Warmtepomp in de winter: werkt het in de sneeuw en hoe optimaliseer je het rendement?

Een warmtepomp is tegenwoordig een veelgebruikte en efficiënte oplossing voor het verwarmen en koelen van woningen. Tijdens de wintermaanden, met lage buitentemperaturen en eventueel sneeuwval, ontstaat echter vaak de vraag of de warmtepomp nog steeds optimaal functioneert. In deze artikel zullen we onderzoeken hoe warmtepompen zich gedragen bij koude weersomstandigheden, wat er gedaan moet worden om sneeuw- en vorstschade te voorkomen, en hoe het rendement van de warmtepomp in de wintermaanden gehandhaafd kan worden. We baseren ons uitsluitend op gegevens uit betrouwbare bronnen over warmtepomptechnologie, onderhoud en werking.

Hoe werkt een warmtepomp in de winter?

In de winter verwarmt een warmtepomp je huis door warmte te onttrekken aan de buitenlucht of het grondwater, afhankelijk van het type warmtepomp. De efficiëntie van de warmtepomp hangt vooral af van het temperatuurverschil tussen de buitentemperatuur en de gewenste ruimtetemperatuur. Hoe groter het temperatuurverschil, hoe lager het rendement van de warmtepomp, gemeten in COP (Coefficient of Performance).

De COP is het rendement dat aangeeft hoeveel warmte de warmtepomp per kWh elektriciteit kan leveren. Bij een COP van 5, bijvoorbeeld, levert de warmtepomp 5 kWh warmte per 1 kWh elektriciteit. In ideale omstandigheden, waarbij het temperatuurverschil tussen buitentemperatuur en systeemwater rond de 20 tot 25 graden Celsius ligt, is dit rendement het hoogst. Bij lage buitentemperaturen daalt de COP echter, wat betekent dat de warmtepomp meer elektriciteit nodig heeft om dezelfde hoeveelheid warmte te leveren.

Bij temperaturen onder het vriespunt, zoals bij sneeuw, blijft de warmtepomp echter functioneren. Zoals aangegeven in de analyse van de Enevator Air Altus, kan deze warmtepomp bij een buitentemperatuur van 0°C al warmwater leveren tot 70°C, en bij -20°C tot 55°C. Deze temperatuur is nog steeds voldoende voor ruimteverwarming, maar voor tapwater (die boven 55°C moet liggen om Legionella te voorkomen) is aanvullende verwarming via een ketel of boiler noodzakelijk.

Sneeuw en vorst: wat zijn de risico’s en hoe voorkom je schade?

Hoewel een warmtepomp in de wintermaanden prima functioneert, zijn er wel risico’s geassocieerd met sneeuw en vorst. De buitenunit van de warmtepomp moet vrij blijven van sneeuwophoping, want sneeuw kan de luchtstroom over de warmtewisselaar belemmeren. Dit heeft een negatief effect op de efficiëntie en kan leiden tot een afname van de warmteproductie. Daarom is het belangrijk om regelmatig de buitenunit schoon te maken en eventueel sneeuw te verwijderen.

Daarnaast moet er ook rekening gehouden worden met de geïsoleerde leidingen. Bij monoblock warmtepompen zijn de leidingen gevuld met leidingwater, en als de leidingen niet goed geïsoleerd zijn, kunnen deze bevriezen. Dit kan voorkomen worden door de leidingen te isoleren met vorstbestendige materialen of, bij onmogelijkheid, een verwarmingslint aan te brengen.

Het kader van de warmtepomp speelt ook een rol. De mantel beschermt de vitale delen van de warmtepomp en zorgt ervoor dat vuil niet blijft zitten. Regelmatig reinigen met een geschikt reinigingsmiddel, zoals Qlineo Shampoo, is aan te raden om de efficiëntie en levensduur van de warmtepomp te verlengen.

Het ontdooiproces: hoe werkt het?

Een warmtepomp is uitgerust met een automatisch ontdooiproces om het vriezen van de warmtewisselaar tegen te gaan. Dit proces wordt geactiveerd wanneer de buitentemperatuur zo laag is dat er ijs op de warmtewisselaar ontstaat. Tijdens het ontdooiproces stopt de warmtepomp tijdelijk met verwarmen en schakelt over naar koelmodus. Hierdoor stijgt de temperatuur van de buitenunit en smelt het ijs. Daarna keert de warmtepomp terug naar de normale verwarmingsmodus.

Tijdens dit ontdooiproces ontstaat er stoom die vanaf de warmtewisselaar omhoog trekt. Deze stoomvorming kan lijken op rook, wat soms tot ongerustheid leidt bij gebruikers. Het is echter een volkomen normaal fenomeen en geen teken van een defecte unit. Sensoren zorgen ervoor dat het ontdooiproces automatisch wordt geactiveerd en dat de warmtepomp efficiënt blijft werken, ook bij extreme kou.

