Ontwerp van een
warmtepompsysteem
Het juist dimensioneren van een
warmtepompsysteem is een specialisme.
In de ontwerpfase moeten alle
afzonderlijke systeem-componenten
goed op elkaar worden afgestemd,
omdat dit het warmtepomprendement
in hoge mate bepaalt. We
bedoelen daarmee de volgende
systeemcomponenten:
1.
Bron
. Het dimensioneren van het
bronsysteem en het interpreteren
van bodemgegevens.
2.
Pomp
. De keuze van het type
warmtepomp.
3.
Afgifte
. Het dimensioneren van
het afgiftesysteem.
Nefit assisteert graag bij het maken
van deze keuzes. We nemen met u alle
relevante gegevens door, en maken
voor uw situatie een aanbieding op
maat. Neem hiervoor contact op met
de Nefit DealerLine 0570-678566,
toets 3.
1. Bron
Er zijn in principe twee bronsystemen:
•
De (collectieve) open bron.
•
De gesloten bron.
De keuze van het type bron wordt
bepaald door economische factoren
en regelgeving; een open bron heeft
onderhoud nodig. Bij een collectieve
bron worden de onderhoudskosten
gedeeld. Een open bronsysteem is in
waterwingebieden niet toegestaan
en is voor individuele woningen een
te dure oplossing. Een open systeem
wordt daarom vaak toegepast in
grotere projecten als woonwijken. Een
gesloten bron is onderhoudsvrij, en
wordt nu vaak toegepast in individuele
woningen. Ook gesloten bronnen
worden steeds vaker projectmatig
toegepast.
2. Pomp
Nefit heeft voor alle toepassingen een
geschikte elektrische warmtepomp. Het
juiste vermogen van de warmtepomp
is erg belangrijk. Als door een onjuist
vermogen een warmtepomp veel aan-
en uitschakelt, vraagt dit veel energie
en beïnvloedt dit het rendement
nadelig. Voor een optimaal rendement
dient de warmtepomp continue te
draaien. De pomp moet dus goed
gedimensioneerd worden met een
nauwkeurige transmissieberekening.
Lees verderop in dit Technisch Bulletin
over de verschillende beschikbare
typen.
Nefit
Technisch Bulletin
3. Afgifte
Om het hoge rendement van een
warmtepompsysteem optimaal te
benutten, wordt gebruik gemaakt
van een Lage Temperatuur
Verwarmingssysteem (LTV-systeem).
Combineer de warmtepomp
met bijvoorbeeld wand- en/of
vloerverwarming of LTV-convectoren/
radiatoren. Let er hierbij op dat alleen
met wand- en/of vloerverwarming
de woning ook gekoeld kan worden.
Door de continue en gelijkmatige
verwarming levert een LTV-systeem
ook een bijdrage aan een verhoogd
wooncomfort.
Let er bij een wand- of
vloerverwarmingssysteem wel op,
dat het opwarmen langer duurt dan
bij een hoog temperatuursysteem.
De betonmassa dient namelijk weer
opgewarmd te worden. Het is daarom
van belang dat u de klant uitlegt om
de gewenste kamertemperatuur zo min
mogelijk te veranderen.
Werking van een
warmtepompsysteem
De bronpomp (1) pompt bronvloeistof
op en leidt deze de warmtepomp
in. De bronvloeistof heeft een
temperatuur van ongeveer 10 °C en
wordt na gebruik weer teruggepompt
in de grond met een temperatuur van
ongeveer 6 °C
(ΔT = 4 K).
De energie in de
bronvloeistof wordt
in de verdamper (2)
overgedragen aan het
koudemiddel wat circuleert
in de warmtepomp. De
temperatuur van het
koudemiddel stijgt en zal
verdampen. Deze damp
wordt door de compressor
(3) gecomprimeerd,
waardoor de druk en
temperatuur sterk stijgen.
De hete damp komt nu
in de condensor (4). In
de condensor wordt de
warmte afgegeven aan het
cv-circuit.
De damp koelt hierdoor af
en wordt weer vloeibaar. De
druk blijft hoog.
In de expansieklep (5)
wordt de druk verlaagd
en zal de temperatuur van
het koudemiddel verder
dalen tot ongeveer -10
°C. Het koudemiddel
komt vloeibaar weer terug
bij de verdamper en het
2
juni 2008
proces begint weer van voorafaan. De
driewegklep (8) bepaalt of de boiler of
de cv-installatie wordt verwarmd. Bij
cv-bedrijf wordt de warmte die wordt
opgenomen in de condensor (4) door
de cv-pomp (9) door de cv-installatie
getransporteerd. Bij onvoldoende
warmteaanvoer zal de elektrische
bijverwarming (6) worden ingeschakeld.
Geïntegreerde koeling
Het koelcircuit van een warmtepomp
met geïntegreerde koeling werkt als
volgt (zie figuur 3):
De driewegklep (10) zorgt ervoor dat
het cv-water wordt gekoeld door het
broncircuit. Het cv-water wordt nu
rechtstreeks door de koeler (11) geleid.
Het cv-water geeft hier warmte af aan
het broncircuit.
Het gekoelde cv-water wordt door
de cv-pomp (9) door de cv-installatie
geleid en neemt daar warmte op uit de
ruimte. De opgenomen warmte wordt
in de koeler weer afgestaan aan het
broncircuit en kan in de winter weer
worden gebruikt.
Deze vorm van koelen wordt
passieve of vrije koeling genoemd.
Om condensvorming op de vloer te
voorkomen wordt de temperatuur
van het aanvoerwater van de
vloerverwarming begrensd op 18 °C.
Bron
Warmtepomp
3
1
2
5
Figuur 1 –
cv-bedrijf
Bron
Warmtepomp
3
1
2
4
5
Figuur 2 –
warmwaterbedrijf
Bron
Warmtepomp
11
1
3
2
5
Figuur 3 –
koelbedrijf (indien beschikbaar)
Afgifte
8
6
4
7
9
Afgifte
8
6
7
9
Afgifte
8
10
6
4
7
9