Warmtepomp afvoer: Werking, installatie en onderhoud van ventilatiesystemen met warmtepomp

De opkomst van warmtepompen als duurzame oplossing voor verwarming en ventilatie heeft geleid tot steeds ingewikkeldere systemen. Een warmtepomp kan niet alleen energie besparen, maar ook draagt bij aan comfort en luchtkwaliteit in woningen. Bij systemen met warmtepomp die afvoerlucht gebruiken, zoals ventilatielucht/water warmtepompen, speelt de afvoer een cruciale rol in het optimaliseren van de warmteopwekking en het onderhouden van een gezonde inwendige luchtkwaliteit. In dit artikel worden de werking, installatie en onderhoud van ventilatiesystemen met warmtepomp die gebruik maken van afvoerlucht, grondig behandeld. De nadruk ligt op informatie die is opgenomen in betrouwbare bronnen en technische gidsen.

Inleiding

In de huidige woningbouw en renovatiepraktijk is energiebesparing en duurzaamheid een kernaspect. Een warmtepomp met ventilatiesysteem, en met name een ventilatielucht/water warmtepomp, is daarom een veelgebruikte keuze. Deze systemen werken op basis van ventilatie met balans, waarbij afvoerlucht wordt gebruikt om warmte te recupereren. Deze warmte kan vervolgens worden gebruikt voor verwarming van woning en sanitair water.

Het gebruik van afvoerlucht vereist niet alleen een goed begrip van de technische werking, maar ook van de installatie en het onderhoud. In de volgende secties zullen deze onderwerpen aan de orde komen, met nadruk op de informatie uit betrouwbare bronnen en handreikingen voor installateurs en eigenaren.

Werking van een warmtepomp met afvoerlucht

Bij een ventilatielucht/water warmtepomp wordt de afvoerlucht gebruikt om warmte terug te winnen. Deze warmte wordt vervolgens gebruikt voor de verwarming van de woning en voor het aanmaken van warm water. Het systeem is meestal van type D ventilatie, waarbij zowel toevoer- als afvoerlucht mechanisch worden aangevoerd. Dit zorgt voor een balans in de luchtcirculatie en maakt het mogelijk om warmte uit de afvoerlucht te recupereren via een warmtewisselaar.

In het geval van een WTW-systeem (warmte-terug-win-systeem) wordt de warmte uit de afvoerlucht opgevangen voordat deze de woning verlaat. Deze warmte wordt vervolgens gebruikt om toevoerlucht te voorverwarmen. Bij een ventilatielucht/water warmtepomp wordt de warmte niet alleen gebruikt om toevoerlucht te verwarmen, maar ook om CV-water en sanitair water te verhitten. Dit maakt het systeem erg efficiënt in termen van energiegebruik.

Een belangrijk voordeel van het gebruik van afvoerlucht is dat de toevoerlucht kan worden voorverwarmd, wat comfort oplostemt. De balansventilatie zorgt voor een constante luchtstroom en voorkomt ongecontroleerde luchtverlies of -toevoer.

Installatie van een warmtepomp met afvoerlucht

De installatie van een ventilatielucht/water warmtepomp vereist meer dan alleen een warmtepompunit. Aangezien het systeem type D ventilatie gebruikt, is het noodzakelijk om zowel een luchttoevoer- als een luchtafvoersysteem aan te leggen. Dit betekent dat er twee ventilatoren nodig zijn in plaats van één. Daardoor is de installatie duurder dan bijvoorbeeld een type C ventilatie, waarbij de afvoerlucht meestal via natuurlijke ventilatie verloopt. De voordelen van type D ventilatie liggen echter in het energiebesparing en comfort.

Bij de installatie is het belangrijk om leidingfilters aan te brengen zowel in het bron- als afgiftesysteem. Deze filters zorgen ervoor dat vuil of sediment niet in de warmtepomp terechtkomen. Het is aan te raden om de filters jaarlijks schoon te maken of te vervangen. Dit wordt makkelijker gedaan door de filters te plaatsen tussen afsluiters, zodat ze gemakkelijk toegankelijk zijn zonder het systeem volledig leeg te hoeven lopen.

