Monoblock Warmtepomp R290, Aansluiting & Installatie
Alles over moderne lucht-water monoblock warmtepompen
Een monoblock warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en gebruikt deze energie om water voor de verwarmingsinstallatie op te warmen.
Dit verwarmde water kan vervolgens worden gebruikt voor bijvoorbeeld:
- vloerverwarming;
- radiatoren;
- lage-temperatuurradiatoren;
- convectoren;
- fan-coil units;
- een voorraadvat voor warm tapwater.
Bij een monoblock bevinden de belangrijkste onderdelen van het koudemiddelcircuit zich in de buitenunit. Tussen de buitenunit en de woning lopen daarom voornamelijk waterleidingen in plaats van koudemiddelleidingen.
Moderne warmtepompen worden steeds warmer
De ontwikkeling van warmtepompen gaat momenteel erg snel. Het traditionele beeld dat een warmtepomp alleen geschikt is voor vloerverwarming met watertemperaturen van ongeveer 30–40 °C is bij moderne systemen niet meer volledig juist.
Vooral de nieuwe generatie R290 monoblock warmtepompen kan aanzienlijk hogere watertemperaturen produceren.
De huidige LG THERMA V R290 Monobloc kan voor ruimteverwarming een wateruittredetemperatuur tot 75 °C leveren. LG geeft daarnaast werking voor verwarming aan tot een buitentemperatuur van -28 °C.
De huidige Tosot by GREE Versati V R290 kan volgens de productspecificaties een verwarmingsaanvoertemperatuur tot 80 °C bereiken.
Hierdoor worden monoblock warmtepompen steeds interessanter voor zowel nieuwbouw als bestaande woningen en renovatieprojecten.
Bij Handelsonderneming RJV vindt u onder andere monoblock warmtepompen van LG en Tosot.
Wat is een monoblock warmtepomp?
Een monoblock is een lucht-water warmtepomp.
De buitenunit haalt energie uit de buitenlucht en brengt deze via een koudemiddelcircuit over op het water van de verwarmingsinstallatie.
Schematisch:
buitenlucht
↓
monoblock warmtepomp
↓
warm water
↓
vloerverwarming / radiatoren / fan-coils
Wanneer de warmtepomp ook voor warm tapwater wordt gebruikt kan daarnaast een voorraadvat worden toegepast:
monoblock → tapwaterboiler → douche en kranen
Hoe werkt een monoblock warmtepomp?
De werking bestaat in hoofdlijnen uit vier stappen.
1. Warmte uit de buitenlucht
Buitenlucht stroomt door de verdamper. Zelfs bij lage buitentemperaturen bevat deze lucht nog energie die door de warmtepomp kan worden benut.
2. Compressor
Het koudemiddel neemt de warmte op. De compressor verhoogt vervolgens de druk en temperatuur van het koudemiddel.
3. Warmte naar het verwarmingswater
Via een warmtewisselaar wordt deze warmte overgedragen aan het water van de verwarmingsinstallatie.
4. Verwarming van de woning
Het verwarmde water stroomt naar de vloerverwarming, radiatoren of fan-coils. Het afgekoelde water stroomt vervolgens terug naar de warmtepomp.
Monoblock of split warmtepomp?
Dit is een belangrijk verschil.
Monoblock
Bij een monoblock bevindt het koudemiddelcircuit zich in de buitenunit.
Tussen woning en buitenunit lopen voornamelijk:
aanvoer water + retour water
Er hoeft daardoor normaal gesproken geen koudemiddelleiding tussen een binnen- en buitenunit te worden aangelegd.
Split warmtepomp
Bij een splitwarmtepomp is het koudemiddelcircuit verdeeld over een binnen- en buitenunit.
Tussen deze units lopen koudemiddelleidingen.
Kort samengevat:
Monoblock → water gaat naar buiten
Split → koudemiddel loopt tussen binnen- en buitenunit
Dit verschil is belangrijk voor de manier waarop de installatie wordt opgebouwd.
