De beslissing om een warmtepomp te installeren is voor een huiseigenaar een grote beslissing. Het vervangen van het traditionele verwarmingssysteem op fossiele brandstoffen, zoals een gasboiler, door een hernieuwbaar alternatief, is iets waar mensen veel tijd aan besteden voordat ze zich ertoe verbinden.
Deze kennis en ervaring hebben ons zonder twijfel bevestigd dat een inverterwarmtepomp aanzienlijke voordelen biedt op het gebied van:
- Hogere totale jaarlijkse energie-efficiëntie
- Minder kans op problemen met de verbinding met het elektriciteitsnetwerk
- Ruimtelijke eisen
- De levensduur van een warmtepomp
- Algemeen comfort
Maar wat maakt inverter-warmtepompen tot de warmtepomp bij uitstek? In dit artikel leggen we in detail de verschillen uit tussen deze warmtepompen en twee warmtepompen met vast vermogen en waarom ze onze voorkeur hebben.
Wat is het verschil tussen de twee warmtepompen?
Het verschil tussen een vaste output en een inverterwarmtepomp ligt in de manier waarop ze de energie leveren die de warmtepomp nodig heeft om aan de verwarmingsbehoefte van een woning te voldoen.
Een warmtepomp met vast vermogen werkt door continu in of uit te schakelen. Wanneer ingeschakeld, werkt de warmtepomp met vast vermogen op 100% capaciteit om aan de verwarmingsvraag van het pand te voldoen. Het zal dit blijven doen totdat aan de warmtevraag is voldaan en zal vervolgens in evenwichtsoefening een grote buffer in- en uitschakelen om de gevraagde temperatuur te handhaven.
Een inverterwarmtepomp maakt echter gebruik van een compressor met variabele snelheid die het vermogen moduleert door de snelheid te verhogen of te verlagen om precies te voldoen aan de warmtebehoefte van het gebouw als de buitenluchttemperatuur verandert.
Wanneer de vraag laag is, zal de warmtepomp zijn vermogen verminderen, waardoor het elektriciteitsverbruik en de belasting op de componenten van de warmtepomp worden beperkt, waardoor de startcycli worden beperkt.
Het belang van de juiste dimensionering van een warmtepomp
In wezen staat de output van een warmtepompsysteem en de manier waarop deze zijn capaciteit levert centraal in het debat over omvormer versus vaste output. Om de prestatievoordelen van een inverterwarmtepomp te begrijpen en te waarderen, is het belangrijk om te begrijpen hoe de afmetingen van een warmtepomp zijn.
Om de grootte van de benodigde warmtepomp te bepalen, berekenen ontwerpers van warmtepompsystemen hoeveel warmte het pand verliest en hoeveel energie er van de warmtepomp nodig is om deze verloren warmte door stof- of ventilatieverliezen in een gebouw te vervangen. Met behulp van metingen vanuit het pand kunnen monteurs de warmtevraag van het pand bepalen bij een buitentemperatuur van -3OC. Deze waarde wordt berekend in kilowatt, en deze berekening bepaalt de grootte van de warmtepomp.
Als uit de berekeningen bijvoorbeeld blijkt dat de warmtevraag 15 kW bedraagt, is een warmtepomp die een maximaal vermogen van 15 kW produceert nodig om het pand het hele jaar door van verwarming en warm water te voorzien, op basis van de huidige kamertemperatuur vereist door BS EN 12831 en de verwachte minimumtemperatuur voor het gebied, nominaal -3OC.
De grootte van de warmtepomp is van groot belang in de discussie tussen omvormers en een warmtepomp met vast vermogen, omdat wanneer een unit met een vast vermogen is geïnstalleerd, deze op maximale capaciteit zal draaien wanneer deze wordt ingeschakeld, ongeacht de buitentemperatuur. Dit is een inefficiënt energieverbruik omdat 15 kW bij -3OC heeft mogelijk slechts 10 kW nodig bij 2OC. Er zullen meer start-stop-cycli zijn.
Een inverter-aandrijfeenheid moduleert zijn vermogen echter over een bereik tussen 30% en 100% van zijn maximale capaciteit. Als het warmteverlies van het pand bepaalt dat een warmtepomp van 15 kW nodig is, wordt een inverterwarmtepomp van 5 kW tot 15 kW geïnstalleerd. Dit zou betekenen dat wanneer de warmtevraag van het pand het laagst is, de warmtepomp op 30% van zijn maximale vermogen (5 kW) zal werken in plaats van de 15 kW die wordt gebruikt door een unit met vast vermogen.
Door inverter aangedreven units bieden een veel grotere efficiëntie
Vergeleken met traditionele verwarmingssystemen die op fossiele brandstoffen werken, bieden zowel warmtepompen met vast vermogen als inverterwarmtepompen een veel hoger niveau van energie-efficiëntie.