Warmtepompen en warmte- en koudeopslag (WKO)

Voor grotere gebouwen of complexe installaties kan een warmtepomp ook worden gekoppeld aan een warmte- en koudeopslagsysteem (WKO). Dit systeem maakt gebruik van een aquifer (een waterhoudende zand- en kiezellaag) om energie op te slaan en op te gebruiken wanneer nodig. In de winter wordt warmte onttrokken aan het grondwater en in de zomer wordt passieve koeling bereikt door afgekoeld water te gebruiken.

Door het gebruik van een WKO-systeem in combinatie met een warmtepomp, is het mogelijk om tot wel 60 procent aan verwarmingsenergie en 80 procent aan koelingsenergie te besparen. Dit maakt WKO een aantrekkelijke oplossing voor duurzame en energiezuinige verwarming en koeling.

Aanvullende warmtebronnen en het gebruik van een backup

Hoewel warmtepompen in de winter goed functioneren, is het belangrijk om te beseffen dat de efficiëntie afneemt naarmate het kouder wordt. Daarom is het aan te raden om een backup-verwarmingsbron aan te houden, zoals een elektrische of gasketel, die kan ingeschakeld worden bij buitentemperaturen die te laag zijn voor een optimale warmtepompperformance.

De keuze voor een backup hangt af van de toepassing. Bij ruimteverwarming is het vaak voldoende als de warmtepomp tot ongeveer 55°C kan verwarmen, maar bij tapwater is een hogere temperatuur nodig. Daarom is het verstandig om het systeem zo in te richten dat de warmtepomp in combinatie met een boiler of ketel werkt. Dit zorgt voor een continue warmtevoorziening, ook in extreem koude omstandigheden.

Energieverbruik en seizoensgebonden rendement

Het rendement van een warmtepomp varieert gedurende het jaar. Daarom is het niet voldoende om alleen te kijken naar de COP (Coefficient of Performance), maar moet ook rekening gehouden worden met de SCOP (Seasonal Coefficient of Performance). De SCOP geeft het gemiddelde rendement van de warmtepomp gedurende het hele jaar en biedt een beter beeld van de werkelijke efficiëntie.

De SCOP is bepalend voor de energieklasse van de warmtepomp in verwarmingsmodus. Hoe hoger de SCOP, hoe zuiniger het toestel functioneert. Dit heeft ook invloed op de terugverdientijd van de investering en het aantal zonnepanelen dat nodig is om het verbruik te compenseren. Daarom is het belangrijk om bij de aankoop van een warmtepomp rekening te houden met zowel de COP als de SCOP.

Onderhoud en inspectie van warmtepompen

Een warmtepomp vereist regelmatig onderhoud om de efficiëntie en levensduur te maximaliseren. Dit onderhoud omvat het controleren van de luchtstroom, het reinigen van de warmtewisselaar, het controleren van de geïsoleerde leidingen en het controleren van de elektrische componenten. Het exacte interval en de werkzaamheden variëren per merk en model, maar het is aan te raden om jaarlijks een inspectie te laten uitvoeren door een erkende monteur.

Daarnaast is het belangrijk om het koudemiddelvrije onderhoud (pump down) goed te uitvoeren. Hierbij wordt al het koudemiddel verzameld in de buitenunit, waardoor de installatie veilig wordt gemaakt voor inspectie of onderhoud. Dit voorkomt lekken en vermindert het risico op schade aan het systeem.

Conclusie

Een warmtepomp blijft ook in de winter goed functioneren, ook bij sneeuw en vorst. De efficiëntie kan echter dalen naarmate het kouder wordt, wat betekent dat aanvullende warmtebronnen nodig kunnen zijn voor het halen van de gewenste temperatuur, vooral bij tapwater. Het is belangrijk om de buitenunit vrij te houden van sneeuw, de leidingen goed te isoleren en het ontdooiproces te begrijpen. Ook is regelmatig onderhoud essentieel om de levensduur en efficiëntie van de warmtepomp te verlengen. Door rekening te houden met deze aspecten, kan een warmtepomp een betrouwbare en energiezuinige oplossing blijven, zelfs in de koudste maanden van het jaar.

Bronnen

  1. Is je warmtepomp of airco winterklaar?
  2. Werkt mijn warmtepomp nog in de sneeuw?
  3. Warmte- en koudeopslag
  4. Warmtepompen
  5. Werkt warmtepomp in de winter?
  6. Ecodan
  7. Help: er komt rook uit mijn warmtepomp of airco

Related Posts