Een monoblock is eenvoudig, maar niet simpel
Doordat het koudemiddelcircuit fabrieksmatig in de buitenunit is opgebouwd, hoeft bij een normale monoblockinstallatie geen koudemiddelcircuit tussen binnen- en buitenunit te worden aangelegd.
Maar dat betekent niet dat een monoblock zomaar op een bestaande cv-installatie kan worden aangesloten.
Er moet onder andere rekening worden gehouden met:
- leidingdiameter;
- waterdebiet;
- drukverlies;
- systeeminhoud;
- buffervat;
- expansievat;
- vorstbeveiliging;
- isolatie;
- elektrische aansluiting;
- afgiftesysteem;
- regeling.
De installatie rondom de warmtepomp is minstens zo belangrijk als de warmtepomp zelf.
Moderne warmtepompen en hoge aanvoertemperaturen
Hier is de laatste jaren veel veranderd.
Warmtepompen werden lange tijd vooral geassocieerd met lage watertemperaturen van ongeveer 30–45 °C. Daarom werd vaak gezegd dat een warmtepomp eigenlijk alleen interessant was in combinatie met vloerverwarming of speciale lage-temperatuurradiatoren.
Bij moderne R290-systemen ligt dit anders.
| Monoblock warmtepomp | Maximale verwarmingswatertemperatuur* |
|---|---|
| LG THERMA V R290 Monobloc | tot 75 °C |
| Tosot by GREE Versati V R290 | tot 80 °C |
*Afhankelijk van uitvoering en bedrijfsomstandigheden; raadpleeg altijd de actuele technische documentatie van het betreffende model.
Dit maakt moderne monoblock warmtepompen veel interessanter voor renovatie en bestaande woningen met radiatoren.
Kan ik mijn bestaande radiatoren behouden?
Mogelijk wel.
Het is niet meer juist om automatisch te stellen dat een woning met bestaande radiatoren niet geschikt is voor een warmtepomp.
De betere vraag is:
Bij welke watertemperatuur kunnen de bestaande radiatoren de woning nog comfortabel verwarmen?
Stel dat een woning gedurende het grootste deel van het jaar voldoende verwarmd kan worden met 40–50 °C, maar tijdens enkele zeer koude dagen een hogere aanvoertemperatuur nodig heeft.
Dan kan een moderne hoge-temperatuurwarmtepomp interessante mogelijkheden bieden.
Dat moet per woning worden beoordeeld.
Waarom dan niet altijd op 75 of 80 °C verwarmen?
Dat een moderne warmtepomp 75 of zelfs 80 °C kan bereiken, betekent niet dat deze temperatuur gedurende het hele stookseizoen wenselijk is.
Een warmtepomp werkt in het algemeen efficiënter wanneer het verschil tussen de buitentemperatuur en gewenste watertemperatuur kleiner is.
Daarom blijft gelden:
hoe lager de benodigde aanvoertemperatuur, hoe gunstiger voor het rendement.
De hoge temperatuurcapaciteit is vooral interessant:
- bij bestaande radiatoren;
- tijdens zeer koude dagen;
- bij renovatie;
- wanneer tijdelijk meer verwarmingsvermogen nodig is;
- wanneer een installatie niet volledig als lage-temperatuursysteem kan functioneren.
Probeer een installatie daarom zo te ontwerpen dat deze het grootste deel van het jaar met een zo laag mogelijke watertemperatuur kan werken.
Welk afgiftesysteem kan ik gebruiken?
Vloerverwarming
Vloerverwarming is zeer geschikt voor een warmtepomp vanwege het grote verwarmingsoppervlak en de relatief lage benodigde watertemperatuur.
Lage-temperatuurradiatoren
Deze zijn ontworpen om bij lagere watertemperaturen voldoende vermogen te leveren.
Fan-coils
Een fan-coil gebruikt een ventilator om lucht langs een watergevoede warmtewisselaar te bewegen.
Hierdoor kan bij relatief lage watertemperaturen toch veel warmte worden afgegeven.
Een bijkomend voordeel is dat geschikte fan-coils ook kunnen worden gebruikt voor actieve koeling.
