Buitendeel van een lucht/water warmtepomp beschermen tegen tegenwind: Uitwerkingen en tips

Inleiding

Lucht/water warmtepompen worden steeds vaker ingezet in hybride warmtepompinstallaties als duurzame alternatief voor conventionele verwarmingsinstallaties. Deze installaties combineren een warmtepomp met een traditionele CV-ketel, waarbij de warmtepomp de primaire bron van warmte is en de ketel als ondersteuning bij extreme kou of hoge warmtebehoefte dient.

Een van de belangrijke bepalende factoren voor de efficiëntie en prestaties van een lucht/water warmtepomp is de juiste opstelling van het buitenunit of buitendeel. In het bijzonder speelt de invloed van tegenwind een cruciale rol in de werking van het apparaat. Tegenwind kan het rendement van de warmtepomp negatief beïnvloeden, extra energieverbruik veroorzaken en bijdragen aan ontdooiproblemen of storingen. In dit artikel wordt een gedetailleerde beschouwing aangeboden over de invloed van tegenwind op een lucht/water warmtepomp, mogelijke oplossingen en aanbevolen maatregelen om de prestaties te optimaliseren.

Invloed van tegenwind op het rendement van een lucht/water warmtepomp

De verdamper van een lucht/water warmtepomp is verantwoordelijk voor de opname van warmte uit de buitenlucht. Om dit efficiënt te doen, moet er een voldoende luchtstroom door het apparaat gaan. Tegenwind kan echter leiden tot veranderingen in deze luchtstroom, met als gevolg dat de ventilator meer stroom verbruikt en de verdamper kouder wordt. Dit heeft tot gevolg dat het rendement van de warmtepomp afneemt.

Een te hoge luchtstroom tijdens het ontdooien van de verdamper kan bovendien ervoor zorgen dat het ontdooien van ijs op de verdamper niet goed verloopt. Hierbij is extra energie nodig, of het ontdooien kan zelfs helemaal mislukken. Dit leidt tot verlaagde efficiëntie en mogelijk storingen in de werking van de warmtepomp.

Daarom is het van groot belang om het buitendeel van de warmtepomp zo te plaatsen dat het zoveel mogelijk beschermd is tegen directe tegenwind. Dit kan gerealiseerd worden door het apparaat bijvoorbeeld voor een gevel of wand te plaatsen, zodat de luchtstroom door het toestel minder wordt beïnvloed.

Aanbevolen opstelling van het buitendeel

De opstelling van het buitendeel is een kritische factor voor het functioneren van een lucht/water warmtepomp. Het apparaat moet beschut zijn tegen wind, maar tegelijkertijd moet er voldoende luchtstroom zijn om de verdamper efficiënt te laten werken. Een aantal aanbevolen maatregelen om dit te bereiken zijn:

• Plaatsing voor een gevel of wand: Door het apparaat voor een gevel of wand te plaatsen, wordt de directe invloed van de wind verminderd. Dit zorgt voor een stabielere luchtstroom en helpt bij het voorkomen van recirculatieproblemen.
• Gebruik van een afstand houden van woningdelen: Het buitendeel moet minstens 3 meter van het dichtstbijzijnde woonvertrek en 5 meter van de dichtstbijzijnde slaapkamer af staan. Dit helpt bij het voldoen aan de geluidsnormen en zorgt voor een betere werking van de warmtepomp.
• Vermeding van PVC-afvoer zonder verwarmingslint: Het condenswater moet vrij onder het toestel weglopen, bij voorkeur in een grindbak. Indien een PVC-afvoer nodig is, dient deze in het buiten gedeelte een verwarmingslint te bevatten om bevriezing in de winter te voorkomen.
• Vermijden van belemmering van de luchtstroom: Zorg ervoor dat er geen obstakels zijn in de directe omgeving van het apparaat die de luchtstroom belemmeren. Dit kan tevens leiden tot ontdooiproblemen.

Een correcte opstelling van het buitendeel zorgt niet alleen voor een hoger rendement van de warmtepomp, maar ook voor een langere levensduur en minder onderhoud.

Onthouden van het ontdooienproces

Bij lucht/water warmtepompen die werken met de buitenlucht als bron, kan zich ijs vormen op de verdamper onder bepaalde weersomstandigheden. Om dit ijs te verwijderen, moet het apparaat in ontdooimodus treden. Tijdens dit proces wordt de werking van de warmtepomp omgezet in koelbedrijf, zodat de warmte die nodig is voor het ontdooien uit het systeem komt.

