Ijsvorming bij warmtepompen: oorzaken, gevolgen en oplossingen

Published by Redactie on september 30, 2025 | Category warmtepomp

Bij de toepassing van warmtepompen in woningen en gebouwen, vooral in de wintermaanden, kan het probleem van ijsvorming op de verdamper van het systeem optreden. Dit fenomeen kan het rendement van de warmtepomp negatief beïnvloeden, het comfort in de woning verlagen en in het ergste geval leiden tot schade aan het systeem. In dit artikel wordt ingegaan op de oorzaken van ijsvorming bij warmtepompen, de mogelijke gevolgen en de beschikbare oplossingen. Uitgangspunt is dat de warmtepomp op lucht-water-basis werkt, zoals beschreven in de meest voorkomende hybride of all-electric systemen die momenteel op de markt beschikbaar zijn.

Ijsvorming: oorzaken en voorwaarden

Ijsvorming op een warmtepomp vindt meestal plaats bij lage buitentemperaturen gecombineerd met hoge luchtvochtigheid. Bij temperaturen onder het vriespunt en een relatieve luchtvochtigheid van meer dan 70% kondent de vochtige lucht op de verdamper van de warmtepomp. Als de temperatuur van de verdamper lager is dan 0°C, bevriest dit koud water tot ijs of rijp. Dit kan vooral optreden bij hybride warmtepompen, die in extreme koudteperioden niet efficiënt genoeg werken en extra elektriciteit gebruiken.

De volgende factoren kunnen bijdragen aan ijsvorming:

Buitentemperatuur onder 0°C
Hoge relatieve luchtvochtigheid (meestal boven 70%)
Lage warmtevraag van het gebouw (bijvoorbeeld in goed geïsoleerde woningen)
Korte cyclus of laag vermogen van de warmtepomp

Bij een goed geïsoleerde woning is de warmtevraag vaak lager, wat betekent dat de warmtepomp minder actief is en in korte cycli werkt. Dit verhoogt de kans op ijsvorming, omdat de verdamper niet lang genoeg in beweging blijft om het vocht volledig te verdrijven. In dergelijke gevallen is het defrost-proces van cruciaal belang.

Gevolgen van ijsvorming

Wanneer ijs op de verdamper van een warmtepomp vormt, heeft dit meerdere negatieve gevolgen:

Verlaagd rendement: Ijs vormt een isolerende laag op de verdamper, waardoor de warmtewisseling minder efficiënt verloopt. De warmtepomp moet daardoor meer energie inzetten om het gewenste warmtevermogen te behalen.
Verstopping van de warmtewisselaar: Als het ijs zich niet tijdig verwijderd, kan het leiden tot een verstopping van de verdamper. Dit verstoort de warmtewisseling en kan schade veroorzaken aan de componenten van het systeem.
Mechanische schade: Bij langdurige ijsvorming kan het ijs ook mechanisch schade aan de warmtepomp veroorzaken, bijvoorbeeld aan de condensator of de leidingen.
Verhoogd energieverbruik: De warmtepomp gebruikt meer elektriciteit om de gewenste binnentemperatuur te behouden. In sommige gevallen kan het systeem tijdelijk overgaan op volledig elektrisch verwarmen, wat leidt tot hogere energiekosten.
Verlies aan comfort: Omdat de warmtepomp minder efficiënt werkt, kan het binnentemperatuurprofiel van de woning negatief beïnvloed worden. In het ergste geval kan de binnentemperatuur dalen, wat leidt tot ongemak voor de bewoners.

Het defrost-proces

Om ijsvorming te voorkomen of op te lossen, is het defrost-proces van groot belang. Tijdens dit proces schakelt de warmtepomp tijdelijk over naar ontdooiing. Dit gebeurt doordat het systeem wordt omgedraaid en warmte naar de verdamper wordt geleid. Hierdoor smelt het ijs of rijp, waardoor de warmtewisseling opnieuw efficiënt kan verlopen.

Het defrost-proces kan automatisch worden uitgevoerd op basis van tijdsintervallen of op basis van zintuiggegevens, zoals vochtgehalte en buitentemperatuur. Dit zorgt ervoor dat het systeem zich aanpast aan de omstandigheden en niet te vroeg of te laat reageert.

