Bevroren buitenunit van een warmtepomp: oorzaken, oplossingen en het ontdooiproces

Een warmtepomp is een efficiënt en duurzamere alternatief voor traditionele verwarmingsmethoden. Het principe van warmtepompen is simpel: ze halen warmte uit de lucht, grond of water en brengen die naar binnen. Deze technologie is vooral geschikt voor klimaatzones waar het niet extreem koud wordt. Toch is het mogelijk dat de buitenunit van de warmtepomp bevriest, iets dat veel gebruikers onverwacht kan zijn. Deze bevriezing is echter een normaal en zelfregulerend proces dat wordt opgelost door het ingebouwde ontdooisysteem van de warmtepomp.

In dit artikel bespreken we de oorzaken van het bevriezen van de buitenunit, hoe het ontdooiproces werkt en wanneer het nodig is om interventie te plegen. Daarnaast geven we aan hoe de efficiëntie van een warmtepomp verandert in de wintermaanden en welke maatregelen je kunt nemen om eventuele problemen te voorkomen.

Wat is een warmtepomp en hoe werkt het?

Een warmtepomp is een technische installatie die warmte uit de omgeving opneemt en gebruikt om een woning te verwarmen. De meest voorkomende soorten zijn lucht-lucht warmtepompen en lucht-water warmtepompen. In dit artikel richten we ons voornamelijk op lucht-water warmtepompen, aangezien deze het vaakst voorkomen in woningen.

De werking van een lucht-water warmtepomp kan als volgt worden samengevat:

  1. Warmteopname: De buitenunit trekt lucht uit de omgeving en gebruikt deze om warmte op te nemen via een warmtewisselaar (verdamper).
  2. Warmteoverdracht: Het opgenomen warmte wordt overgedragen aan een koudemiddel dat in een gecomprimeerde toestand verkeert.
  3. Verwarmingscyclus: De warmte wordt via een condensor overgedragen aan het verwarmingswater, dat vervolgens naar de woning wordt geleid.
  4. Koelmodus: Tijdens het ontdooien of in zomertijd kan de warmtepomp ook worden gebruikt om de woning te koelen.

Hoewel de werking in de zomer en herfst vrij regelmatig verloopt, zijn er in de wintermaanden een aantal processen die extra aandacht verdienen, zoals het bevriezen van de buitenunit.

Waarom bevriest de buitenunit van een warmtepomp?

De buitenunit van een warmtepomp bevriest niet willekeurig, maar als gevolg van natuurlijke fysische processen. Hieronder bespreken we de belangrijkste oorzaken:

1. Vocht in de lucht condenseert

De buitenunit van een warmtepomp onttrekt warmte uit de lucht. Tijdens dit proces kan vocht in de lucht condenseren op de warmtewisselaar (verdamper). Bij temperaturen rond of onder het vriespunt bevriest dit condenswater. Dit fenomeen komt vooral voor bij:

  • Lage buitentemperaturen (vooral rond of onder 0°C).
  • Hoge luchtvochtigheid.
  • Beperkte luchtcirculatie, bijvoorbeeld door sneeuw of windstiltes.

Deze condensatie en ijsvorming zijn een gevolg van de werking van de warmtepomp en worden niet veroorzaakt door defecten in het systeem.

2. Bevriezing van het verdamperoppervlak

De verdamper is het belangrijkste onderdeel van de buitenunit waarin de warmteopname plaatsvindt. Wanneer de temperatuur van het koudemiddel lager is dan de omgevingstemperatuur, kondenseert de vochtige lucht op het oppervlak van de verdamper. Bij vriezend weer bevriest dit condenswater, wat leidt tot een laag ijs op het verdamperoppervlak. Dit ijs kan de werking van de warmtepomp verstoren en het rendement verminderen.

