Installatietekeningen voor een warmtepomp: Technische voorwaarden en praktische toepassing
Inleiding
Installatietekeningen voor warmtepompsystemen spelen een cruciale rol bij het ontwerp en de uitvoering van een efficiënte verwarmingsinstallatie. Deze tekeningen zijn essentieel om ervoor te zorgen dat het systeem volgens de juiste technische voorwaarden is opgebouwd en functioneert op een manier die zowel energiezuinig als betrouwbaar is. In dit artikel wordt ingegaan op de belangrijkste aspecten van installatietekeningen voor warmtepompsystemen, met aandacht voor de rol van de buffer, het ontwerp van het systeem, het kiezen van de juiste afmetingen en het beoordelen van de werking bij verschillende delta T situaties.
De informatie in dit artikel is gebaseerd op technische berekeningen en praktische voorbeelden die zijn afgeleid uit diverse bronnen. Het doel is om een duidelijke, feitelijke en handige gids te bieden voor eigenaren, installateurs en professionals die werken aan de realisatie of renovatie van warmtepompsystemen.
Het belang van een buffer bij een warmtepompinstallatie
Een buffer is een essentieel onderdeel van een warmtepompsysteem. Volgens ISSO 72 moet een warmtepomp minimaal 10 minuten kunnen draaien bij de ontworpen delta T situatie. Dit is het uitgangspunt voor de benodigde systeeminhoud. De buffer dient dus als een tijdelijke opslag voor warmte en zorgt ervoor dat de warmtepomp niet voortdurend op- en neergaat, wat het rendement negatief beïnvloedt.
Berekening van de benodigde bufferinhoud
De hoeveelheid water in de buffer hangt af van het afgegeven vermogen van de warmtepomp en het temperatuurverschil (delta T). De formule om de benodigde bufferinhoud te berekenen is als volgt:
$$ Qv \, (\text{m³/sec}) = \frac{\text{vermogen}}{p \times c \times \Delta T} $$
Waarbij:
- Qv = Flow in m³/sec
- vermogen = in Watt
- p = soortelijke massa van water (998 kg/m³)
- c = soortelijke warmte van water (4190 J/kg·K)
- ΔT = temperatuurverschil in Kelvin
Voor een warmtepomp van 10 kW en een delta T van 10°C is de benodigde bufferinhoud:
$$ \frac{10.000}{998 \times 4190 \times 10} \times 3600 = 0,86 \, \text{m³/h} = 860 \, \text{l/h} $$
Aangezien 10 minuten gelijk is aan 1/6 van een uur, is de benodigde bufferinhoud:
$$ 860 \div 6 = 143 \, \text{l} $$
Dit geeft een kengetal van ongeveer 15 liter per kW afgegeven vermogen bij een delta T van 10°C.
Bij een delta T van 7°C is de benodigde bufferinhoud:
$$ \frac{10.000}{998 \times 4190 \times 7} \times 3600 = 1,229 \, \text{m³/h} = 1229 \, \text{l/h} $$
$$ 1229 \div 6 = 204 \, \text{l} $$
Kengetal: ongeveer 20 liter per kW bij een delta T van 7°C.
Bij een delta T van 5°C:
$$ \frac{10.000}{998 \times 4190 \times 5} \times 3600 = 1,7218 \, \text{m³/h} = 1721 \, \text{l/h} $$
$$ 1721 \div 6 = 286 \, \text{l} $$
Kengetal: ongeveer 28 liter per kW bij een delta T van 5°C.
Samenvatting van de bufferberekening
De benodigde bufferinhoud hangt dus sterk af van het delta T. Hoe lager het temperatuurverschil, hoe groter de benodigde buffer. Voor een warmtepomp van 10 kW:
- Bij een delta T van 10°C: 143 liter
- Bij een delta T van 7°C: 204 liter
- Bij een delta T van 5°C: 286 liter
Als voorbeeld: bij een aan/uit warmtepomp van 10 kW en een delta T van 5°C, is een buffer van 280 liter nodig om de warmtepomp 10 minuten te laten draaien.
