijk aspect bij het ontdooien van een warmtepomp is de minimaal retourtemperatuur. Deze temperatuur dient als ondergrens om ervoor te zorgen dat het afgifte systeem niet bevriest tijdens het ontdooiproces. Doorgaans is er een minimale retourtemperatuur nodig van bijvoorbeeld 20°C, afhankelijk van het merk en type van de warmtepomp.
De reden voor deze eis ligt in de aard van het ontdooiproces zelf. Tijdens dit proces moet warmte worden onttrokken aan het afgifte systeem (in de woning) om het ijs op de buitenunit te smelten. Als de temperatuur van het retourwater te laag is, kan het gebeuren dat de leidingen in het afgifte systeem bevriezen, wat schade kan veroorzaken. Daarom is het noodzakelijk om een tweede opwarmingssysteem aanwezig te hebben, zoals een gasketel in een bivalent systeem of een elektrisch element in een all-electric oplossing.
De minimaal retourtemperatuur is dus een technische vereiste om het systeem veilig en efficiënt te laten functioneren. Het is verstandig om bij de installatie van een warmtepomp rekening te houden met deze eis en er zeker van te zijn dat een tweede bron aanwezig is.
Winterklaarheid: tips voor eigenaren en installateurs
Wanneer het vriest, is het van groot belang dat de warmtepomp winterklaar is. Er zijn verschillende stappen die eigenaren en installateurs kunnen nemen om ervoor te zorgen dat het systeem efficiënt blijft functioneren en niet vast zit door ijs of sneeuw.
1. Reiniging en onderhoud van de buitenunit
De mantel van de warmtepomp moet regelmatig worden gerespecteerd om ervoor te zorgen dat vuil niet vastzit en uiteindelijk de werking belemmert. Een vuile mantel kan het ijsvormingsproces versnellen of belemmeren. Daarnaast moet er regelmatig worden gecontroleerd of er sneeuw zich ophoopt op of rond de buitenunit. Sneeuw kan de luchtstroom belemmeren en leiden tot een verlaagd rendement of zelfs tot een volledige uitval van het systeem.
2. Isolatie van leidingen
Bij monoblock warmtepompen zijn de leidingen vaak gevuld met leidingwater. In koude omstandigheden is het essentieel dat deze leidingen goed geïsoleerd zijn, zodat ze niet bevriezen. Als isolatie niet mogelijk is, kan gebruik worden gemaakt van een verwarmingslint om het risico op bevroren leidingen te verminderen. Bij een split-systeem is de isolatie van de leidingen eveneens belangrijk om energieverlies te voorkomen.
3. Juiste instellingen en gebruik
Het invriezen van een warmtepomp is vaak het gevolg van verkeerde instellingen of onjuist gebruik. Zo is het aan te raden om de warmtepomp constant aan te houden in koude omstandigheden. Als de warmtepomp plots uitzet, kan de buitenunit volledig bevriezen en bij het opnieuw aanzetten kan het systeem niet voldoende warmte genereren. In dergelijke gevallen kan het nodig zijn om de instellingen van de warmtepomp aan te passen of de gebruiksgewoonten van de eigenaar te bespreken met de installateur.
Split- versus monoblock-uitvoering: welk type is wintervriendelijk?
Er zijn twee voornaamste uitvoeringen van lucht-water warmtepompen: de split-uitvoering en de monoblock-uitvoering. De keuze voor de ene of de andere uitvoering heeft invloed op de winterklaarheid van het systeem.
Bij een monoblock-uitvoering bevinden de compressor, verdamper en expansieventiel zich allemaal in de buitenunit. De condensor zit echter in de binnenunit. Deze uitvoering is in de winter vaak beter toegerust om ijsvorming te voorkomen, omdat het systeem volop draait voor verwarming. De leidingen zijn in de meeste gevallen goed geïsoleerd, waardoor het risico op bevriezing nihil is.
Bij een split-uitvoering zijn de buiten- en binnenunit met koudemiddelleidingen verbonden. Deze uitvoering kan handig zijn in vakantiewoningen, waar er in de winter geen bewoner is. Bij een stroomuitval kan het koudemiddel in de leidingen het systeem beschermen tegen bevroren leidingen. Echter, in regelmatig bewoonde woningen is de monoblock-uitvoering vaak de voorkeur, omdat het systeem efficiënter is in koude omstandigheden.
