Warmtepompen testen op prestaties, veiligheid en elektromagnetische compatibiliteit

icon.highlightedarticle.dark Tech & Analyse
Laatste wijziging: 16 mei 2024
Testlaboratorium Apeldoorn
Testlaboratorium Apeldoorn | Foto: FOODnote

Kiwa heeft de afgelopen jaren fors geïnvesteerd in nieuwe testfaciliteiten voor warmtepompen. Het testlaboratorium in Apeldoorn kan de prestaties en veiligheidsaspecten van huishoudelijke en semi-industriële warmtepompen tot 25 kW testen in de meest uiteenlopende (klimaat)condities en beproeven of ze volgens de richtlijnen functioneren binnen een elektromagnetische omgeving.

Kiwa is binnen Europa een van de grotere spelers als het gaat om het testen en certificeren van warmtepompen. Ongeveer acht jaar geleden begon Kiwa met het investeren in nieuwe testopstellingen. Met nog eens een forse uitbreiding in 2023 zijn er onder meer extra klimaatkamers gekomen.

Daarmee is ook de testcapaciteit flink opgevoerd. Er zijn nu honderden vierkante meters testlaboratoria in meerdere hallen beschikbaar. Inmiddels houdt een team van circa vijftien personen zich bezig met het testen van warmtepompen.

De opschaling heeft alles te maken met de energietransitie die de warmtepompenmarkt een fikse boost heeft gegeven. Ernst Vossers, Kiwa’s commercieel manager warmtepompen, verwoordt het als volgt: “De markt voor warmtepompen heeft de toekomst. We moeten zowel huishoudelijke als semi-industriële systemen kunnen testen om aan de groeiende vraag te voldoen.”

“Wij stellen onafhankelijk vast dat een warmtepomp veilig is en wat de performance is”
Ernst Vossers, commercieel manager warmtepompen bij Kiwa

Installaties testen tot 25 kW

Kiwa’s warmtepomp laboratorium kan warmtepompen testen met een capaciteit tot 25 kW. Hieronder vallen installaties voor huishoudelijk gebruik en grootverbruik, de semi-industriële toepassingen.

Voor het testen van warmtepompen met een grotere capaciteit gaat Kiwa de labfaciliteiten in zijn Italiaanse vestiging uitbreiden. “Om warmtepompen met een grotere capaciteit tot 100 kW te kunnen testen, dus gericht op industriële toepassingen. Op die locatie kunnen ze straks ook alles wat we hier kunnen, alleen dan ook voor toestellen met grotere vermogens.”

Alle types warmtepompen testen

Bij Kiwa Apeldoorn kunnen de eigenschappen en prestaties worden getest van bijna alle types warmtepompen, zowel van lucht- en waterwarmtepompen als van grondgebonden systemen. ‘Lucht–lucht’ warmtepompen testen op prestaties doet dit lab niet.

“Dat zijn feitelijk airco’s”, licht Vossers toe. “Wij richten ons hier op ‘lucht–water’ en ‘water-water’/‘brine–water’ combinaties. Bij ‘lucht-water’ is het buitenmedium ‘lucht’, daar onttrek je energie aan en die geef je af aan verwarmings- en tapwater. ‘Lucht-water’ is het meest toegepast in warmtepompen. Bij ‘grondgebonden systemen’ is er afgifte van warmte vanuit een bron in de grond. Die systemen testen we ook, maar zien we minder frequent voorbijkomen dan ‘lucht-water’.”

Ernst Vossers
Ernst Vossers | foto:FOODnote
“Zo’n testtraject kan tot twee maanden in beslag nemen”
Ernst Vossers, commercieel manager warmtepompen bij Kiwa

Geavanceerde testlaboratoria

Er zijn veel fabrikanten van warmtepompen op de markt, maar niet elke fabrikant laat zijn toestel onafhankelijk testen.

“Wie zo’n toestel koopt, verwacht dat de specificaties kloppen. De grote merken hebben hun naam hoog te houden en willen op dit punt garanties bieden. Zelf beschikken ze over geavanceerde testlaboratoria om hun systemen te testen, daarna laten ze hun warmtepompen extern beoordelen door een geaccrediteerde partij, voor een onafhankelijke bevestiging van de veiligheid en prestaties. Je zit tenslotte in een competitieve markt.”

One-stop-shop op testgebied

Er komt bij het beproeven van zo’n warmtepomp veel kijken. Zo moet deze het rendement bieden dat beloofd wordt en hij moet veilig functioneren. Daarbij wordt ook gelet op zaken als geluid, elektromagnetische compatibiliteit en cybersecurity.

Een toestel mag niet te veel elektromagnetische straling uitzenden, geen andere apparatuur storen en moet beschermd zijn tegen hackers. Kortom, een scala aan uitdagingen waar fabrikanten zich voor gesteld zien.

“Wij kunnen wat dat betreft op testgebied alles bieden. Zie ons als one-stop-shop. Wij stellen onafhankelijk vast dat het product veilig is en wat de performance is. Dat is sterker dan dit als fabrikant zelf verklaren. Fabrikanten beschikken daarmee over een test- en performancerapport van een geaccrediteerde instantie. We kunnen trouwens ook bij fabrikanten zelf testen, als de meetopstellingen maar gekalibreerd zijn. Ook kunnen onze Europese rapporten dienen als basis voor internationale certificaten.”

