Wat is de levensduur van een warmtepomp?

watertemperatuur instellen

De levensduur van een warmtepomp is sterk afhankelijk van het aantal schakelmomenten. In dit artikel leggen we uit hoe je veel schakelmomenten kan voorkomen en de levensduur van een warmtepomp kan maximaliseren.

Levensduur warmtepomp

Wij hebben geen voorspellende gave, helaas. Hoe lang de vriendschap tussen baasje en de cv-warmtepomp zal duren, dat kunnen we niet op voorhand zeggen. Maar we kunnen wel een indicatie geven.

In de warmtepomp branche gaat men uit dat de gemiddelde levensduur 150.000 schakelmomenten of 60.000 (aan/uit warmtepomp) tot 100.000 (modulerende) bedrijfsuren.

Voor het begrip (en in het belachelijke getrokken): de levensduur kan dus 150.000 schakelmomenten zijn waarbij de warmtepomp maar 1 uur heeft gedraaid of 1 schakelmoment en 100.000 bedrijfsuren. Dus "wat het eerst komt".

In een onderhoudscontract van "een bekende fabrikant van warmtepompen" zagen we in de kleine lettertjes staan dat zodra de som van het aantal inschakelmomenten en bedrijfsuren tezamen de 120.000 overstijgt, ze de reparaties dan niet meer onder het onderhoudscontract laten vallen en je voor ieder reparatie moet betalen, ondanks het contract.

Die fabrikant weet dus donders goed dat zodra het aantal schakelmomenten tezamen met het aantal bedrijfsuren voorbij de 120.000 komt dat het aantal reparaties drastisch gaat toenemen (wat ook door technici de zogenaamde badkuipkromme wordt genoemd, aan het begin én aan het eind van de levensduur van een apparaat heb je statistisch gezien de meeste reparaties).

Bedrijfsuren

Tijdens één stookseizoen draait een cv-ketel of cv-warmtepomp circa 1650 "vollasturen" (de warmtepomp draait niet constant op volle toeren, 2 uur op 50% is dan omgerekend 1 uur "vollast"; omgerekend staat dus de verwarming 1650 uur vollast, op vol vermogen, te draaien.

Als we een aan/uit warmtepomp hebben die gemiddeld 60.000 bedrijfsuren meegaat, zou de warmtepomp 60.000/1650=36 jaar meegaan. Betreft het een modulerende warmtepomp, en dat zijn de meeste warmtepompen die op het moment van schrijven verkocht worden, zou het 100.000/1650=60 jaar meegaan.

Dit zijn natuurlijk theoretische benaderingen, maar het geeft wel een denkrichting. Het aantal bedrijfsuren zal doorgaans niet de aanleiding zijn om de cv-warmtepomp te vervangen. En als het aantal bedrijfsuren feitelijk geen rol van betekenis speelt voor de levensduur, dan blijft het aantal schakelmomenten over als de levensduur beperkende factor.

Schakelmomenten / impulsmomenten / schakelcycli

Iedere keer dat een cv-warmtepomp inschakelt ontstaan in de compressor grote krachten die voor slijtage zorgen. Natuurlijk is de compressor daar op gebouwd dat hij onder normale omstandigheden voldoende inschakelmomenten kan meemaken.

Warmtepompen voelen zich pas echt op hun gemak als ze uren soms wel dagen achterelkaar warmte produceren, dus dan maar één keer ingeschakeld zijn. Bij veel installaties staan de cv-warmtepompen echter de pendelen en dat houd in dat ze zeer frequent in- en uitschakelen. Als dat iedere tien minuten zou zijn dan zijn dat 144 schakelmomenten op een dag, in een stookseizoen is dat ongeveer 26000 schakelmomenten. Dat zou betekenen dat binnen zes jaar het maximum schakelmomenten is overschreden.

Wanneer je die grens gaat benaderen zal de compressor steeds minder gaan presteren. Zo zal je merken dat het opwarmen van het boilerwater steeds minder goed gaat en de maximaal haalbare temperatuur in de boiler zakt (dat is de weergave van onze persoonlijke ervaring).

Vervangen

Je zou denken, als de compressor niet goed meer functioneert dan moet die maar vervangen worden. En dan denk je dat het een reparatie is vergelijkbaar met het vervangen van bijvoorbeeld een circulatiepomp.

Helaas, dat blijkt totaal anders te liggen, en vaak wordt alleen aangeboden om de complete compressormodule te vervangen (feitelijk is dat het hart van de machine, de rest is eigenlijk wat klein spul en een kast). De kosten daarvan zijn (daarom) vaak meer dan de helft van de aanschafprijs van een nieuwe cv-warmtepomp.

