Waarom zijn grotere leidingen nodig?
Traditionele cv-ketels werken vaak met leidingdiameters van 22 mm, maar bij een warmtepomp is in de meeste gevallen een diameter van 28 à 35 mm vereist. Waarom is dat?
Warmtepompen worden idealiter voorzien van een laag temperatuur afgiftesysteem. Deze systemen hebben echter een groter debiet nodig omdat ze gebruik maken van lagere aanvoertemperaturen.
De delta T (het temperatuurverschil tussen de aanvoertemperatuur naar het systeem en de retourtemperatuur terug naar de ketel) is daardoor ook kleiner. Doordat oude installaties werkten op een 90/70 regime (aanvoer van 90 °C, retour van 70 °C), was er een enorm temperatuurverschil. Hierdoor kon men met een lager debiet hetzelfde vermogen halen als hedendaagse systemen met een regime van 35/30.
Bij de huidige regimes is er niet genoeg speling om deze grootte delta T’s te halen. De reden? De aanvoertemperaturen liggen al zo dicht bij de gewenste ruimtetemperaturen.
Doordat de lage aanvoersystemen (met kleine delta T’s) de voorkeur krijgen, zijn hogere debieten vereist. Dit komt doordat het debiet rechtstreeks gelinkt is aan de delta T over het afgiftesysteem. Dat is meteen duidelijk bij onderstaande berekening.
Leidingdikte, debiet & Delta T
De leidingdiameter dient gedimensioneerd te worden afhankelijk van de hoeveelheid water die door het systeem moet stromen (liter/uur). Die hoeveelheid is gebaseerd op het vermogen dat door het leidingwerk dient verzet te worden (in Watt) en het temperatuurverschil tussen de aanvoer- en retourleiding (Delta T).
Het debiet (flow) bereken je dan als volgt:
Q = 3600 * P / (c * ΔT)
Waarbij:
- Q = debiet in liters per uur
- P = Vermogen van de warmtepomp in Watt
- c = Warmtecapaciteit van water (ongeveer 4.186 J/ltr/°C)
- ΔT = Temperatuurverschil aanvoer en retour in °C
Voorbeeld:
Stel dat we een warmtepomp hebben met een vermogen van 10 kW (10.000 W) waarbij we een Delta T van 5 °C willen aanhouden. Onze formule om het debiet te berekenen ziet er dan zo uit:
3600 * 10.000 / (4.186 * 5) =1.720 liter/uur
Belangrijk bij het vervangen van radiatoren
Als je in bovenstaande formule de delta T halveert dan kom je dubbel het debiet uit, en als je de delta T door 4 deelt dan heb je 4x meer debiet.
Dit is zeer belangrijk om in het achterhoofd te houden als je de oude radiatoren wilt vervangen door de nieuwste convectoren. Door het grote temperatuurverschil bestaat de kans dat de delta T zo fors wijzigt dat het leidingwerk te klein wordt voor het debiet dat de nieuwe convectoren nodig hebben. Hierdoor moet je mogelijks niet alleen de radiatoren maar ook het bestaande leidingwerk wijzigen.