“We moeten zowel huishoudelijke als semi-industriële systemen kunnen testen om aan de groeiende vraag te voldoen”
Ernst Vossers

Klimaatcellen van -25 tot +50 graden Celsius

Kiwa’s testfaciliteiten omvatten een breed scala aan opties. In grote klimaatcellen kan Kiwa warmtepompen in een temperatuurregime van -25 tot +50 graden Celsius beproeven en daarbij ook de relatieve vochtigheid variëren.

Daarbij worden de prestaties nauwlettend in het oog gehouden en vergeleken met de door de fabrikant opgegeven waarden. Zo’n testtraject kan tot twee maanden in beslag nemen.

“De condities waaronder we meten zijn vastgelegd in een norm. We testen op ‘verwarming’ en ‘tapwater’. Dus hoe doet het apparaat het onder hete of heel koude omstandigheden? Hoe blijven de componenten het dan doen? Wordt het binnenin niet te warm? Het moet natuurlijk wel een veilig product blijven!”

Lektesten met koudemiddelen

Een bijzonder aandachtspunt is de veiligheid van koudemiddelen, met name het gebruik van brandbare koudemiddelen, zoals propaan.

“Je ziet dat fabrikanten in plaats van koudemiddelen als R32 steeds vaker propaan gaan toepassen. Dat heeft een lager global warming potential, maar propaan is wel brandbaar. Hoopt propaan bij een lekkage op in je toestel, dat kan dit leiden tot onveilige situaties. We ondersteunen fabrikanten bij het voldoen aan de huidige wet- en regelgeving en de transitie naar duurzamere opties”

Beproeving van een warmtepomp in een van de klimaatkamers
Beproeving van een warmtepomp in een van de klimaatkamers | foto:Kiwa
“We kijken ook naar cyber security-aspecten van een warmtepomp”
Ernst Vossers

Hoe test je dit soort risico’s? “We laten warmtepompen hier wel eens in de bunker exploderen. Simpel gezegd: propaan laten ontsnappen en een vonkje erbij.”

Onder het testen van de veiligheid valt ook het controleren of componenten aan de eisen voldoen. “Zijn onderdelen wel dicht? Geeft de verwarmingsspiraal voor warm water geen stoffen af? Voldoet deze aan de eisen voor materialen in contact met drinkwater?”

Elektromagnetische compatibiliteit testen

Aan het testen van de elektromagnetische compatibiliteit (EMC) zitten ook veiligheidsaspecten. Een toestel mag namelijk om gezondheidsredenen niet te veel elektromagnetische straling uitzenden.

Verder is er een heel scala aan eisen waaraan een toestel EMC-technisch moet voldoen. “In onze EMC-testkamer stellen we meetapparatuur en antennes op om de emissies te bepalen. We doen ook een immuniteitsmeting: wordt het apparaat onveilig als andere apparatuur de installatie beïnvloedt en vice versa. Als er een radio in het toestel zit, kijken we of deze efficiënt gebruikmaakt van het spectrum. Dus, zendt het apparaat wel binnen de bandbreedte uit waarin hij moet zenden en zit het zendvermogen in een veilig gebied.”

“Wordt het apparaat onveilig als andere apparatuur de installatie beïnvloedt en vice versa?”
Ernst Vossers
Installatie van een huishoudelijke warmtepomp
Installatie van een huishoudelijke warmtepomp | foto: Adobe Stock

Cybersecurity uitdaging

Net als veel toestellen gaan warmtepompen deel uitmaken van het Internet of Things. Dit biedt tal van handige opties – zoals plaatsonafhankelijke bediening, maar levert ook veiligheidsrisico’s op.

“We kijken daarom ook naar cyber security-aspecten. Bedenk dat een gehackte warmtepomp de ingang kan zijn om in de systemen van een bedrijf te komen. In het kader van cybersecurity kijken we of de fabrikant voorzieningen heeft getroffen om het systeem tegen cyberaanvallen te beschermen. Hier hebben we onze specialisten voor. Onze ‘ethical hackers’ hacken het systeem en dagen de ingebouwde veiligheid daarvan uit, natuurlijk met toestemming van de fabrikant.”

Lees meer over de Kiwa laboratoria

Kiwa ISA Sport

Waterstofeconomie getest en beproefd bij Kiwa Nederland

Kiwa’s testlaboratorium: opstap naar certificering van drinkwatergerelateerde producten

Kiwa: Expertlaboratorium voor (aard)gas-, biogas-, pyrolyse-, PCB- en PAK-analyses

Kiwa: Europa’s modernste EU-lab voor levensduurtesten van leidingen

Profile picture of Drs. Vincent Hentzepeter

Geschreven door Drs. Vincent Hentzepeter

Lees meer van Drs. Vincent Hentzepetericon.arrow--dark

Blijf op de hoogte en mis geen artikel

Abonnerenicon.arrow--dark