Bestaande radiatoren
Ook bestaande radiatoren kunnen bruikbaar zijn.
Controleer daarbij hoeveel vermogen de radiator nog levert bij bijvoorbeeld:
45 °C, 50 °C of 55 °C aanvoer
in plaats van uitsluitend naar het oorspronkelijke vermogen bij een traditionele hoge cv-temperatuur te kijken.
Welk vermogen warmtepomp heb ik nodig?
Monoblock warmtepompen worden aangeboden in verschillende vermogens, bijvoorbeeld:
5 kW – 7 kW – 9 kW – 12 kW – 16 kW
Maar vervang een cv-ketel van bijvoorbeeld 24 kW niet automatisch door een warmtepomp van 24 kW.
Een cv-ketel heeft vaak een hoog vermogen omdat deze ook snel warm tapwater moet kunnen produceren.
Het benodigde verwarmingsvermogen van de warmtepomp wordt voornamelijk bepaald door het warmteverlies van de woning.
Warmteverliesberekening
De beste manier om het benodigde vermogen te bepalen is een warmteverliesberekening.
Daarbij wordt onder andere gekeken naar:
- oppervlakte en inhoud;
- isolatiewaarde;
- ramen en glas;
- ventilatie;
- gewenste binnentemperatuur;
- buitentemperatuur;
- transmissieverliezen.
Daaruit volgt hoeveel verwarmingsvermogen nodig is om de woning onder ontwerpcondities warm te houden.
Een grotere warmtepomp is niet automatisch beter
Een te grote warmtepomp kan bij een lage warmtevraag regelmatig starten en stoppen.
Dit noemen we pendelen.
Een goed geselecteerde inverterwarmtepomp kan gedurende langere tijd op een lager vermogen blijven draaien.
Kijk daarom niet alleen naar het maximale vermogen, maar ook naar het minimale vermogen en modulatiebereik.
COP en SCOP
Bij warmtepompen ziet u vaak de begrippen COP en SCOP.
COP
COP geeft de verhouding tussen opgenomen elektrische energie en geleverde warmte onder bepaalde omstandigheden.
Bijvoorbeeld:
1 kWh elektriciteit → 4 kWh warmte
komt overeen met een COP van ongeveer 4.
SCOP
SCOP kijkt naar de prestaties over een compleet verwarmingsseizoen.
Voor een vergelijking van warmtepompen kan de SCOP daarom interessanter zijn dan één losse COP-waarde.
Let op de meetcondities
Een COP heeft alleen betekenis wanneer u weet onder welke omstandigheden deze is gemeten.
Bijvoorbeeld:
A7/W35
betekent:
A7 = buitenlucht 7 °C
W35 = watertemperatuur 35 °C
Een COP bij A7/W35 kunt u niet rechtstreeks vergelijken met een COP bij bijvoorbeeld A2/W55.
Dit is extra belangrijk bij moderne hoge-temperatuurwarmtepompen.
Een warmtepomp die 80 °C kan produceren, heeft bij 80 °C niet automatisch hetzelfde rendement als bij 35 °C.
Welke leidingdiameter heb ik nodig?
De leidingdiameter tussen warmtepomp en installatie wordt bepaald door het benodigde waterdebiet en drukverlies.
Een te kleine leiding kan leiden tot:
- te hoge stroomsnelheid;
- extra leidingweerstand;
- stromingsgeluid;
- onvoldoende waterdebiet;
- storingen;
- verminderde prestaties.
Kies de leidingdiameter daarom niet alleen op basis van de bestaande cv-leidingen.
Controleer altijd het voorgeschreven debiet van de betreffende warmtepomp.
Vorstbeveiliging bij een monoblock
Dit is één van de belangrijkste technische aandachtspunten.
Bij een monoblock lopen waterleidingen naar de buitenunit.
Bij vorst kan stilstaand water in leidingen of componenten bevriezen en schade veroorzaken.
Normaal beschikt de warmtepomp over actieve vorstbeveiliging, maar bijvoorbeeld tijdens een langdurige stroomstoring kan deze niet functioneren.