3. Lage COP-waarde in de winter

De efficiëntie van een warmtepomp wordt gemeten in COP (Coefficient of Performance). Dit is het verhoudingsgetal tussen de opgewekte warmte en het energieverbruik. Bij lage temperaturen is de COP-waarde lager dan in de zomer, omdat er minder warmte beschikbaar is in de lucht. Dit betekent dat de warmtepomp harder moet werken en dus iets meer energie verbruikt. De lage COP-waarde kan dus indirect leiden tot een hogere kans op bevriezing.

4. Niet-gecontroleerde stroomuitval of schakelingen

Als de warmtepomp niet op een constante manier werkt, bijvoorbeeld door stroomuitval of ongepland uitgeschakeld te worden, kan de buitenunit bevriezen. Dit gebeurt vooral bij lucht-water warmtepompen, waarin het secundaire circuit bevat kan bevriezen als er geen actieve warmteoverdracht plaatsvindt. Voor zulke situaties zijn innovatieve technologieën zoals de PZ HX beveiligingsmodule ontwikkeld, die de warmtepomp beschermt tegen ijsvorming bij stroomuitval.


Het ontdooiproces van een warmtepomp

Omdat het bevriezen van de buitenunit een normaal fenomeen is, zijn warmtepompen uitgerust met een automatisch ontdooiproces. Dit proces is een essentieel onderdeel van de werking van moderne warmtepompen en zorgt ervoor dat het systeem zelfstandig ijsvorming kan opheffen.

1. Wanneer wordt het ontdooiproces geactiveerd?

Het ontdooiproces wordt geactiveerd op basis van sensoren die de buitentemperatuur en de conditie van de buitenunit monitoren. Wanneer:

  • De buitentemperatuur laag genoeg is (meestal rond of onder 0°C),
  • Er zich ijs begint te vormen op de verdamper,

dan start het systeem automatisch met het ontdooien. Dit gebeurt meestal in regelmatige intervallen, afhankelijk van de omstandigheden.

2. Hoe werkt het ontdooiproces?

Het ontdooiproces werkt als volgt:

  1. Moduswisseling: De warmtepomp stopt tijdelijk met verwarmen en schakelt over naar een koelmodus. In deze modus stroomt het koudemiddel in de omgekeerde richting.
  2. Warmteoverdracht naar de buitenunit: Tijdens deze koelmodus wordt warmte naar de buitenunit gestuurd, waardoor de temperatuur van de unit stijgt.
  3. Smelten van het ijs: De opgebouwde warmte in de buitenunit zorgt ervoor dat het ijs smelt. Dit proces kan enkele minuten duren.
  4. Terug naar verwarmingsmodus: Zodra het ijs is gesmolten, schakelt de warmtepomp weer over naar de normale verwarmingsmodus en hervat het het ophalen van warmte uit de lucht.

Het gehele proces is automatisch en hoef je als gebruiker niet manueel in te grijpen.

3. Stoomvorming tijdens het ontdooien

Tijdens het ontdooien kan er stoomvorming optreden, die vaak lijkt op rook die uit de unit komt. Dit is echter geen aanwijsbare brand of defect, maar simpelweg verdampend water als gevolg van de warmte die de buitenunit afgeeft. Deze stoomvorming is een normaal en te verwachten gevolg van het ontdooien en is geen reden tot bezorgdheid.


Wanneer moet je wél ingrijpen?

Hoewel het ontdooiproces in de meeste gevallen automatisch verloopt, zijn er situaties waarin actieve interventie nodig is. Hieronder geven we een overzicht van mogelijke situaties waarin je zelf moet ingrijpen of een professional inschakelen moet:

1. Buitenunit blijft bevriezen

In sommige gevallen kan het ontdooiproces niet voldoende ijs opheffen, waardoor de buitenunit blijft bevriezen. Dit kan het geval zijn bij:

  • Zeer lage temperaturen (beneen -10°C).
  • Hoge luchtvochtigheid.
  • Slechte luchtcirculatie door sneeuw of obstakels rond de unit.

