Kan een warmtepomp meerdere warmtebronnen aansturen?
In de huidige energietransitie speelt de warmtepomp een steeds belangrijker rol in het verwarmen van woningen. Omdat warmtepompen relatief zuinig werken en minder afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen, worden ze steeds vaker gekozen als alternatief voor een traditionele CV-ketel. Een specifieke vorm van warmtepomp die zich steeds meer ontwikkelt is de hybride warmtepomp, waarbij een warmtepomp wordt aangesloten op een CV-ketel. Dit zorgt ervoor dat de warmtepomp het grootste deel van de verwarming produceert, terwijl de CV-ketel als back-upfunctie dienst doet bij extreme koudteweer of bijvoorbeeld voor het verwarmen van leidingwater.
De vraag die nu opkomt is: is het mogelijk om meerdere warmtebronnen aan te sluiten op één warmtepomp? En wat zijn de technische, regeltechnische en praktische aspecten van zulke hybride systemen? In deze artikel zullen we deze vraag onderzoeken, gebaseerd op de beschikbare informatie uit betrouwbare bronnen.
Wat is een hybride warmtepomp en hoe werkt deze?
Een hybride warmtepomp is een systeem waarbij een warmtepomp wordt gekoppeld aan een traditionele CV-ketel. De warmtepomp zorgt voor de meeste verwarming in de woning, terwijl de CV-ketel actief wordt bij koude buitentemperaturen of wanneer extra vermogen nodig is, zoals bij het opwarmen van leidingwater.
De voordelen van een hybride warmtepomp zijn onder andere:
- Verlaagd gasverbruik, omdat de warmtepomp elektriciteit gebruikt en de CV-ketel minder vaak in werking treedt.
- Back-upfunctie, zodat het verwarmingsstelsel niet volledig stilvalt bij een storing in de warmtepomp.
- Mogelijkheid tot integratie in bestaande verwarmingsinstallaties, zonder dat het hele systeem moet worden verwijderd.
In praktijk betekent dit dat de warmtepomp in de meeste gevallen de primaire bron is, terwijl de CV-ketel slechts in bepaalde omstandigheden actief wordt. De regeling van het hybridesysteem is hierbij van groot belang. Vaak bevat de warmtepomp zijn eigen regeltechniek die de CV-ketel kan aansturen wanneer nodig.
Kan een warmtepomp meerdere warmtebronnen aansluiten?
De vraag of een warmtepomp meerdere warmtebronnen kan aansluiten is complexer dan het lijkt. In de meeste gevallen is een hybride warmtepomp ontworpen om één warmtebron aan te sturen, namelijk de CV-ketel. Echter, in sommige gevallen is het technisch mogelijk om meerdere bronnen te koppelen aan het systeem. Hierbij is het echter belangrijk om rekening te houden met de hydraulische en regeltechnische vereisten.
1. Technische uitvoering
In principe is het mogelijk om meerdere warmtebronnen aan te sluiten op een warmtepomp, zolang het systeem is ingericht voor hydraulische scheiding en coördinatie van stroomkringen. Dit betekent dat elke bron moet kunnen werken op dezelfde temperatuur en dat de warmte-overdracht tussen de systemen moet worden beheerst.
Hydraulische scheiding
Een belangrijk concept bij het aansluiten van meerdere warmtebronnen is de hydraulische scheiding. Dit betekent dat de warmte die wordt geproduceerd in één systeem niet direct wordt doorgegeven aan een ander systeem, wat verhindert dat de pompstromen elkaar beïnvloeden.
Een bekende manier om dit te realiseren is door gebruik te maken van een openverdeler of evenwichtsfles. Deze componenten zorgen ervoor dat de verschillende circuits niet direct met elkaar in verband staan, maar dat de warmte indirect wordt overgedragen.
Regeling
Een ander belangrijk aspect is de regeltechniek. Als meerdere warmtebronnen worden aangesloten op één warmtepomp, dan moet de regeling zowel de warmtepomp als de andere bronnen kunnen aansturen. Dit kan worden gedaan via een intelligente regeling die op basis van buitentemperatuur, binnenverbruik en energieprijzen bepaalt welke bron in werking moet treden.
