Thermische desinfectie van de boiler bij lucht-water warmtepompen: Werking, regelgeving en praktische toepassing

Inleiding

Thermische desinfectie van de boiler is een essentieel onderdeel bij het gebruik van een lucht-water warmtepompinstallatie. Het doel van deze desinfectie is om de risico’s op legionellabesmetting zoveel mogelijk te reduceren. Legionellabacteriën groeien in warm water, vooral in temperaturen tussen 20 en 45°C, en kunnen bij ongecontroleerde groei via nevel of stoom inhalationele infecties veroorzaken. Daarom is het van belang dat de boiler regelmatig wordt verhit tot temperaturen die deze bacteriën doden.

Deze artikelen focussen op de thermische desinfectie bij warmtepompen, waarbij het rendement van de compressor beperkt is tot een bepaald temperatuurtraject. Daarom wordt vaak gebruikgemaakt van een elektrisch element om de boiler verder op te warmen tot de benodigde temperatuur. De desinfectieprocedure wordt beheerd via ingebouwde timers en regelingen, zoals bij NIBE warmtepompen en de AVARMA warmtepomp van Warmtepomp Energy. De ISSO publicaties 30.5 en 55.1 geven richtlijnen voor de uitvoering van de desinfectie, inclusief de vereiste temperaturen en duur.

In deze artikel bespreken we de werking van thermische desinfectie bij warmtepompen, de relevante regelgeving en de praktische toepassing in de context van de gegeven producten en systemen.

Wat is thermische desinfectie?

Thermische desinfectie is een proces waarbij de inhoud van de boiler op temperatuur wordt gebracht om legionellabacteriën en andere micro-organismen te doden. Volgens ISSO publicatie 30.5 en 55.1 zijn er drie mogelijke methoden:

  • De gehele boilerinhoud op 60 °C brengen en daar minstens 20 minuten op laten staan.
  • De gehele boilerinhoud op 65 °C brengen en daar minstens 10 minuten op laten staan.
  • De gehele boilerinhoud op 70 °C brengen en daar minstens 5 minuten op laten staan.

De keuze voor een specifieke methode hangt af van het type boiler, de installatieconfiguratie en de beschikbaarheid van energie. Bij lucht-water warmtepompen is het standaard rendement beperkt tot maximaal 58–60 °C, omdat het koudemiddel (zoals R407C of R410A) in deze temperaturen werkt. Daarom wordt in de meeste gevallen een elektrisch element gebruikt om het laatste temperatuurtraject op te vullen.

De desinfectie wordt meestal automatisch uitgevoerd via een ingebouwd functie-klokje in de warmtepomp of boiler. Dit klokje kan worden geprogrammeerd om de desinfectie te doen op tijden waarop het water niet wordt gebruikt, bijvoorbeeld in de nacht. Dit zorgt ervoor dat de boiler zo snel mogelijk op temperatuur komt en de desinfectie efficiënt verloopt.

Werking van thermische desinfectie bij warmtepompen

1. Temperatuurbeperkingen van de compressor

Lucht-water warmtepompen gebruiken een compressor om warmte uit de buitenlucht over te brengen naar het water in de boiler. Deze compressoren zijn ontworpen om efficiënt te werken binnen een bepaald temperatuurtraject. Zoals aangegeven in de gegevens van NIBE, is de maximaal haalbare aanvoertemperatuur van de F2120 bij compressorbedrijf 65 °C, mits de buitentemperatuur niet onder -10 °C zit.

Deze temperatuur is echter niet voldoende voor de vereiste desinfectievolgens de ISSO richtlijnen. Daarom wordt een elektrisch element ingeschakeld zodra de compressor de maximale temperatuur bereikt. Dit element zorgt voor de extra temperatuurverhoging tot aan de vereiste 65 of 70 °C.

2. Elektrische ondersteuning voor desinfectie

Bij de NIBE HK 200M binnenunit is een elektrisch element ingebouwd om de boiler te kunnen desinfecteren. Deze boiler heeft een ingebouwde spiraalboiler van 180 liter met een titanium-anode, wat helpt bij de beperking van corrosie. Het elektrisch element wordt gebruikt om het water op te warmen tot 65 °C, waarna het gedurende 10 minuten op die temperatuur blijft. Dit voldoet aan de ISSO richtlijnen.