Ervaring met levensduur

Uw scribent kan uit eigen ervaring meepraten over de levensduur van een cv-warmtepomp van een zéér gerenommeerd en gevestigd merk in de warmtepomp branche. Een merk uit de A-klasse. Dus waar je een zeer lange levensduur van mag verwachten.

De warmtepomp in kwestie had nog helemaal niet veel bedrijfsuren gemaakt, maar toen we de woning kochten waar de warmtepomp in zat, bleek dat deze verkeerd was geïnstalleerd en was de cv-warmtepomp enorm aan het pendelen.

Dit pendelen zorgde voor zeer veel schakelmomenten en had inmiddels al meer dan 145000 schakelmomenten meegemaakt. Dat uitte zich in een compressor die duidelijk aan het einde van zijn leven was. De prestaties liepen terug. De boiler kon met moeite tot 48 graden verwarmd worden. En de geluiden die de compressormodule maakte werden steeds erger.

We hadden twee keuzes, de compressormodule laten vervangen of een compleet nieuwe warmtepomp kopen. Een nieuwe warmtepomp kopen leverde het voordeel op dat we dan wél subsidie krijgen en op een reparatie niet (terwijl bij die reparatie eigenlijk een totaal nieuw binnenwerk, dus warmtepomp, wordt geïnstalleerd). Daarnaast betrof de bestaande cv-warmtepomp een zogenaamd "aan/uit model". Daar is op zich niets mee, maar tegenwoordig worden modulerende warmtepompen gemaakt en die hebben een antal voordelen. Die voordelen en het relatief kleine prijsverschil tussen reparatie of nieuw min subsidie heeft ons besloten om exact dezelfde cv-warmtepomp te kopen maar dan wel in de modulerende versie.

Het belangrijkste waarom we deze persoonlijke ervaring delen is om daarmee te onderbouwen dat die indicatieve levensduur verwarchting goed lijkt te kloppen, althans bij ons A-merk. Want we kunnen ons voorstellen dat goedkopere cv-warmtepompen een iets kortere levensduurverwachting hebben.

Niet toevallig hoorden we van bewoners in de buurt, die een vergelijkbare warmtepomp op vrijwel hetzelfde moment hadden gekocht, waarbij dezelfde installateur identieke fouten heeft gemaakt als bij ons, ook een nieuwe warmtepomp moeten kopen vanwege te veel schakelmomenten.

Dus uit ervaring drukken we je op je hart: zorg dat pendelen kost wat kost voorkomen wordt.

Wat ging er mis?

Uw scribent betrok een bestaand huis die was voorzien van een warmtepomp met een naregeling / zoneregeling in alle ruimtes. In iedere ruimte (zone) heeft dan een thermostaat en die bedient, via de zoneregeling, een zoneklep die de vloerverwarming of radiatoren van die ruimte sluit of juist open zet.

De warmtepomp had een weersafhankelijke regeling, en dat is zeer gewenst bij een warmtepomp vanwege het rendement. Dat is belangrijk te weten om het probleem te doorgronden. Want zo'n (fijne) weersafhankelijke regeling zal geheel autonoom de cv-warmtepomp op regelmatige momenten aan en uit zetten om te zorgen dat de cv-watertemperatuur vrijwel constant blijft.

De zoneregeling in kwestie communiceerde niet met de warmtepomp. Dat is geen fout, dat is haast altijd zo. Dus als de warmtepomp besluit aan te gaan (op basis van de weersafhankelijke regeling) zou het best wel kunnen zijn dat geen enkele (of maar weinig) ruimtes een warmtevraag hebben (de zonekleppen staan daar dan dicht) en daardoor kan de cv-warmtepomp zijn warmte niet of nauwelijks kwijt. Het gevolg is dat de warmtepomp binnen een paar minuten zich weer uitschakelde (omdat de cv-watertemperatuur dan al heel snel zijn gewenste temperatuur bereikte).

Dit gebeurde zo vaak, dat na 12 jaar na installatie van de warmtepomp deze al meer dan 145000 schakelmomenten had. Met een geschatte levensduur van 150000 schakelmomenten betekende dit dat de warmtepomp binnen een korte periode vrijwel zeker defect zou raken.