Het ontdooien verlaagt het jaarrendement van de warmtepomp. Bovendien kan er in sommige gevallen sprake zijn van koude radiatoren in de woning, omdat warmte uit de woning wordt onttrokken. Om dit te voorkomen is het in sommige gevallen nodig om een buffervat aan te sluiten in het systeem. Dit buffervat zorgt voor voldoende waterinhoud om het ontdooien van de verdamper te ondersteunen.

Het ontdooienproces kan ook beïnvloed worden door het aanwezige ijs in de verdamper. Te veel luchtstroom, bijvoorbeeld door directe tegenwind, kan het ontdooien inefficiënt maken. Daarom is het belangrijk om het buitendeel zo te plaatsen dat de luchtstroom stabiel en consistent is.

Geluid en geluidsnormen

Naast de invloed van tegenwind is er ook aandacht nodig voor het geluid dat het buitendeel produceert. Lucht/water warmtepompen kunnen een bepaalde geluidniveau genereren, vooral wanneer ze in koelbedrijf of ontdooimodus werken. Het is daarom belangrijk om de opstelling van het apparaat te koppelen aan de geldende geluidsnormen.

De geluidsnormen luiden als volgt: - Maximaal 45 dB op de perceelgrens overdag (van 7:00 uur tot 19:00 uur). - Maximaal 40 dB op de perceelgrens ’s nachts (van 19:00 uur tot 7:00 uur).

Om aan deze normen te voldoen, dient het buitendeel zover mogelijk van de woning af te staan en moet het zorgvuldig geplaatst worden zodat het geluid niet direct richting de woning wordt gericht. Dit is met name belangrijk voor woningen met een slaapkamerraam dat direct in de buurt van het apparaat ligt.

Elektrische installatie en andere voorwaarden

Voor de juiste werking van de warmtepomp zijn ook een aantal elektrische en bouwtechnische voorwaarden van belang. Zo moet de elektrische installatie geschikt zijn voor de aangesloten warmtepomp. Bovendien dient de muur of vloer waarop het apparaat geplaatst wordt, voldoende sterk zijn om het gewicht van het apparaat te dragen.

Daarnaast moet er aandacht zijn voor de installatie van de ruimtethermostaat en de buitentemperatuursensor. Deze sensors moeten op de juiste manier aangesloten zijn en moeten in een geschikte positie geplaatst worden, bij voorkeur aan de noordzijde van de gevel. Dit zorgt voor een nauwkeurige meting van de buitentemperatuur en een betere werking van de regeling.

Split-systeem versus monobloc

Bij de keuze voor een hybride warmtepompinstallatie is het mogelijk om kiest te maken tussen een split-systeem of een monobloc. Een split-systeem bestaat uit een buitendeel en een binnendeel, terwijl een monobloc alle componenten in één apparaat combineert.

Beide systemen hebben hun eigen voordelen en nadelen. Een split-systeem is vaak geschikt voor woningen waar er ruimte is voor zowel een buitendeel als een binnendeel. Dit systeem biedt meer flexibiliteit in de opstelling en kan bijdragen aan een betere werking in complexe woningtypen. Een monobloc is juist geschikt voor situaties waar er beperkte ruimte is voor de opstelling van twee losse delen.

Bij de keuze van het systeem moet ook rekening gehouden worden met de benodigde afstanden tussen de componenten, de beschikbaarheid van ruimte voor de geïsoleerde leidingen van het koudemiddel en de geluidsnormen.

Afgiftesysteem en hydraulisch inregelen

De efficiëntie van een hybride warmtepompinstallatie is ook sterk afhankelijk van het afgiftesysteem. Dit systeem moet correct hydraulisch ingeregeld zijn met onder andere voetventielen of dynamische inregelafsluiters. Thermostaatkranen moeten correct ingesteld zijn en de verwarmingsgroepen moeten goed verdeeld zijn.

Een laag mogelijke afgiftetemperatuur is van groot belang voor de efficiëntie van een warmtepompinstallatie. Bij een vloerverwarming is deze temperatuur vaak voldoende laag, terwijl radiatoren vaak een hogere temperatuur nodig hebben. Voor een efficiënt gebruik van de warmtepomp mag de maximale aanvoertemperatuur bij -10 °C buitentemperatuur niet hoger zijn dan 70 °C.