Voor modulerende warmtepompen geldt dat de bufferinhoud moet voldoen aan het minimaal vermogen. Bij een warmtepomp die werkt tussen 4 en 16 kW en een delta T van 7°C is een buffer van 80 liter nodig (4 kW × 20 liter). Het is verstandig om voor een iets grotere buffer te kiezen, zoals 100 liter, om rekening te houden met technische onzekerheden.
De juiste plaatsing van de temperatuursensor in de buffer
Een correcte temperatuurmeting in de buffer is essentieel voor het efficiënt functioneren van een warmtepompsysteem. De temperatuursensor moet op een plaats worden aangebracht waar de aanvoertemperatuur naar het afgiftesysteem nauwkeurig kan worden gemeten. In de praktijk zien we vaak dat monteurs die afkomstig zijn uit de CV-ketelwereld de sensor op een verkeerde plaats aansluiten, wat leidt tot onnauwkeurige metingen en verhoogde energieverbruik.
De juiste opstelling zorgt ervoor dat de buffer kan fungeren als een "anti pendel buffer", waarbij de sensor op een plaats is geplaatst waar de temperatuur nauwkeurig kan worden gemeten. Onverwachte menging van het warmtepompcircuit en het afgiftecircuit wordt zo voorkomen.
Als een huis ook een houtkachel heeft die warmte moet leveren aan het systeem, is de bovenstaande opstelling niet van toepassing. In dat geval moet het systeem anders worden afgeregeld, wat buiten het scope van deze berekening valt.
Praktische voorbeelden van warmtepompsystemen
Voorbeeld 1: Delta T van 7°C
Een warmtepomp van 8 kW draait met een delta T van 7°C, wat een stroom van 0,98 m³/uur geeft. Het afgiftesysteem is volledig open en draait met een delta T van 5°C, wat een stroom van 1,37 m³/uur oplevert. De warmtepomp levert 0,98 m³/uur direct naar het afgiftesysteem, terwijl 0,39 m³/uur via de buffer retourneert.
Voorbeeld 2: Delta T van 7°C met gedeeltelijk dichtgelopen afgiftesysteem
Een warmtepomp van 8 kW draait met een delta T van 7°C, wat een stroom van 0,98 m³/uur geeft. Het afgiftesysteem is gedeeltelijk dichtgelopen, wat leidt tot een stroom van 0,51 m³/uur. De warmtepomp levert nu 0,51 m³/uur direct naar het afgiftesysteem en de rest van het water stroomt via de buffer.
Deze voorbeelden tonen aan dat het buffergebruik en de regeling van het systeem sterk afhangen van de delta T en de mate waarin het afgiftesysteem open of dicht is. Installateurs moeten deze variabelen nauwkeurig in overweging nemen bij het ontwerp van de installatie.
Symbolen in bouwtekeningen van warmtepompsystemen
Bij het lezen van installatietekeningen is het belangrijk om de symbolen te begrijpen die gebruikt worden voor warmtepompsystemen. Deze symbolen bevatten informatie over de onderdelen van het systeem, zoals de warmtepomp zelf, de warmtewisselaar, de circulatiepomp, de mengautomaat en de temperatuursensor.
Een aantal belangrijke symbolen:
- Warmtepomp
- Warmtepomp (buitenunit)
- Warmtewisselaar
- Unit met verwarming met warmtewisselaar
- Boiler
- Boiler met warmteaccumulatie
- Boilervat (opwarming gebeurt elders door zonnecellen, warmtepomp of andere bron)
- Geiser
- Geiser met muurafvoer
- Temperatuursensor
- Circulatiepomp
- Regelbare circulatiepomp
- Mengautomaat
- Expansievat
- Vuilfilter
- Platenwisselaar
- Manometer en ontluchter
Deze symbolen helpen bij het interpreteren van de installatietekening en zijn essentieel voor de juiste uitvoering van de installatie. Het is verstandig om een handleiding of symboollijst bij de hand te hebben tijdens het lezen van installatietekeningen.
