Waarom waterzijdig inregelen belangrijk is [CONCEPT]

Als je je verwarming aanzet wil je natuurlijk wel dat de warmte goed verdeeld wordt over alle groepen van de vloerverwarming (als je die hebt) en alle radiatoren en convectoren in je huis. We noemen dit de afgifte-elementen, die samen het afgifte-systeem vormen.

Goed verdeeld betekent dat iedere ruimte waar je verwarmt de gewenste temperatuur krijgt in ongeveer dezelfde tijd. Het woongedeelte (begane grond, woonkamer, eetkamer, keuken) wordt doorgaans op zo'n 20-21 graden verwarmd, slaapkamers (verdieping) op 17-18 graden. Een werkkamer wil je overdag wat warmer hebben, maar mag 's avonds en 's nachts afkoelen. Uiteindelijk is dit voor ieder huishouden anders.

Ervaring van een hoomie-adviseur

Tijdens onze adviesgesprekken vertellen bewoners geregeld dat ze boven niet verwarmen. Als we doorvragen blijkt dan vaak dat ze thermostatische kranen hebben gemonteerd die op stand II staan (+/- 16 graden). Er wordt dan inderdaad bijna niet verwarmd, maar als het buiten echt koud wordt zullen de radiatoren toch warm worden om de ruimtes op die 16 graden te houden. Daar moeten we bij onze berekeningen dus wel rekening mee houden.

Warm water

De elementen in je afgiftesysteem worden gevoed met warm water, ofwel uit een fossiele ketel, ofwel uit een elektrische warmtepomp (en voor sommigen uit een warmtenet). Het goed verdelen van de warmte betekent dus het goed verdelen van het warme water dat door alle leidingen en aangesloten elementen stroomt. Hoeveel warmte een element aan de ruimte afgeeft hangt van twee zaken af: hoe warm is het water dat wordt aangevoerd, en hoeveel warm water stroomt erdoor. Hoe warmer het water, hoe minder hard het hoeft te stromen, en andersom.

Aanvoer- en retourtemperatuur
Hoe warm het CV-water is dat wordt aangevoerd, wordt bepaald door de opwekker (fossiele ketel of warmtepomp), meestal op basis van een basisinstelling (bv 60 graden voor de fossiele ketel) en/of een formule waarin de buitentemperatuur een rol speelt (stooklijn). Hoe warmer het water, hoe meer warmte een element zal afgeven.

Delta-T
Het water koelt af terwijl het door het element stroomt en gaat retour naar de warmteopwekker. Het verschil tussen de aanvoertemperatuur en de retourtemperatuur noemen we de delta-T. Bij hoogtemperatuurverwarming (HTV) is deze hoger (aanvoer 70 graden, delta T 20 graden) dan bij lagetemperatuurverwarming (LTV) (aanvoer bv 40 graden, delta T 5 graden).

Stroming

Hoe snel het water stroomt, hangt af van hoe hard de pomp van de opwekker werkt, van hoe dik de leidingen zijn én van hoeveel elementen op dat moment water doorlaten. Je kunt dat effect gemakkelijk waarnemen: als je alle waterkranen in je huis opendraait, gaan ze allemaal wat minder hard stromen. Telkens als je een kraan dichtdraait, gaan de overgebleven kranen weer wat harder stromen. En hoe dikker de leidingen, hoe langzamer en gemakkelijker het warme water stroomt. (lees ook onze blog over flow)

Stroomsnelheid

Hoe warmer het CV-water, hoe minder hard het hoeft te stromen, en andersom. Als je de fossiele ketel op 60 graden zet ipv 70 of 80, zal de pomp het water sneller door het systeem pompen, zodat het voldoende warmte blijft afgeven. Een warmtepomp maakt CV-water van 35-55 graden, en moet per definitie dus het water sneller door het systeem pompen voor voldoende afgifte. Daarvoor is voldoende leidingdikte essentieel: bij te dunne leidingen zal te weinig warmte getransporteerd kunnen worden, óf de pomp gaat zo hard werken dat de leidingen (en soms de aansluitingen bij de elementen) nare bijgeluiden gaan maken, zoals suizen of ruisen.

De ideale situatie

In de ideale situatie staan alle elementen altijd helemaal open. De stroomsnelheid door ieder element is dan altijd hetzelfde. Elk element is zo gedimensioneerd en ingeregeld dat het altijd de goede hoeveelheid warmte afgeeft, en daarmee de ruimte op de juiste temperatuur brengt. Het systeem is waterzijdig ingeregeld.

waterzijdig inregelen

Waterzijdig inregelen houdt in dat voor ieder element de doorstroomsnelheid zo wordt ingesteld dat alle elementen in het systeem een gelijke delta-T hebben. Het verwarmingssysteem is dan in balans. Om de doorstroomsnelheid in te stellen, heeft ieder element naast de bedieningskraan een extra afsluiter (kraantje) nodig, die meestal in de retour is geplaatst. Zonder zo'n afsluiter is waterzijdig inregelen niet goed mogelijk - in dat geval is het raadzaam deze te laten) installeren.