In de praktijk zien we dat meestal de warmtepomp de leidende regeltechniek draagt. De CV-ketel of andere bronnen worden dan aangestuurd via de regeling van de warmtepomp. Dit vereist echter dat de CV-ketel of andere bronnen compatibel zijn met deze regeltechniek.
Praktijkvoorbeeld: Hybride warmtepomp + CV-ketel
Laten we een voorbeeld bekijken waarbij een warmtepomp wordt gekoppeld aan een CV-ketel. Dit is de meest voorkomende hybride opstelling.
Aansluiting
De warmtepomp wordt meestal fysiek naast de CV-ketel geïnstalleerd. Er wordt een klein kastje met een warmtewisselaar gemonteerd in de buurt van de ketel. Buiten wordt een buiteneenheid gemonteerd, die lijkt op een airco-unit.
De hybride warmtepomp wordt aangesloten op het bestaande verwarmingscircuit. Het water uit de warmtepomp wordt via een mengklep of een platenwarmtewisselaar toegevoegd aan het circuit. De CV-ketel blijft actief als back-up bij extreme koudteweer of voor het verwarmen van leidingwater.
Energiebesparing
Een eenvoudig rekenvoorbeeld laat zien wat de voordelen zijn van deze opstelling. Stel dat een woning 1600 m³ gas per jaar verbruikt voor verwarming en leidingwater. Van deze hoeveelheid is 65 m³ bestemd voor leidingwater, dus 1535 m³ voor verwarming.
Berekening: - 1535 m³ x 8,8 = 13.508 kWh per jaar
De warmtepomp zorgt voor het grootste deel van deze warmte, terwijl de CV-ketel slechts in bepaalde omstandigheden actief wordt. Hierdoor kan het gasverbruik sterk verminderen.
Kan ik een hybride warmtepomp combineren met meerdere bronnen?
1. CV-ketel + open haard of kolenkachel
In sommige situaties kan een hybride warmtepomp worden uitgebreid met andere warmtebronnen, zoals een open haard, kolenkachel of houtkachel. Deze bronnen zijn meestal open systemen, wat betekent dat ze via een platenwarmtewisselaar of mengklep kunnen worden aangesloten op het hoofdverwarmingscircuit.
Het voordeel van zo’n opstelling is dat je een extra warmtebron hebt bij extreme koudteweer. Echter, het nadeel is dat subsidies vaak vereisen dat de oude bron wordt gesloopt, wat ecologisch en praktisch niet altijd verstandig is.
2. Hybride warmtepomp + zonnesysteem
Een andere mogelijkheid is het koppelen van een zonnesysteem aan een hybride warmtepomp. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door het gebruik van een zoneregeling of zonnesensor die de werking van de warmtepomp en ketel beïnvloedt.
In dit geval is het belangrijk om te rekening te houden met de temperatuur van de retourwaterstroom. De warmtepomp verwacht een bepaalde retourtemperatuur en kan in hoge druk storing gaan als deze wordt overschreden. Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer de ketel het water verder opwarmt na de warmtepomp.
Daarom is het belangrijk om de ketelthermostaat op een lage temperatuur te zetten en ervoor te zorgen dat het gehele afgiftesysteem op laagtemperatuur werkt.
Wat zijn de praktische stappen bij het aansluiten van meerdere warmtebronnen?
Als je overweegt om meerdere warmtebronnen aan te sluiten op één warmtepomp, zijn er een aantal praktische stappen die je kunt ondernemen:
1. Beoordeling van het bestaande systeem
Voordat je een warmtepomp en meerdere bronnen aansluit, is het verstandig om een professioneel energieman of installateur te raadplegen. Deze kan het bestaande systeem beoordelen en bepalen of de ketels en de warmtepomp compatibel zijn.
2. Kies een geschikte regeling
De regeling van het hybridesysteem is van groot belang. De regeling moet in staat zijn om meerdere bronnen aan te sturen en moet zorgen voor een vloeiende overgang tussen de bronnen.