Daarnaast is het belangrijk om te controleren of het afgiftesysteem voorzien is van een filter aan de retourzijde van de condensor. Dit filter helpt bij het voorkomen van belemmeringen in de circulatie van het CV-water en zorgt voor een stabiele werking van het systeem.

Buffervat: noodzakelijk of niet?

Het gebruik van een buffervat is in sommige gevallen noodzakelijk voor een hybride warmtepompinstallatie. Een buffervat zorgt voor voldoende waterinhoud in het systeem om korte draaitijden te voorkomen en het aantal start- en stopcycli te beperken. Dit heeft tot gevolg dat het toestel langer meegaat en minder onderhoud nodig is.

Een buffervat is in het bijzonder noodzakelijk bij systemen met thermostatische afsluiters of zoneregeling. Ook bij systemen waarbij het ontdooien van de verdamper energie uit het CV-water haalt, is een buffervat aan te raden om koude radiatoren in de woning te voorkomen.

Het minimumvolume van het buffervat wordt meestal bepaald door het vermogen van de warmtepomp. Als vuistregel geldt dat het minimumvolume gelijk moet zijn aan 20 liter per kilowatt vermogen van de warmtepomp.

Hybride versus all-electric

Een hybride warmtepompinstallatie bevat een CV-ketel als ondersteuning voor de warmtepomp. In de toekomst is het mogelijk om volledig over te stappen op een all-electric installatie. In dat geval is het aan te raden om het sanitair warm water via een boiler te genereren, die op de warmtepomp aangesloten kan worden via een driewegklep. Het is belangrijk om te controleren of de warmtepomp hiervoor geschikt is.

Een all-electric installatie biedt de voordeel dat het volledig duurzaam is en geen afhankelijkheid van fossiele brandstoffen heeft. Het is echter belangrijk om te controleren of de elektrische installatie geschikt is voor deze opzet en of er voldoende ruimte is voor de extra componenten.

Vergunningen en bouwvoorschriften

Het plaatsen van een hybride warmtepompinstallatie kan onder bepaalde voorwaarden vergunningsvrij zijn. Dit geldt bijvoorbeeld voor ventilatiewarmtepompen. Hybride warmtepompen met een buitenunit kunnen echter onder de vergunningsplicht vallen als het apparaat zichtbaar is vanuit de openbare ruimte, bijvoorbeeld vanaf de voorzijde van de woning. Dit is met name het geval bij woningen die onder een beschermd stads- of dorpsgezicht vallen.

Daarnaast dient rekening gehouden te worden met lokale bouwvoorschriften en eventuele beperkingen voor de bouwvergunning. Het is daarom aan te raden om vooraf contact op te nemen met de gemeente om te controleren of er een vergunning nodig is voor de geplande installatie.

Conclusie

De juiste opstelling van het buitendeel van een lucht/water warmtepomp is van groot belang voor de efficiëntie en prestaties van het systeem. Tegenwind kan het rendement van het apparaat negatief beïnvloeden, extra energieverbruik veroorzaken en leiden tot ontdooiproblemen. Door het buitendeel geschikt te plaatsen, bijvoorbeeld voor een gevel of wand, kan dit effect worden verminderd.

Daarnaast zijn er een aantal aanbevolen maatregelen om de prestaties van de warmtepomp te optimaliseren, zoals het gebruik van een buffervat, het correct inregelen van het afgiftesysteem en het voldoen aan de geluidsnormen. Het kiezen voor een split-systeem of monobloc hangt af van de beschikbare ruimte en de specifieke eisen van de woning.

Voor een hybride warmtepompinstallatie is het belangrijk om rekening te houden met de benodigde elektrische installatie, de bouwvoorschriften en eventuele vergunningen. De keuze tussen een hybride en een all-electric opzet hangt af van de toekomstige plannen van de woningeigenaar en de geschiktheid van het huidige systeem.

Bij een goed geplande en correct uitgevoerde installatie kan een lucht/water warmtepomp een duurzame en efficiënte oplossing zijn voor de verwarming van een woning.

Bronnen

1. Hybride warmtepompinstallaties