Ook bij de leidingdiameter moet rekening worden gehouden met de werking van de warmtepomp. Aangezien een warmtepomp werkt met een klein temperatuurverschil (delta T) tussen aanvoer- en retourleiding, is een grotere diameter vaak nodig om voldoende waterstroom te garanderen. Dit komt doordat een klein delta T meer flow vereist om hetzelfde vermogen over te brengen. Bijvoorbeeld bij een warmtepomp van 10 kW en een delta T van 6°C is een leidingdiameter van DN25 aan te raden.

Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met de eventuele gebruik van glycol in de bronleidingen. Glycol voorkomt bevriezen, maar heeft ook invloed op de efficiëntie van de warmtepomp. Het is daarom belangrijk om bij de installatie te checken of glycol nodig is en in welke concentratie.

Onderhoud van een warmtepomp met afvoerlucht

Een warmtepomp met afvoerlucht vereist regelmatig onderhoud om optimaal te functioneren. Het jaarlijks onderhoud is aan te raden en omvat het controleren van de koelmiddeldruk, het reinigen van filters en het nakijken van elektrische aansluitingen. Ook kan het nodig zijn om het systeem bij te vullen in geval van waterzijdige verliezen.

Het reinigen van filters is een essentieel onderdeel van het onderhoud. Filters voorkomen dat vuil of sediment in de warmtepomp terechtkomt, wat kan leiden tot verstopping van de verdampingseenheid of condensor. Het is aan te raden om filters jaarlijks schoon te maken of te vervangen. Bij ernstige vervuiling is het mogelijk dat er sprake is van een lekkage in het systeem.

Bij het onderhoud is het ook belangrijk om rekening te houden met de werking van de warmtepomp bij koelen. Veel moderne warmtepompen kunnen niet alleen verwarmen, maar ook actief koelen. Bij het koelen werkt het systeem namelijk omgekeerd: de verdamper wordt condensor en vice versa. Het is daarom belangrijk om bij aankoop te checken of de warmtepomp in staat is om te koelen en wat het minimale vermogen is tijdens koelen.

Een aanbevolen onderhoudstijd is één keer per jaar. Hierbij wordt het systeem geïnspecteerd door een installateur om eventuele slijtage of storingen op te sporen. Een professionele inspectie zorgt ervoor dat het systeem optimaal blijft functioneren en eventuele problemen vroegtijdig worden opgemerkt.

Werking bij combinatie met CV-ketel

In sommige situaties wordt een warmtepomp gebruikt in combinatie met een CV-ketel. Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer een woning al is uitgerust met een CV-ketel en de warmtepomp aan het systeem wordt toegevoegd. In dergelijke gevallen kan de warmtepomp de CV-ketel aansturen als er extra warmte nodig is.

De werking is als volgt: de warmtepomp verantwoordt voor de verwarming van bijvoorbeeld de benedenverdieping via vloerverwarming, terwijl de CV-ketel verantwoordelijk is voor de radiatoren in de bovenverdieping. Als de warmtepomp extra warmte nodig heeft, wordt de CV-ketel aangestuurd en wordt er een kleine hoeveelheid warme CV-water via een mengklep in het systeem gebracht. Dit zorgt ervoor dat het water voor de vloerverwarming de gewenste temperatuur bereikt, zonder dat de CV-ketel volledig moet functioneren.

In uitzonderlijke gevallen is het zelfs mogelijk om de warmtepomp volledig uit te schakelen en de CV-ketel verantwoordelijk te maken voor beide circuits. Dit is echter niet de standaard werking en wordt meestal alleen gebruikt in noodsituaties of als de warmtepomp tijdelijk niet beschikbaar is.

Technische aandachtspunten bij de installatie

Bij de installatie van een warmtepomp met afvoerlucht zijn er een aantal technische aandachtspunten die belangrijk zijn om rekening mee te houden. Deze aandachtspunten zijn afgeleid uit de beschikbare informatie en zijn van essentieel belang voor de efficiëntie en duurzaamheid van het systeem.