De procedure is eenvoudig, maar bewerkelijk: eerst draai je alle elementen open, dan zet je de thermostaat op een hoge stand en je wacht een poosje tot het hele systeem op temperatuur is. Dan meet je per element met een digitale thermometer de aanvoertemperatuur en de retourtemperatuur. De aanvoertemperatuur is als het goed is voor ieder element gelijk. Vervolgens draai je in stapjes de afsluiters van de elementen steeds een beetje meer open of dicht, waardoor de retourtemperatuur steeds dichter bij de gewenste waarde komt. Die gewenste waarde heb je bepaald door de gewenste delta-T (zie kader hierboven) af te trekken van de gemeten aanvoertemperatuur. Na ieder stapje wacht je een poosje tot het systeem weer in rust is, en dan maak je een volgende ronde langs alle elementen, tot je voor alle elementen ongeveer de juiste delta-T meet. Dan is het inregelen klaar.

Sinds 10 maart 2020 is het verplicht dat verwarmingssystemen waterzijdig worden ingeregeld als de opwekker wordt vervangen (bv door een warmtepomp), aangepast (nieuwe ketel en/of hybride warmtepomp) of als het afgiftesysteem ingrijpend wordt aangepast (bijvoorbeeld er wordt vloerverwarming geinstalleerd en radiatoren worden verwijderd).

Een goed ingeregeld systeem bespaart energie en zorgt voor meer comfort in huis. De kosten van inregelen heb je gemiddeld in 3 a 4 jaar terugverdiend.

Een handige doe-het-zelver kan zelf waterzijdig inregelen met een digitale thermometer, een geschikt sleuteltje en een heleboel geduld. Als er regelbare afsluiters moeten worden gemonteerd heb je meestal een installateur nodig. Die tapt het CV-systeem af, installeert de nieuwe afsluiters, vult en ontlucht het systeem weer en maakt dan meerdere rondes langs de elementen om het systeem in te regelen.

De weerbarstige praktijk

Helaas is het niet zo eenvoudig. Vaak zijn er na de originele installatie aanpassingen gemaakt in het verwarmingssysteem en klopt de warmteverdeling niet meer. Ook als de aanvoertemperatuur is verlaagd kloppen de instellingen niet meer. Daarbij draaien bewoners radiatoren naar behoefte open en dicht, thermostatische radiatorkranen draaien radiatoren zelfstandig open en dicht en zelfs de verdeler van de vloerverwarming draait soms de kraan dicht, als het water in de vloer te warm dreigt te worden. Hierdoor varieert de druk in het systeem voordurend, wat de stroomsnelheid van het water beinvloedt, daarmee de warmteafgifte per element, en uiteindelijk het warmtecomfort in de betreffende ruimtes. Het ooit met veel moeite waterzijdig ingeregelde systeem raakt dus waterzijdig ontregeld, en sommige elementen zullen niet warm genoeg worden, en andere te warm.

Het effect van LTV (lage temperatuurverwarming)

Hoe lager de temperatuur van het CV-water - bijvoorbeeld als een warmtepomp wordt geïnstalleerd - hoe groter het effect van varierende stroomsnelheid door de afgifte-elementen.

Slimmer waterzijdig inregelen

Hoe zorgen we ervoor dat de stroomsnelheid van het warme CV-water door het systeem zo min mogelijk varieert als gevolg van wisselende warmtevraag van de individuele elementen? Ofwel: hoe zorgen we dat de waterzijdige inregeling, die ervoor zorgt dat elke ruimte de juiste hoeveelheid warmte krijgt, niet verstoord raakt door elementen die soms geheel open, soms halfopen en soms helemaal dicht staan?

De oplossing is dat de elementen ongevoelig gemaakt worden voor de veranderingen in de waterdruk. Hiervoor kun je zogenaamde drukonafhankelijke afsluiters laten installeren. Deze passen zich aan aan de veranderende omstandigeheden en zorgen voor een gelijkmatige doorstroming.

Drukonafhankelijke afsluiters

Ook wel: drukonafhankelijke (thermostatische) inregelafsluiters.

(Afsluiter is installateurstaal voor het binnenwerk van een radiatorkraan)

De nieuwe afsluiter komt in plaats van de bestaande radiatorkraan, en heeft naast een thermostatische regelfunctie een extra mogelijkheid: je kunt instellen wat de gewenste stroomsnelheid (debiet) door de radiator is, ongeacht de druk in het systeem

Veelgebruikte drukonafhankelijke afsluiters zijn bv de Heimeier e-clipse en de Honeywell Home Kombi-TRV. Deze worden gemonteerd op de (belangrijkste) radiatoren in het systeem, en daarna ingeregeld door per radiator de juiste stroomsnelheid (ook wel: debiet) in te stellen. De installateur gebruikt daar tabellen voor.

hoomie pakketten voor waterzijdig inregelen

Bij hoomie bieden we pakketten voor waterzijdig inregelen als optie aan bij het configureren van een warmtepomp. De pakketten bestaan uit een basistarief voor aftappen, vullen en ontluchten, plus een tarief voor een aantal radiatoren. Op dit moment bieden we 3 pakketten: M (6 radiatoren), L (9 radiatoren) en XL (12 radiatoren). Welke afsluiters precies nodig zijn wordt door de installateur bepaald tijdens de fysieke schouw. Hoomie zorgt ervoor dat deze afsluiters worden meebesteld.