Communicatiestoornissen en elektronische storingen
Naast technische problemen zoals ijsvorming en sneeuwopstapeling, kunnen ook elektronische storingen het functioneren van de warmtepomp belemmeren. Een warmtepomp bestaat vaak uit componenten van verschillende merken, zoals een Danfoss expansieventiel, een Copeland compressor en een inverter van een ander merk. Deze componenten communiceren met elkaar via een bussysteem, waarbij de hoofdbedieningsprint de master is. Als deze communicatie verstoord raakt, kan dat leiden tot een communicatiestoring.
Een andere veelvoorkomende storing is een defecte sensor. Sensoren zijn essentieel voor het functioneren van de warmtepomp, omdat ze informatie verzorgen over temperaturen, drukverhoudingen en andere parameters. Als een sensor defect raakt, kan het systeem de juiste acties niet meer uitvoeren, wat tot onverwachte stoptoestanden kan leiden.
In sommige warmtepompen zit een Lithium cel (batterij), die wordt gebruikt om data zoals instellingen en het storingsgeheugen op te slaan. Deze batterij heeft een beperkte levensduur en kan na ongeveer zes jaar vervangen moeten worden. Als de hoofdprint of andere elektronische componenten defect raken, kan dit leiden tot een volledige uitval van het systeem, zoals een zwart display. In dergelijke gevallen is het belangrijk om contact op te nemen met een ervaren installateur om de storing te diagnosticeren en op te lossen.
Energieverbruik en rendement bij koude temperaturen
Hoewel warmtepompen in koude omstandigheden efficiënter zijn dan men zou denken, is het wel zo dat het rendement lichtjes afneemt. Een warmtepomp haalt warmte uit de lucht, en als de lucht kouder is, is er minder warmte beschikbaar om te gebruiken. Dit betekent dat de warmtepomp harder moet werken om dezelfde hoeveelheid warmte te leveren. Experts benadrukken echter dat dit een normale situatie is en dat het rendement in de praktijk verder niet negatief invloed heeft op de prestaties van het systeem.
Een duurzaamheidsadviseur benadrukt dat mensen vaak verwonderd zijn over het feit dat er nog steeds warmte in de lucht aanwezig is, zelfs bij temperaturen onder nul. Het absolute nulpunt ligt bij -273°C, dus op een schaal van -10°C is er nog steeds voldoende warmte om een warmtepomp efficiënt te laten functioneren. Echter, hoe lager de temperatuur, hoe harder het systeem moet werken, wat op zijn beurt het energieverbruik iets verhoogt.
Conclusie
Het invriezen van een warmtepomp is een veelvoorkomend fenomeen in de wintermaanden, maar het is geen teken van defectie of inefficiëntie. Door het ontdooiproces kan het systeem zichzelf schoon houden en blijven functioneren. Echter, om ervoor te zorgen dat de warmtepomp winterklaar is, zijn er verschillende stappen nodig, zoals het regelmatig reinigen van de buitenunit, het isoleren van leidingen en het instellen van een minimaal retourtemperatuur. De keuze voor de juiste uitvoering (split of monoblock) en het begrijpen van de technische aspecten van het systeem zijn eveneens van belang voor een efficiënte en betrouwbare werking in koude omstandigheden.
Voor eigenaren is het aan te raden om goed onderlegd te zijn over de werking van hun warmtepomp en eventuele storingen te laten onderzoeken door een ervaren installateur. Voor installateurs is het essentieel om de klant op de hoogte te brengen van de mogelijkheden en beperkingen van het systeem, vooral tijdens de eerste winter met een nieuw aangeschaft apparaat.
Bronnen
Related Posts
-
Trio-split airco met cassette en warmtepomp: een efficiënte oplossing voor klimaatbeheersing in meerdere ruimtes
-
Verwarmen met een 3,5 kW airco: efficiëntie, installatie en praktische toepassing in Nederlandse woningen
-
Plafondkoeling met warmtepomp: een efficiënte oplossing voor comfortabel klimaatbeheer
-
Verwarmen met airco: Nadelen, aandachtspunten en vergelijking met warmtepomp
-
Energieverbruik van een airco met warmtepomp: Werking, factoren en tips om te besparen
-
Airco met Warmtepomp: Een Energiezuinige Oplossing voor Verwarming en Koeling
-
Airco met radiatoren en warmtepomp: Kansen en uitdagingen voor duurzame verwarming
-
Airco en warmtepomp combineren: voordelen, nadelen en werking in de praktijk