Sommige warmtepompen hebben een ingebouwde regeling die dit al kan. In andere gevallen is een externe regeling nodig, zoals een gebruik van een PLC-sturing (programmeerbare logicacontroller) of een gebruik van een slimme regeling die via een app kan worden gestuurd.
3. Gebruik van een hydraulische scheiding
Om ervoor te zorgen dat de verschillende stroomkringen elkaar niet beïnvloeden, is het verstandig om een hydraulische scheiding in te bouwen. Dit kan gerealiseerd worden via een openverdeler of evenwichtsfles.
Een openverdeler zorgt ervoor dat de waterstromen elkaar nauwelijks beïnvloeden en voorkomt dat de pompsturing problemen veroorzaakt.
4. Test en optimalisatie
Na de installatie is het verstandig om het systeem te testen en eventueel aanpassingen door te voeren. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn als de ketel te vaak in werking treedt of als de warmtepomp niet voldoende vermogen levert.
Wat zijn de risico’s bij het aansluiten van meerdere warmtebronnen?
Hoewel het aansluiten van meerdere warmtebronnen op één warmtepomp mogelijk is, zijn er ook risico’s die je moet kennen:
1. Verkeerde temperatuurinstellingen
Als de ketel of andere bronnen het water verder opwarmen dan de warmtepomp verwacht, kan dit leiden tot hoge druk storingen in de warmtepomp. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een systeem waarbij de warmtepomp 40°C levert en de ketel het water verder opwarmt tot 90°C.
Daarom is het belangrijk om de ketelthermostaat op een lage temperatuur te zetten en ervoor te zorgen dat het gehele afgiftesysteem op laagtemperatuur werkt.
2. Foutieve pompsturing
Als de circulatiepomp van de CV-ketel en de circulatiepomp van de warmtepomp niet goed worden gecoördineerd, kunnen er storingen optreden in het systeem. Dit kan bijvoorbeeld leiden tot ongewenste flowwisselingen of een verlies aan warmteoverdracht.
Om dit te voorkomen is het verstandig om een openverdeler te gebruiken.
3. Moeilijkheden bij subsidies
Een nadeel van het gebruik van meerdere warmtebronnen is dat subsidies vaak vereisen dat de oude bron wordt gesloopt. Dit is in sommige gevallen ecologisch en praktisch niet verstandig, omdat de oude bron vaak nog goed werkt.
Conclusie
Het aansluiten van meerdere warmtebronnen op één warmtepomp is technisch mogelijk, maar vereist een zorgvuldige planning en uitvoering. De sleutel tot een goed functionerend systeem ligt in de hydraulische scheiding, regeltechniek en temperatuurinstellingen.
Een hybride warmtepomp kan bijvoorbeeld prima werken in combinatie met een CV-ketel, een open haard of een zonnesysteem. Hierbij is het echter belangrijk om ervoor te zorgen dat alle bronnen op dezelfde temperatuur werken en dat de regeling goed is afgesteld.
Als je overweegt om meerdere warmtebronnen aan te sluiten op één warmtepomp, is het verstandig om professional advies in te winnen. Dit zorgt ervoor dat het systeem optimaal werkt en dat je energieverbruik en onderhoudskosten zo laag mogelijk houden.
Bronnen
Related Posts
-
Klokprogramma en thermostaten voor optimale temperatuurregeling bij warmtepompen
-
Klimaatbeheersing in de praktijk: Airconditioning en warmtepompen voor duurzaamheid en comfort
-
Klimaatservice en warmtepompinstallaties: Uitleg, voordelen en keuzes voor duurzaam wonen
-
Klimaatgarant: Energieprestatiegarantie op Warmtepompen – Een Ondernemende Oplossing met Controverse Praktijk
-
Klimaatdoelen en de rol van warmtepompen in de energietransitie: een realistische benadering
-
Klimaatvriendelijke verwarming met warmtepompen: mogelijkheden, kansen en uitdagingen
-
De kleinste water-water warmtepomp: efficiëntie, toepassingen en technische kenmerken
-
Compacte warmtepompen zonder buitenunit: Slimme en duurzame oplossingen voor kleine woningen