Een goed ontworpen warmtepompsysteem levert een prestatiecoëfficiënt (CoP) tussen 3 en 5 (afhankelijk van ASHP of GSHP). Voor elke 1 kW elektrische energie die wordt gebruikt om de warmtepomp van stroom te voorzien, zal deze 3-5 kW warmte-energie teruggeven. Terwijl een aardgasketel een gemiddeld rendement van ongeveer 90 – 95% zal opleveren. De warmtepomp zal ongeveer 300%+ meer efficiëntie bieden dan het verbranden van fossiele brandstoffen voor warmte.
Om het maximale rendement uit een warmtepomp te halen, wordt huiseigenaren geadviseerd om de warmtepomp continu op de achtergrond te laten draaien. Als u de warmtepomp ingeschakeld laat, blijft de temperatuur in het pand stabiel, waardoor de 'piek'-vraag naar verwarming wordt verminderd, wat het meest geschikt is voor inverterunits.
Een inverter-warmtepomp zal zijn vermogen continu op de achtergrond moduleren om een consistente temperatuur te garanderen. Het reageert op veranderingen in de warmtevraag om ervoor te zorgen dat de temperatuurschommelingen tot een minimum worden beperkt. Terwijl een warmtepomp met vast vermogen continu tussen de maximale capaciteit en nul zal schakelen, zal hij vaker de juiste balans vinden om de benodigde temperatuur te leveren.
Minder slijtage met een inverterunit
Bij een unit met een vast vermogen zet het schakelen tussen aan en uit en draaien op maximale capaciteit niet alleen de warmtepompunit onder druk, maar ook het elektriciteitsnet. Het creëren van pieken bij elke startcyclus. Dit kan worden verminderd door gebruik te maken van zachte starts, maar deze kunnen al na een paar jaar gebruik defect raken.
Terwijl de warmtepomp met vast vermogen inschakelt, zal de warmtepomp een stroomstoot verbruiken om hem te laten starten. Dit plaatst zowel de stroomvoorziening als de mechanische onderdelen van de warmtepomp onder druk – en het proces van aan-/uitschakelen vindt meerdere keren per dag plaats om aan de warmteverlieseisen van het pand te voldoen.
Een invertereenheid daarentegen maakt gebruik van borstelloze DC-compressoren die geen echte startpiek hebben tijdens een startcyclus. De warmtepomp start met een startstroom van nul ampère en blijft bouwen totdat de capaciteit is bereikt die nodig is om aan de eisen van het gebouw te voldoen. Hierdoor worden zowel de warmtepompunit als de elektrische voeding minder belast, terwijl ze eenvoudiger en soepeler te bedienen zijn dan een aan/uit-unit. Het is vaak het geval dat wanneer meerdere start/stop-units op het elektriciteitsnet zijn aangesloten, dit problemen kan veroorzaken en dat de netwerkaanbieder een aansluiting kan weigeren zonder netwerkupgrades.
Bespaar geld en ruimte
Een van de andere aantrekkelijke aspecten van het installeren van een invertergestuurde unit is zowel het geld als de ruimtebehoefte die kan worden bespaard door het elimineren van de noodzaak om een buffertank te plaatsen, of deze kan veel kleiner zijn als volledige zoneregeling van vloerverwarming wordt gebruikt.
Bij het plaatsen van een unit met vast vermogen in een pand moet er ruimte worden gelaten om ernaast een buffervat te plaatsen, circa 15 liter per 1kW warmtepompvermogen. Het doel van de buffertank is om voorverwarmd water op te slaan in het systeem dat klaar is om op verzoek rond het centrale verwarmingssysteem te circuleren, waardoor de aan/uit-cycli worden beperkt.
Stel bijvoorbeeld dat u een logeerkamer in uw huis heeft die u zelden gebruikt en die op een lagere temperatuur is ingesteld dan andere kamers in huis. Maar nu wil je die kamer gebruiken en besluit je de thermostaat hoger te zetten. Je past de temperatuur aan, maar nu moet het verwarmingssysteem voldoen aan de nieuwe warmtevraag voor die kamer.
We weten dat een warmtepomp met vast vermogen alleen op maximale capaciteit kan werken, dus zal deze op maximale capaciteit gaan werken om te voldoen aan wat feitelijk een fractie is van de maximale warmtevraag – waardoor veel elektrische energie wordt verspild. Om dit te omzeilen, stuurt de buffertank voorverwarmd water naar de radiatoren of vloerverwarming van de logeerkamer om deze op te warmen, en gebruikt hij het maximale vermogen van de warmtepomp om de buffertank opnieuw te verwarmen en waarschijnlijk oververhitting van de buffer te veroorzaken. tank in het proces klaar voor de volgende keer dat er een beroep op wordt gedaan.
Als er een invertergestuurde unit is geïnstalleerd, zal de warmtepomp zichzelf op de achtergrond aanpassen aan een lager vermogen, de verandering in de vraag herkennen en het vermogen aanpassen aan de kleine verandering in de watertemperatuur. Dankzij deze mogelijkheid kunnen vastgoedeigenaren besparen op het geld en de ruimte die nodig is om een grote buffertank te installeren.
Posttijd: 14 juli 2022