REMKO HTS
Bedrijfsmodus van de warmtepomp
Er zijn verschillende warmtepomp-systemen moge-
lijk.
Monovalent
Het gebouw wordt het hele jaar uitsluitend door
een warmtepomp verwarmd. Dit systeem is vooral
geschikt voor verwarmingsinstallaties met lage
aanvoertemperaturen en wordt vooral toegepast in
combinatie met sole/water- en water/water-warm-
tepompen.
Mono-energetisch
De warmtepomp heeft een elektrische verwarming
om de piekbelasting op te vangen. Met de warmte-
pomp wordt het grootste gedeelte van de warmte-
vraag gedekt. Slechts enkele dagen per jaar, bij
zeer lage buitentemperaturen, wordt een extra
elektrische verwarming ingeschakeld, die de warm-
tepomp ondersteunt.
Bivalent alternatief
De warmtepomp levert de volledige warmte tot een
bepaalde buitentemperatuur. Komt de buitentem-
peratuur onder deze waarde, wordt een tweede
warmtebron ingeschakeld terwijl de warmtepomp
wordt uitgeschakeld. Hierbij wordt onderscheid
gemaakt tussen alternatief bedrijf met olie- of
gasverwarming en regeneratief bedrijf met
zonne-energie of houtkachel. Deze bedrijfsmodus
is mogelijk voor alle verwarmingsverdeelsystemen.
Ontwerp
Voor de uitvoering en dimensionering van een ver-
warmingsinstallatie moet een nauwkeurige bereke-
ning van de benodigde verwarmingscapaciteit voor
het gebouw volgens EN 12831 worden uitgevoerd.
Daarnaast kan de warmtebehoefte aan de hand
van het bouwjaar en het gebouwtype worden
Ä op pagina 33 geeft de spe-
bepaald. De tabel
cifieke warmtebehoefte van een aantal gebouw-
typen bij benadering. Door deze waarde te verme-
nigvuldigen met het te verwarmen oppervlak wordt
het benodigde vermogen van de verwarmingsin-
stallatie bepaald.
Voor een nauwkeurige berekening dienen een
aantal zaken nader te worden bepaald. De trans-
missiewarmtebehoefte, de ventilatiewarmtebe-
hoefte en een toeslag voor het opwarmen van
drinkwater, vormen samen het verwarmingsver-
mogen dat maximaal door de verwarmingsinstal-
latie geleverd moet worden.
Om de transmissiewarmtebehoefte te kunnen
bepalen, moeten de oppervlakten van vloeren, bui-
tenwanden, ramen, deuren en het dak bekend zijn.
Verder moeten gegevens beschikbaar zijn m.b.t.
het gebruikte materiaal, waarmee de verschillende
32
warmtedoorgangscoëfficienten (de zogenaamde
U-waarden) kunnen worden bepaald. Tenslotte
moeten ook de kamertemperatuur en de genor-
meerde buitentemperatuur, de laagste buitentem-
peratuur die gemiddeld in een jaar wordt bereikt,
bekend zijn. De formule voor het bepalen van de
transmissiewarmtebehoefte is Q=A x U x (t
moet voor alle ruimte-omsluitende vlakken indivi-
dueel worden berekend.
Bij de ventilatiewarmtebehoefte wordt rekening
gehouden met het aantal keren dat de opge-
warmde kamerlucht door koude buitenlucht wordt
vervangen. Behalve de kamer- en de genormeerde
buitentemperatuur zijn het volume van de ruimte V,
het luchtverversingsgetal n en de specifieke warm-
tecapaciteit c van lucht nodig. De formule hiervoor
is: Q=V x n x c (t
-t
) Een geschatte toeslag voor
R
A
de levering van heet water per persoon is volgens
VDI 2067: 0,2 kW.
Ontwerpvoorbeeld
Als uitvoeringsvoorbeeld is gekozen voor een
woonhuis met 150 m² woonoppervlak en een
warmtebehoefte van ca. 80 W/m². Er wonen vijf
personen in het huis. Het benodigd verwarmings-
vermogen is 11,5 kW. Bij een drinkwatertoeslag
van 0,2 kW/persoon ontstaat een benodigd ver-
warmingsvermogen van 12,5 kW. Afhankelijk van
de gebruikte energie, is daarnaast nog een toeslag
noodzakelijk om rekening te houden met eventuele
spertijden. De dimensionering en het berekenen
van het bivalentiepunt van de warmtepomp is gra-
fisch weergegeven in het specifiek op de voorver-
warmingstemperatuur afgestemde verwarmings-
vermogendiagram van de warmtepomp (in het
voorbeeld 35 °C voor een vloerverwarming). Als
eerste worden het benodigd verwarmingsver-
mogen bij de genormeerde buitentemperatuur (per
locatie verschillende, laagste temperatuur van het
jaar) en de verwarmingsgrens gemarkeerd. In het
verwarmingsvermogendiagram (Afb. 10) wordt de
aan de buitentemperatuur gerelateerde warmtebe-
hoefte vereenvoudigd weergegeven als rechte lijn
tussen de verwarmingslast en het begin van het
verwarmen. Het snijpunt van de rechte lijn met de
nominale verwarmingsvermogenscurve wordt met
een loodlijn op de x-as bepaald, zodat hier de tem-
peratuur van het bivalentiepunt kan worden afge-
lezen (in het voorbeeld ca. -3°C). Het minimale
vermogen van de 2e warmtebron is het verschil in
verwarmingslast en het maximale verwarmingsver-
mogen van de warmtepomp op deze dagen (in het
voorbeeld is het benodigde vermogen voor het
afdekken van piekbelastingen ca. 3 kW).
-t
) en
R
A