Installatieadvies van professionele installateurs
Het kiezen van een ervaren installateur is van groot belang bij het opzetten van een warmtepompsysteem. Professionele installateurs zoals bijvoorbeeld Festen Installatiebedrijf uit Wijchen hebben jarenlange ervaring met warmtepompsystemen en andere verwarmingsinstallaties. Zij kunnen u helpen met het ontwerp, de aankoop van de juiste componenten en de uitvoering van het systeem.
Volgens Festen Installatiebedrijf is het belangrijk om vooraf een gerichte offerte op te stellen, waarbij de installateur en klant samen het ontwerp en de benodigde materialen doornemen. Dit zorgt voor transparantie en voorkomt onverwachte kosten of technische problemen tijdens de uitvoering.
Voorbeeld van een installatieproject
Bij een project waarbij een oude Vaillant geiser moet worden vervangen door een warmtepompinstallatie, is het essentieel om rekening te houden met de bestaande installatie en eventuele aanpassingen die nodig zijn. Bijvoorbeeld: als de oude geiser op een plek staat waar nu een nieuwe keuken komt, moet het systeem zodanig worden aangepast dat de warmtepomp op een andere plek kan worden geïnstalleerd.
Installateurs met expertise in warmtepompsystemen kunnen hierbij helpen om de beste oplossing te vinden die zowel technisch als esthetisch passend is.
Conclusie
Installatietekeningen voor warmtepompsystemen zijn een essentieel onderdeel van het ontwerp en de uitvoering van een warmtepompinstallatie. Deze tekeningen geven duidelijk aan hoe de componenten zijn aangesloten, waar de sensor moet worden geplaatst en welke bufferinhoud nodig is voor een efficiënt functionerend systeem.
De berekening van de benodigde bufferinhoud is afhankelijk van het afgegeven vermogen en het temperatuurverschil (delta T). Hoe lager het delta T, hoe groter de benodigde buffer. Dit is belangrijk om te weten bij het ontwerp van het systeem en de aansluiting van de warmtepomp.
Daarnaast is het belangrijk om de temperatuursensor op de juiste plaats in de buffer te monteren. Een verkeerd geplaatste sensor kan leiden tot onnauwkeurige metingen en verhoogde energieverbruik. Installateurs met ervaring in warmtepompsystemen kunnen hierbij helpen om de juiste oplossing te vinden.
Ten slotte is het aanbevolen om een ervaren installateur in te schakelen bij de realisatie van een warmtepompsysteem. Deze installateurs hebben het nodige vakmanschap en kunnen u helpen met het ontwerp, de uitvoering en de beheersing van het systeem. Door samen te werken met een betrouwbare partner zorgen jij en je installateur voor een duurzaam, efficiënt en betrouwbaar verwarmingsstelsel.
Bronnen
Related Posts
-
Vergunningen voor water-water warmtepomp: wat je moet weten als eigenaar
-
Wat is er nodig voor de installatie van een warmtepomp?
-
Elektrisch Verwarmen: Is een Warmtepomp de Duurzamere en Kostenefficiëntere Oplossing?
-
Warmtepomp in de winter: Is de verwarming voldoende?
-
Warmtepomp of Elektrische Verwarming: Welke Kiest U voor Duurzaam en Energiezuinig Verwarmen?
-
Is een warmtepomp mogelijk in combinatie met een cv-ketel?
-
Is een warmtepomp goedkoper dan een CV-ketel? Een kostenefficiëntie-analyse
-
Energieverbruik van een warmtepomp: factoren, gemiddelden en tips voor optimalisatie