1. Leidingfilters

Het aanbrengen van leidingfilters bij zowel de bron- als afgiftesysteem is essentieel. Filters voorkomen dat vuil of sediment in de warmtepomp terechtkomt. Het is aan te raden om filters te plaatsen tussen afsluiters, zodat ze gemakkelijk schoon te maken of te vervangen zijn. Na het reinigen van de filters is het belangrijk om de afsluiters weer open te zetten voordat de warmtepomp opnieuw wordt gestart.

2. Leidingdiameter

Aangezien een warmtepomp werkt met een klein temperatuurverschil (delta T) tussen aanvoer- en retourleiding, is het belangrijk om een grotere leidingdiameter te kiezen. Bijvoorbeeld bij een warmtepomp van 10 kW en een delta T van 6°C is een leidingdiameter van DN25 aan te raden. Een grotere diameter zorgt voor een grotere waterstroom en dus voor een efficiëntere warmteoverdracht.

3. Glycolgebruik

Het gebruik van glycol in de bronleidingen kan noodzakelijk zijn om bevriezen te voorkomen. Glycol heeft echter ook invloed op de efficiëntie van de warmtepomp. Het is daarom belangrijk om bij de installatie te checken of glycol nodig is en in welke concentratie. Bij het opstarten van de warmtepomp is het aan te raden om de zuiggastemperatuur in de gaten te houden. Als deze direct onder 0°C komt, duidt dit op een probleem met de vulling of het uitstromen van glycol.

4. Temperatuurverschil

Bij het opstarten van een warmtepomp is het belangrijk om de temperatuurverschillen in de bronleidingen te controleren. Het temperatuurverschil tussen bron in en bron uit moet ongeveer 4 tot 5°C zijn. Ook de heetgastemperatuur moet ten minste 25 K hoger zijn dan de aanvoertemperatuur. De vloeistoftemperatuur moet ongeveer gelijk zijn aan de retourtemperatuur, en de zuiggastemperatuur moet tussen de bron in en bron uit temperatuur liggen.

5. Oververhitting

Oververhitting is het temperatuurverschil tussen zuiggas- en verdampertemperatuur. Dit moet tussen 2 en 8°C liggen. Als deze waarde buiten de normaal aanvaarde grenzen valt, duidt dit op een probleem in het systeem.

6. Isolatie van leidingen

Het isoleren van leidingen is belangrijk om warmteverlies te voorkomen. Bij het gebruik van messing knelkoppelingen is het aan te raden om deze eerst strak af te tappen met teflontape en daarna de dampdichte isolatie aan te brengen. Dit verkleint de kans op schade door spanning corrosie.

Conclusie

Een warmtepomp met afvoerlucht is een efficiënte oplossing voor verwarming, sanitair water en ventilatie in woningen. Door het gebruik van afvoerlucht kan warmte worden recupereren en gebruikt worden voor de verwarming van de woning. Dit maakt het systeem niet alleen energiezuinig, maar ook comfortabel in gebruik.

De installatie van een ventilatielucht/water warmtepomp vereist een goed begrip van de technische werking en de installatiepraktijk. Het is belangrijk om rekening te houden met de leidingdiameter, het gebruik van glycol, het aanbrengen van leidingfilters en het isoleren van leidingen. Ook het onderhoud is essentieel om ervoor te zorgen dat het systeem optimaal blijft functioneren.

Bij combinatie met een CV-ketel kan de warmtepomp gebruikt worden als aanvullende bron voor verwarming, wat het systeem flexibel maakt. Dit maakt het mogelijk om in het geval van nood de CV-ketel volledig te gebruiken of de warmtepomp tijdelijk uit te schakelen.

In de huidige woningbouw en renovatie is een warmtepomp met afvoerlucht een waardevolle aanwinst. Het systeem draagt bij aan duurzaamheid, comfort en energiebesparing. Door het systeem goed te installeren en te onderhouden, kan het jarenlang efficiënt blijven functioneren.

Bronnen

1. Hoe werkt een ventilatielucht-water warmtepomp
2. Warmtepomp-installatie-tips
3. Type lucht-water warmtepomp
4. Aansluiten, installeren en onderhoud van een warmtepomp