Daarom moet bij het ontwerp rekening worden gehouden met:
- leidingloop;
- isolatie;
- vorstbeveiliging;
- buitencondities;
- voorschriften van de fabrikant.
Buitenleidingen goed isoleren
De waterleidingen tussen woning en buitenunit moeten goed worden geïsoleerd.
Dit beperkt:
- warmteverlies;
- risico op bevriezing;
- condensvorming tijdens koelen.
Buitenisolatie moet bovendien geschikt zijn voor weersinvloeden of daartegen worden beschermd.
Houd het leidingtracé waar mogelijk kort en logisch.
Heb ik een buffervat nodig?
Niet iedere monoblockinstallatie heeft automatisch een groot buffervat nodig.
Een buffervat kan worden toegepast voor:
- vergroten van systeeminhoud;
- beperken van pendelen;
- hydraulische ontkoppeling;
- ondersteunen van ontdooicycli;
- garanderen van voldoende waterdebiet.
Of een buffervat noodzakelijk is hangt onder andere af van:
- type warmtepomp;
- minimale systeeminhoud;
- aantal zones;
- afgiftesysteem;
- waterdebiet;
- regeling;
- voorschriften van de fabrikant.
Plaats daarom niet zomaar een buffervat omdat “een warmtepomp nu eenmaal een buffervat nodig heeft”.
Het moet een functie hebben binnen het hydraulische ontwerp.
Expansievat, vuilafscheider en ontluchting
Een goed hydraulisch systeem heeft meer componenten dan alleen een warmtepomp.
Afhankelijk van de installatie kunnen onder andere nodig zijn:
Expansievat
Voor het opvangen van volumeverandering van het verwarmingswater.
Vuil- en magneetafscheider
Voor het verwijderen van vuil, magnetiet en andere deeltjes uit het systeem.
Luchtafscheider/ontluchter
Voor het verwijderen van lucht uit de installatie.
Veiligheidsvoorzieningen
Volgens de eisen van de warmtepomp en verwarmingsinstallatie.
Controleer altijd welke onderdelen al in het gekozen toestel of een eventuele binnenmodule zijn geïntegreerd.
Kan een monoblock ook koelen?
Veel moderne monoblock warmtepompen kunnen naast verwarmen ook actief koelen.
Daarbij wordt gekoeld water door het afgiftesysteem gestuurd.
Vooral fan-coils zijn hiervoor interessant.
Met één watersysteem kan dan worden:
verwarmd in de winter
en
gekoeld in de zomer
Koelen met vloerverwarming
Ook vloerkoeling is mogelijk bij daarvoor geschikte systemen, maar de mogelijkheden zijn beperkter dan bij fan-coils.
De watertemperatuur mag niet zo laag worden dat oppervlakken onder het dauwpunt komen.
Anders ontstaat condens.
Bij een installatie die actief koelt moeten koude leidingen en appendages bovendien dampdicht worden geïsoleerd.
Warm tapwater met een monoblock
Een monoblock warmtepomp kan afhankelijk van het systeem ook een voorraadboiler verwarmen.
Bijvoorbeeld:
warmtepomp → driewegklep → voorraadvat
Wanneer warm tapwater nodig is, geeft de regeling tijdelijk prioriteit aan de boiler.
Gebruik een voorraadvat dat geschikt is voor toepassing met een warmtepomp. Vooral het oppervlak en vermogen van de warmtewisselaar zijn belangrijk.
Ontdooicyclus
Bij lage buitentemperaturen kan vocht uit de lucht op de warmtewisselaar van de buitenunit bevriezen.
De warmtepomp moet dit ijs periodiek verwijderen.
Dit heet een defrost- of ontdooicyclus.
Tijdens deze cyclus wordt tijdelijk energie gebruikt om de buitenwarmtewisselaar te ontdooien.
Een correcte systeeminhoud en voldoende waterdebiet zijn daarom belangrijk.
Condenswater buitenunit
Tijdens verwarmen en vooral tijdens een ontdooicyclus kan behoorlijk wat water onder de buitenunit vrijkomen.