In dergelijke gevallen kan het nodig zijn om:

  • De sneeuw of ijs handmatig te verwijderen.
  • De unit te reinigen om ervoor te zorgen dat de luchtvrij lopend kan stromen.
  • De installateur te controleren of het ontdooisysteem goed werkt.

2. Stroomuitval of onverwachte afsluiting

Een warmtepomp moet constant werken om de buitenunit warm te houden. Als de unit plotseling wordt uitgeschakeld, kan het bevriezen. Dit is vooral een probleem bij lucht-water warmtepompen, waarin het secundaire circuit kan bevriezen. In dergelijke gevallen is het aan te raden om:

  • Een beveiligingsmodule zoals de PZ HX te installeren.
  • De thermostaat niet volledig te sluiten.
  • De installateur te raadplegen bij problemen.

3. Abnormale geluiden of stoomvorming

Tijdens het ontdooien kan er een verandering in het geluid van de warmtepomp optreden. Dit is normaal, aangezien het koudemiddel omkeert en de drukverhoudingen veranderen. Echter, als je abnormale geluiden hoort of duistere rook ziet, is het aan te raden om:

  • De installateur te bellen.
  • De warmtepomp tijdelijk uit te zetten.
  • De ventilatieopening van de unit te controleren.

4. Thermostaat niet op constante temperatuur

Een warmtepomp is niet ontworpen om een woning snel te verwarmen, maar om de temperatuur constant te houden. Als de thermostaat zomaar wordt uitgeschakeld of de temperatuur abrupt verhoogd, kan het ontdooien van de buitenunit verstoord worden. Het is aan te raden om:

  • De thermostaat op een constante temperatuur te houden.
  • De temperatuur slechts in kleine stapjes aan te passen.
  • De warmtepomp niet volledig uit te zetten bij koud weer.

Invloed van vriezend weer op de efficiëntie van de warmtepomp

Hoewel warmtepompen goed werken bij vriezend weer, is de efficiëntie lager dan in de zomermaanden. Dit heeft te maken met de hoeveelheid beschikbare warmte in de lucht. De volgende punten zijn van belang:

1. Lage COP-waarde in de winter

De COP (Coefficient of Performance) van een warmtepomp is de verhouding tussen de opgewekte warmte en het energieverbruik. In de winter is de COP-waarde lager dan in de zomer, omdat er minder warmte beschikbaar is in de lucht. Dit betekent dat de warmtepomp harder moet werken en dus iets meer energie verbruikt.

Toch is de warmtepomp nog steeds efficiënter dan een gasgestookte ketel, zelfs bij temperaturen tot -10°C. Volgens de bronnen is de warmtepomp in de winter nog steeds twee keer zo efficiënt als een traditionele ketel.

2. Verhoogde stroomverbruik

Hoewel de COP-waarde lager is in de winter, is het stroomverbruik niet per se aanzienlijk hoger. De warmtepomp verbruikt wel iets meer energie, maar de toename is meestal klein vergeleken met het gebruik van een gasketel. Daarnaast is het op jaarbasis belangrijk om te kijken naar het totale verbruik en niet naar een momentopname.

3. Bevriezing vermindert rendement

Een bevroren buitenunit vermindert het rendement van de warmtepomp, omdat het ijs het warmteopnameproces verstoort. Dit betekent dat de warmtepomp langer moet werken om dezelfde hoeveelheid warmte te genereren. Het is daarom belangrijk om ervoor te zorgen dat het ontdooiproces goed functioneert.


Beveiliging en preventie

Om het risico op bevroren buitenunits zo klein mogelijk te houden, zijn er een aantal preventieve maatregelen die je kunt nemen. Deze maatregelen zijn vooral relevant in regio’s met extreem koud weer of hoge vochtigheid.