De desinfectie wordt automatisch gestart via een ingebouwd functie-klokje. Dit klokje kan worden geprogrammeerd om de desinfectie te doen op tijden waarop het water niet wordt gebruikt. Bijvoorbeeld in de nacht of op tijdstippen waarop het gezin geen warm water nodig heeft. Dit zorgt ervoor dat de boiler sneller op temperatuur komt en dat er minder energie verloren gaat aan afkoeling.

3. Invoeding via regelingen

Voor de aansturing van de combinatie van F2120 en HK 200M is een SMO-regeling nodig. De SMO-regeling beheert de communicatie tussen de binnen- en buitenunit en reguleert de werking van de compressor en het elektrische element. De SMO 20 is een basisuitvoering zonder aansluitmogelijkheid voor externe displays of kamerthermostaten, terwijl de SMO 40 uitbreidingsprinten en externe displays ondersteunt.

Beide regelingen zijn uitgerust met NIBE Uplink, een communicatiemodule die beheer en monitoring op afstand mogelijk maakt via een smartphone of tablet-app. Dit betekent dat de desinfectieprocedures en het algemene functioneren van de warmtepompinstallatie kunnen worden gecontroleerd en aangepast via een digitale interface.

Keuze van de juiste boiler voor warmtepompinstallatie

Bij het kiezen van een boiler voor een warmtepompinstallatie zijn er een aantal belangrijke factoren om rekening mee te houden:

  1. Compatibiliteit met warmtepomp: De boiler moet speciaal ontworpen zijn voor gebruik met een warmtepomp. Dit betekent dat het vermogen en de temperatuur van de boiler goed afgestemd moeten zijn op de warmtepomp. De delta T (temperatuurverschil tussen afgifte en opname) speelt een cruciale rol bij de efficiëntie van de warmteoverdracht.

  2. Vermogen en laadtijd: Het beschikbare vermogen van de warmtepomp bepaalt de laadtijd van de boiler. Een boiler met een grotere inhoud vereist een langere laadtijd, wat kan beïnvloeden door het vermogen van de warmtepomp en eventuele bijstookbronnen.

  3. Desinfectiemogelijkheden: De boiler moet uitgerust zijn met een elektrisch element om thermische desinfectie mogelijk te maken. Dit element moet voldoen aan de ISSO richtlijnen voor desinfectie (60–70 °C).

  4. Vermijd pendelgedrag: Een verkeerd gekozen boiler kan leiden tot pendelgedrag of HD-storingen van de warmtepomp. Dit komt doordat de warmtepomp niet in staat is om het benodigde warmtegehalte aan te leveren bij lage delta T. Dit kan leiden tot onvoldoende opwarming van de boiler en daarmee verlaagd comfort en efficiëntie.

De NIBE VVM binnenunit is bijvoorbeeld volledig uitgerust voor thermische desinfectie, inclusief een ingebouwd elektrisch element en een RVS-tapspiraal. De inhoud van de boiler wordt grotendeels bepaald door de grootte van de spiraalboiler.

Praktische toepassing en planning van desinfectie

De planning van de desinfectie is belangrijk voor het optimaliseren van energiegebruik en comfort. Een goed gekozen tijdstip voor desinfectie zorgt ervoor dat de boiler snel op temperatuur komt en dat het warm water beschikbaar is wanneer het nodig is.

1. Automatische planning via functie-klok

De meeste moderne warmtepompen, zoals de NIBE F2120, zijn uitgerust met een ingebouwd functie-klokje voor het beheer van thermische desinfectie. Dit klokje kan worden geprogrammeerd om de desinfectie te doen op een specifiek tijdstip, bijvoorbeeld in de nacht. Dit is efficiënt, omdat er op dat moment meestal geen warm water wordt gebruikt.

Een voorbeeld van een optimale planning is bij een gezin dat op vrijdagavond een hoge douchepiek heeft. In dat geval kan de desinfectie op vrijdagmiddag worden gepland, zodat de boiler op 65 °C is en er voldoende warm water beschikbaar is voor de piek. Dit zorgt voor comfort en voorkomt het risico op te laag temperatuurwater bij gebruik.

2. Energieefficiëntie en kosten

De energie die nodig is voor thermische desinfectie hangt af van de grootte van de boiler, de begin- en eindtemperatuur en de duur van de desinfectie. Het gebruik van een elektrisch element kan extra kosten veroorzaken, maar dit is vaak verplicht om de ISSO richtlijnen te volgen.