Het defrost-proces is niet alleen belangrijk voor het behoud van het rendement van de warmtepomp, maar ook voor de veiligheid van het apparaat. Als het ijs niet op tijd verwijderd wordt, kan het leiden tot schade aan de componenten van de warmtepomp of zelfs tot een volledige stoptijd van het systeem.

Hybride warmtepompen en ijsvorming

Hybride warmtepompen zijn minder gevoelig voor ijsvorming dan all-electric systemen, omdat de cv-ketel in de winter kan bijspringen als de buitentemperatuur te laag is of als de warmtevraag te hoog is. Dit betekent dat de warmtepomp niet volledig afhankelijk is van elektriciteit en kan het systeem beter omgaan met extreme koudteperioden.

Bijvoorbeeld, bij een buitentemperatuur van -10°C kan een hybride warmtepomp nog steeds voldoende warmte leveren dankzij de cv-ketel. Dit zorgt ervoor dat de verdamper actiever blijft in werking en het risico op ijsvorming daarmee verlaagt.

Een hybride warmtepomp is dus een betere keuze in regio’s met streng winters of in woningen die minder goed geïsoleerd zijn. In dergelijke gevallen is het systeem beter in staat om ijsvorming te voorkomen of te beheersen dan een all-electric warmtepomp.

All-electric warmtepompen en ijsvorming

All-electric warmtepompen zijn volledig afhankelijk van elektriciteit om warmte te genereren. Bij lage buitentemperaturen kan het rendement van deze systemen sterk dalen, wat leidt tot hogere energiekosten en een groter risico op ijsvorming. In streng koude perioden kan het systeem tijdelijk overgaan op volledig elektrisch verwarmen, wat een hoge energieconsumptie met zich meebrengt.

Daarnaast is een all-electric warmtepomp minder geschikt voor woningen die niet voldoende geïsoleerd zijn. In dergelijke gevallen is de warmtevraag hoger, wat betekent dat de warmtepomp vaker moet werken en daardoor meer kans heeft op ijsvorming.

Een all-electric warmtepomp is meestal geschikt voor woningen die goed geïsoleerd zijn en een lagetemperatuurafgiftesysteem hebben, zoals wand- of vloerverwarming. Een eenvoudige test kan helpen bepalen of een woning geschikt is voor een all-electric warmtepomp: verlaag de CV-temperatuur naar 45-50°C en let op de opwarming van de woning in de ochtend na een koude nacht. Als de opwarming snel genoeg verloopt, is de kans groot dat de woning geschikt is voor een all-electric warmtepomp. Anders is een hybride systeem een betere keuze.

Ijsvorming en hybride warmtepompen in de praktijk

In de praktijk is ijsvorming op hybride warmtepompen relatief zelden een groot probleem. Dit komt vooral door de aanwezigheid van de cv-ketel, die in koude perioden kan bijspringen en zo het risico op ijsvorming vermindert. Daarnaast zijn hybride warmtepompen meestal goed voorzien van een automatisch defrost-proces dat zich aanpast aan de omstandigheden.

Volgens een rapport van NEN5060 is de kans op ijsvorming het grootst rond het vriespunt bij vochtige lucht en weinig wind. Gedurende enkele uren per jaar zijn de omstandigheden zodanig dat het elektrische element de warmtevraag moet invullen. Op jaarbasis gebeurt dit gemiddeld slechts 43 uur tijdens de nacht. In nieuwbouwwoningen zijn de binnentemperaturen zo goed geïsoleerd dat er amper sprake is van een daling in die gevallen.

Oplossingen voor ijsvorming

Om ijsvorming bij warmtepompen te voorkomen of te beheersen, zijn verschillende maatregelen beschikbaar. Deze variëren van technische oplossingen tot preventieve maatregelen die gericht zijn op het optimaliseren van de warmtepomp en de woning.

1. Automatisch defrost-proces

Het automatisch defrost-proces is de meest gebruikte oplossing voor het verwijderen van ijs of rijp op de verdamper. Dit proces schakelt de warmtepomp tijdelijk over naar ontdooiing, zodat warmte naar de verdamper wordt geleid en het ijs smelt. Het proces kan op basis van tijdsintervallen of zintuiggegevens worden uitgevoerd.