De installateur heeft destijds twee fouten gemaakt. Wanneer in een cv-installatie alle zones een naregeling hebben, dan moet een drukgestuurde bypass gemaakt worden tussen de aanvoer- en retourleiding, een zogenaamde kortsluitleiding. Deze zorgt er voor dat op zijn minst de circulatiepomp het cv-water rond kan pompen. Maar die was dus afwezig.

Daarnaast, en daar staan naregelingen om bekend dat ze dit probleem veroorzaken, dat de warmtepomp zijn warmte maar moeilijk of zelfs totaal niet kwijt wanneer veel zones dicht staan. Of nog erger, als alles dichtgelopen is.

Een modulerende cv-warmtepomp kan, wanneer niet alle zones open staan, zich daarop aanpassen door het vermogen terug te regelen maar ook die kan niet oneindig zijn vermogen terugschroeven.

In ons geval betrof het een aan/uit pomp (wat in die tijd heel gebruikelijk was). Dus die levert geen warmte "of het volle vermogen". En dat vermogen is voldoende om de woning bij -10°C buiten de woning op temperatuur te houden. Dat is een normale eis.

Dus zodra de warmtepomp inschakelde kwam er steeds een soort explosie van warmte vrij. Dat zou normaal gesproken al bij een aan/uit cv-warmtepomp, in het na- en voorseizoen, leiden tot ongewenst pendelgedrag, maar ala. Maar met een naregeling die regelmatig zones afsluit was het één groot in- en uitschakelfeest voor de cv-warmtepomp.

Daar kwam bij dat de naregeling, een Honeywell HCE080, een prachtig systeem voor gebruik bij een cv-ketel, zéér ongewenst is bij een cv-warmtepomp. Dat komt omdat deze naregeling, samen met de zonethermostaat, niet een "ouderwets" aan/uit gedrag vertoont (de zone blijft dan openstaan tot de gewenste temperatuur is bereikt en gaat pas weer open als het te koud wordt), maar gebruikt een (op zich prachtige) PWM regeling die zorgt dat iedere 10 minuten de zone voor kortere of langere periodes open en dichtgezet wordt.

Dus door die PWN temperatuurregeling neemt de kans nóg verder toe dat vrijwel alle of alle zones dicht staan (voor een korte periode). Dus nog meer schakelmomenten van de cv-warmtepomp. Dáárom is een PWM naregeling niet gewenst bij gebruik van een cv-warmtepomp.

Een installateur met enige kennis van cv-warmtepompen denkt onmiddellijk als hij bij een klant het woord "naregeling" (zoneregeling) hoort aan twee dingen: korstluitleiding en schakelvat (serieel buffervat); "dat moet er in".

En dat klopt, naast de bypass, is een serieel buffervat is een redelijk voorstel in zo'n geval. Maar een buffervat is symptoombestrijding maar beter dat, dan niets. Nog beter was geweest als er geen buffervat en geen bypass gebruikt wordt maar gezorgd dat de vloerverwarming in de woonkamer altijd open staat.

De installateursoplossing, bypass en schakelvat had een vervroegd overlijden van de cv-warmtepomp voorkomen. Maar de oplossing had nog simpeler kunnen zijn. En dat is wat wij hebben gedaan. We hebben op de vloerverwarmingverdeler de actuators (de "motortjes" die de kleppen van de zones bedienen) losgemaakt. Een actie die letterlijk binnen zestig seconde is uitgevoerd. Vanaf dat moment stond de vloerverwarming van de woonkamer altijd open.

Daarmee is een bypass overbodig, want het cv-water kan altijd rondgepompt worden. En een vloerverwarming van de woonkamer die altijd open staat fungeert als een "enorm groot" buffervat. Dus dan is het schakelvat (buffervat) ook niet meer nodig.

Als alle zones dicht staan kan de cv-warmtepomp tóch (behoorlijk veel) warmte in de vloer kwijt. Dat leidt uiteindelijk, in technische zin, wel tot pendelen, maar dat gebeurd ook met een buffervat alleen is de pendelfrequentie bij gebruik van een buffervat nog vrij hoog, en bij een altijd openstaande woonkamervloerverwarming behoorlijk lang. Lang genoeg om je geen zorgen te hoeven maken over de levensduur van de cv-warmtepomp.

En als je het helemaal goed wil doen, dan neem je helemaal geen zoneregeling, want daarmee verlaag je het rendement van de cv-warmtepomp, en dat kost je dus ieder jaar onnodig geld voor de energierekening.


publicatie: 20230930

aanpassing/controle: 20240128

Foutje of aanvulling? Stuur ons een reactie

home­ >verwarming >warmtepomp