1. Installatie van beveiligingsmodules

Voor lucht-water warmtepompen zijn er speciale beveiligingsmodules beschikbaar, zoals de PZ HX Protection Module. Deze module zorgt ervoor dat het secundaire circuit van de warmtepomp niet bevriest bij stroomuitval. Dit is vooral belangrijk in situaties waarin de warmtepomp plotseling wordt uitgeschakeld, bijvoorbeeld door een stroomonderbreking of bij verlaten van het huis.

2. Correcte installatie van de buitenunit

De buitenunit moet correct geïnstalleerd worden om ervoor te zorgen dat:

  • De unit niet te laag staat (bijvoorbeeld boven de grond om sneeuwproblemen te voorkomen).
  • De unit voldoende ruimte heeft voor luchtcirculatie.
  • De unit niet in de schaduw of op een plek met veel vocht staat.

Een verhoogde basis en voldoende afstand tot obstakels zorgen ervoor dat de unit niet volgroeit met sneeuw of ijs.

3. Regelmatige inspectie en onderhoud

Een regelmatige inspectie van de warmtepomp is belangrijk om ervoor te zorgen dat het ontdooiproces goed functioneert. Tijdens een inspectie kan worden gecontroleerd of:

  • De sensoren voor het ontdooien werken.
  • De koelvloeistof voldoende is.
  • De ventilatoren en filters schoon zijn.

Een goed onderhouden warmtepomp functioneert efficiënter en minder vaak aan vervelende problemen zoals onnodige ijsvorming.


Geluiden tijdens het ontdooien: normaal of niet?

Tijdens het ontdooien kan er een verandering in het geluid van de warmtepomp optreden. Dit is normaal, aangezien het koudemiddel omkeert en de drukverhoudingen veranderen. Hier zijn enkele geluiden die je kunt horen:

  • Klikken of tikken: Dit is vaak het gevolg van de 4-richting klep die wisselt van verwarmen naar ontdooien.
  • Zwak geluid van het ontdooien: Het proces van het ontdooien kan een zwak geluid veroorzaken, maar dit is normaal.
  • Luidere geluiden: Als het geluid abnormaal hard of onregelmatig is, is het aan te raden om een installateur te bellen.

De meeste mensen wennen aan deze geluiden, vooral omdat ze niet constant zijn. Daarnaast zijn er ook warmtepompen beschikbaar die speciaal zijn geïsoleerd om geluidsklachten te voorkomen.


Conclusie

Het bevriezen van de buitenunit van een warmtepomp is een normaal en zelfregulerend proces dat wordt opgelost door het automatische ontdooisysteem. Dit proces is ontworpen om ervoor te zorgen dat de warmtepomp efficiënt blijft functioneren, zelfs bij vriezend weer. De oorzaken van het bevriezen zijn vooral gerelateerd aan lage temperaturen, hoge vochtigheid en het natuurlijke werkingsschema van de warmtepomp.

Hoewel de efficiëntie van een warmtepomp in de winter iets lager is, blijft het een aanzienlijk efficiëntere oplossing dan een gasgestookte ketel. Daarnaast is het aan te raden om preventieve maatregelen te nemen, zoals het installeren van beveiligingsmodules en het regelmatig onderhouden van het systeem.

Het is belangrijk om te onthouden dat een warmtepomp niet alleen om warmte te genereren, maar ook om ervoor te zorgen dat het systeem zichzelf onderhoudt. Door de werking van het ontdooiproces te begrijpen en eventuele problemen tijden te herkennen, kun je ervoor zorgen dat je warmtepomp optimaal functioneert, ook in de koude maanden.


Bronnen

  1. QLineo - Het invriezen van de buitenunit van je airco en warmtepomp
  2. ODJZ - Help, er komt rook uit mijn warmtepomp of airco
  3. Regio-Business - Hoe goed werkt mijn warmtepomp als het vriest?
  4. Bobex - Warmtepomp bij vriesweer
  5. Justfire - Hewalex Warmtepomp 9kW KA17678
  6. Warmtepomp-weetjes - Lucht/Water Warmtepomp

Related Posts