Houd daarom rekening met:
- condenswaterafvoer;
- regenwater;
- vorst;
- ijsvorming;
- plaatsing van de unit.
Voorkom dat water bij vorst een ijsplaat rondom de warmtepomp of op een looppad vormt.
Plaatsing van de buitenunit
Let bij de plaatsing op:
- vrije luchttoevoer;
- vrije uitblaas;
- minimale afstand tot wanden;
- bereikbaarheid voor onderhoud;
- afstand tot buren;
- leidinglengte;
- condenswater;
- geluid;
- wind en sneeuw.
Voorkom dat de koude uitgeblazen lucht rechtstreeks opnieuw door de warmtepomp wordt aangezogen.
Geluid en trillingen
Een monoblock bevat een compressor en één of meerdere ventilatoren.
Let daarom op:
- geluidsvermogen;
- plaatsing;
- afstand tot slaapkamers;
- afstand tot perceelgrens;
- reflectie tegen muren;
- trillingsisolatie.
Gebruik een geschikte fundatie, opstellingsbalken en waar nodig trillingsdempers.
Elektrische aansluiting
Controleer vóór aanschaf:
- 1-fase of 3-fase;
- aansluitvermogen;
- benodigde groep;
- kabeldiameter;
- beveiliging;
- eventuele elektrische back-upverwarming.
Dit verschilt per vermogen en uitvoering.
R290: waarom wordt dit steeds vaker gebruikt?
Nieuwe generaties monoblock warmtepompen maken steeds vaker gebruik van R290 (propaan) als koudemiddel.
R290 heeft goede thermodynamische eigenschappen en een zeer laag aardopwarmingsvermogen (GWP).
Een belangrijk voordeel van moderne R290-techniek is de mogelijkheid om hogere watertemperaturen te produceren.
Dat zien we duidelijk terug bij de huidige LG- en Tosot-generaties.
R290 is echter brandbaar. Daarom gelden specifieke veiligheidsvoorschriften voor plaatsing en installatie.
Veiligheidszone rondom een R290 warmtepomp
Afhankelijk van fabrikant en model kunnen eisen gelden voor de positie ten opzichte van bijvoorbeeld:
- ramen;
- deuren;
- ventilatieopeningen;
- kelderopeningen;
- afvoeren;
- ontstekingsbronnen.
De exacte afstanden verschillen per toestel.
Gebruik hiervoor altijd de actuele installatiehandleiding van de betreffende R290-warmtepomp.
LG THERMA V R290 Monobloc
De moderne LG THERMA V R290 Monobloc laat goed zien hoe snel warmtepomptechniek zich ontwikkelt.
LG geeft voor deze generatie onder andere aan:
- R290 koudemiddel;
- verwarmingswater tot 75 °C;
- werking voor verwarming tot -28 °C buitentemperatuur;
- verschillende vermogens;
- afhankelijk van uitvoering 1-fase en 3-fase modellen.
De hoge mogelijke watertemperatuur maakt deze serie niet alleen interessant voor nieuwbouw met vloerverwarming, maar ook voor renovatie en bestaande woningen met radiatoren.
Bekijk LG THERMA V monoblock warmtepompen
Tosot Versati V R290 Monobloc
Ook bij Tosot by GREE is de ontwikkeling naar hogere temperaturen duidelijk zichtbaar.
De huidige Versati V R290 Monobloc wordt aangeboden in verschillende vermogens en kan volgens de productspecificaties een verwarmingsaanvoertemperatuur tot 80 °C bereiken.
Daarmee kan deze generatie interessant zijn voor:
- vloerverwarming;
- fan-coils;
- lage-temperatuurradiatoren;
- bestaande radiatorinstallaties;
- renovatie;
- warm tapwater.
Ook hierbij blijft gelden dat de installatie bij voorkeur op de laagst mogelijke watertemperatuur wordt ontworpen.