In de praktijk is het meest energie-efficiënte scenario om de boiler op 65 °C te brengen en daar 10 minuten op te laten staan. Dit voldoet aan de ISSO richtlijnen en vereist minder energie dan de 60 °C gedurende 20 minuten of 70 °C gedurende 5 minuten.

3. Beheer via digitale tools

De NIBE Uplink-module, zoals beschreven in de gegevens, maakt het mogelijk om de desinfectieprocedures en het algemene functioneren van de warmtepompinstallatie te beheren via een smartphone- of tablet-app. Dit betekent dat gebruikers kunnen controleren of de boiler correct is gedesinfecteerd en eventueel de planning aanpassen.

Technische aspecten van thermische desinfectie

1. Verwarmend Oppervlak (VO)

Het verwarmend oppervlak is een belangrijk technisch aspect bij het kiezen van een boiler voor een warmtepompinstallatie. Het verwarmend oppervlak is het oppervlak van het materiaal dat de warmte overbrengt van het ene medium naar het andere. Bij een indirect gestookte boiler betreft dit het buitenoppervlak van de verwarmingsspiraal.

Bij een warmtepomp is het verwarmend oppervlak groter dan bij een CV-ketel, omdat de warmteoverdracht bij lagere temperaturen plaatsvindt. Dit betekent dat de boiler een groter verwarmend oppervlak moet hebben om efficiënt te functioneren.

2. Materiaalkeuze

De keuze van het materiaal van de boiler is ook belangrijk. RVS (RVS = roestvrij staal) is een veelgebruikte keuze voor boilerconstructies in combinatie met warmtepompen. RVS is korrosieresistent en heeft goede thermische eigenschappen, wat het geschikt maakt voor het gebruik in combinatie met het koudemiddel in de warmtepomp.

3. Inhoud van de boiler

De inhoud van de boiler wordt bepaald door het aantal gebruikers en de verwarmingsbehoefte. Volgens ISSO publicatie 72 zijn er drie typen boilerinzet:

  • Standby boiler met laadtijd van minder dan 1,5 uur
  • Standby boiler met laadtijd van meer dan 1,5 uur
  • Nachtstroomboiler (laadtijd korter dan 8 uur)

Het beschikbare vermogen van de warmtepomp bepaalt de laadtijd van de boiler. Voor 1 persoon wordt dezelfde hoeveelheid geëist als voor 2 personen. Voor elke persoon meer dan 5, komt er 48 liter bij (zowel bij douche als bij bad).

Conclusie

Thermische desinfectie van de boiler is een essentieel onderdeel van het beheer van een lucht-water warmtepompinstallatie. Het helpt bij het voorkomen van legionellabesmetting en zorgt voor een hygiënevriendelijke wateropwekking. Bij lucht-water warmtepompen is het standaard rendement beperkt tot een bepaald temperatuurtraject, waardoor het noodzakelijk is om een elektrisch element te gebruiken voor de desinfectie.

De desinfectie wordt meestal uitgevoerd via een ingebouwd functie-klokje in de warmtepomp of boiler, wat het mogelijk maakt om de desinfectie te programmeren op tijden waarop het warm water niet wordt gebruikt. Dit zorgt voor efficiëntie en comfort. Daarnaast is het belangrijk om de juiste boiler te kiezen, die compatibel is met de warmtepomp en uitgerust is met een elektrisch element.

Bij moderne warmtepompen zoals de NIBE F2120 en de AVARMA warmtepomp van Warmtepomp Energy is het mogelijk om thermische desinfectie te beheren via digitale tools zoals de NIBE Uplink-module. Dit maakt het eenvoudiger om de procedure te optimaliseren en te volgen.

In het kader van duurzaam wonen en energie-efficiëntie is thermische desinfectie een essentieel onderdeel van een warmtepompinstallatie. Door de juiste boiler te kiezen en de desinfectiecorrect te plannen, kan men zowel comfort als hygiëne bereiken.

Bronnen

  1. Mensonides - NIBE Lucht-water warmtepomp F2120
  2. Warmtepomp-weetjes - Kies de juiste tapwaterboiler
  3. Warmtepomp-info - Boiler
  4. Warmtepomp Energy - AVARMA Warmtepomp

Related Posts