2. Ijsvangers

In extreme gevallen kan het nodig zijn om speciale ijsvangers te plaatsen. Deze zorgen ervoor dat ijs of rijp in kleine stukken afvalt, waardoor het niet in grotere stukken op de verdamper blijft zitten. Ijsvangers zijn vooral nuttig in regio’s met veel sneeuwval of een hoog vochtgehalte in de lucht.

3. Goede ventilatie en luchtcirculatie

Een goede ventilatie en luchtcirculatie rond de verdamper kunnen helpen bij het voorkomen van ijsvorming. Wanneer de lucht rond de verdamper vloeiend blijft, is het minder waarschijnlijk dat vocht zich op de verdamper kondent. Dit kan bijvoorbeeld bereikt worden door de verdamper goed te plaatsen, bijvoorbeeld op een plek waar voldoende wind en luchtcirculatie aanwezig zijn.

4. Regulering van de warmtepomp

De regulering van de warmtepomp kan ook helpen bij het voorkomen van ijsvorming. Door de werktijd van de warmtepomp te verlengen en het vermogen aan te passen, kan het systeem zich beter aanpassen aan de omstandigheden. Bijvoorbeeld, bij lage buitentemperaturen kan de warmtepomp langer werken om de verdamper actiever te houden en zo het risico op ijsvorming te verminderen.

5. Hybride systeem

Een hybride warmtepomp is een betere keuze in regio’s met streng winters of in woningen die minder goed geïsoleerd zijn. Door de aanwezigheid van een cv-ketel kan het systeem in koude perioden bijspringen en zo het risico op ijsvorming vermindert. Hybride systemen zijn ook geschikt voor woningen met een hoge warmtevraag.

6. Goede isolatie van de woning

Een goed geïsoleerde woning heeft een lage warmtevraag, wat betekent dat de warmtepomp minder actief is en daardoor minder kans heeft op ijsvorming. Bovendien zorgt goede isolatie ervoor dat de binnentemperatuur stabiel blijft, wat het comfort van de bewoners verbetert.

7. Koelmodule

In sommige gevallen is het nuttig om een koelmodule aan te schaffen, zoals bij Triple Solar. Deze module maakt het mogelijk om actief te koelen en zo de temperatuur in de woning stabiel te houden. Dit kan het risico op ijsvorming verminderen, omdat de warmtepomp actiever blijft in werking.

Conclusie

Ijsvorming bij warmtepompen is een bekend fenomeen dat het rendement van het systeem kan verlagen, het comfort in de woning beïnvloeden en in extreme gevallen leiden tot schade aan het apparaat. De oorzaken van ijsvorming zijn meestal te vinden in lage buitentemperaturen gecombineerd met hoge luchtvochtigheid. De gevolgen van ijsvorming zijn verlaagd rendement, verstopping van de warmtewisselaar, mechanische schade en verhoogd energieverbruik.

Om ijsvorming te voorkomen of te beheersen, zijn verschillende maatregelen beschikbaar, waaronder het automatisch defrost-proces, het plaatsen van ijsvangers, het optimaliseren van de ventilatie en luchtcirculatie, het regelen van de warmtepomp en de keuze voor een hybride systeem. Daarnaast speelt goede isolatie van de woning een belangrijke rol bij het voorkomen van ijsvorming.

In regio’s met streng winters of in woningen die minder goed geïsoleerd zijn, is een hybride warmtepomp een betere keuze dan een all-electric systeem. Hybride systemen zijn minder gevoelig voor ijsvorming, omdat de cv-ketel in koude perioden kan bijspringen. Bovendien zijn hybride warmtepompen meestal goed voorzien van een automatisch defrost-proces dat zich aanpast aan de omstandigheden.

Uiteindelijk is het belangrijk om te beseffen dat ijsvorming bij warmtepompen een technisch probleem is dat kan worden beheerst met de juiste maatregelen. Door het systeem goed te ontwerpen, te installeren en te onderhouden, kan het risico op ijsvorming worden verkleind en het rendement van de warmtepomp wordt behouden.

Bronnen

ijs
hybrid