Bekijk Tosot Versati monoblock warmtepompen
LG of Tosot: kijk verder dan alleen het maximale vermogen
Vergelijk een warmtepomp niet uitsluitend op bijvoorbeeld 8, 12 of 16 kW.
Kijk ook naar:
maximale aanvoertemperatuur
vermogen bij lage buitentemperatuur
COP bij verschillende watertemperaturen
SCOP
minimaal vermogen/modulatie
geluidsniveau
1- of 3-fase aansluiting
regeltechniek
benodigd waterdebiet
Vooral bij een bestaande woning is het interessant om te onderzoeken welk vermogen de warmtepomp nog levert bij een combinatie van lage buitentemperatuur en hogere aanvoertemperatuur.
Veelgemaakte fouten
Let vooral op deze punten:
- vermogen kiezen op basis van de oude cv-ketel;
- geen warmteverliesberekening maken;
- warmtepomp onnodig groot kiezen;
- alleen naar het maximale vermogen kijken;
- te kleine waterleidingen toepassen;
- onvoldoende systeeminhoud;
- buffervat zonder duidelijke functie plaatsen;
- buitenleidingen onvoldoende isoleren;
- vorstbeveiliging vergeten;
- bestaande radiatoren niet controleren;
- denken dat 75–80 °C automatisch betekent dat rendement niet meer belangrijk is;
- condenswater bij de buitenunit onderschatten;
- elektrische aansluiting niet controleren;
- onvoldoende rekening houden met geluid;
- R290-veiligheidsafstanden niet controleren.
Welke monoblock warmtepomp heb ik nodig?
Nieuwbouw met vloerverwarming?
Lage watertemperaturen maken dit een zeer geschikte toepassing.
Bestaande woning met radiatoren?
Controleer warmteverlies en het radiatorvermogen bij verschillende watertemperaturen. Moderne R290-warmtepompen bieden hier aanzienlijk meer mogelijkheden.
Verwarmen én koelen?
Kijk naar een reversibele warmtepomp met een geschikt afgiftesysteem, bijvoorbeeld fan-coils.
Ook warm tapwater?
Houd rekening met een geschikt voorraadvat en de benodigde regeling.
Hogere watertemperatuur nodig?
Moderne R290-systemen zoals LG THERMA V en Tosot Versati V kunnen interessant zijn.
Wat moet ik weten voordat ik bestel?
Verzamel bij voorkeur:
- warmteverlies van de woning;
- verwarmd vloeroppervlak;
- huidige verwarmingsinstallatie;
- vloerverwarming, radiatoren of fan-coils;
- benodigde aanvoertemperatuur;
- gewenste verwarmingscapaciteit;
- wel of geen actieve koeling;
- wel of geen warm tapwater;
- plaats van de buitenunit;
- afstand tot technische ruimte;
- leidingdiameter;
- beschikbare elektrische aansluiting;
- 1-fase of 3-fase;
- gewenste regeling;
- benodigde systeeminhoud/buffervat.
Met deze informatie kan een warmtepomp veel nauwkeuriger worden geselecteerd dan alleen op basis van het aantal vierkante meters.
Advies over monoblock warmtepompen
De ontwikkelingen bij monoblock warmtepompen gaan snel. Waar enkele jaren geleden vooral lage watertemperaturen centraal stonden, kunnen moderne R290-warmtepompen inmiddels aanzienlijk hogere temperaturen bereiken.
Dat vergroot de mogelijkheden voor bestaande woningen en renovatie.
Toch blijft een goede installatie essentieel. Het juiste vermogen, waterdebiet, leidingdiameter, afgiftesysteem, hydraulische opbouw, vorstbeveiliging en een zo laag mogelijke bedrijfstemperatuur bepalen uiteindelijk voor een belangrijk deel hoe goed en efficiënt het systeem functioneert.
Bij Handelsonderneming RJV vindt u onder andere LG THERMA V en Tosot Versati monoblock warmtepompen, samen met de benodigde materialen voor de waterzijdige installatie.
Met meer dan 30 jaar ervaring in installatietechniek denken we graag mee over de juiste componenten voor uw installatie.
Bekijk watergedragen fan-coils