Sommige verwarmingssystemen zijn een ramp om in te regelen. Hoe u ook uw best doet, u krijgt niet alles tegelijk warm. Deze gids helpt u begrijpen hoe u een systeem het beste waterzijdig inregelt.
Dat speelt meestal bij grotere systemen, en velen zullen zeggen dat u dan waarschijnlijk hydraulische scheiding nodig had. Wij hebben echter een paar tips verzameld die u aan het eind van een klus enorm veel tijd besparen, en systemen die onmogelijk lijken tot een fluitje van een cent maken.
Wat is waterzijdig inregelen?
Waterzijdig inregelen is simpelweg zorgen dat alle radiatoren gelijkmatig warm worden. Bij systemen met een weersafhankelijke of belastingafhankelijke regeling zorgt dit ervoor dat elke kamer op de juiste temperatuur komt, in plaats van dat sommige kamers te warm zijn en andere te koud. Te veel doorstroming maakt een kamer te warm, te weinig juist te koud.
Bij oudere aan-uitsystemen ging het vooral om opwarmtijden, en was het minder belangrijk zolang u thermostaatkranen had en de referentiekamer, de kamer met de thermostaat, iets was teruggeregeld. Net als alle Heat Geek-artikelen gaat dit stuk echter niet over aan-uitsystemen, maar over moderne modulerende systemen, die de standaard zouden moeten zijn.
Inregelen zorgt niet voor meer condensatie in de ketel, anders dan vaak wordt gedacht. Het juiste temperatuurverschil over een systeem stelt u in met de pompsnelheid. Tenzij u de pomp hoog zet en vervolgens alle afsluiters knijpt om de stroming weer af te remmen, maar dat verspilt onevenredig veel pompenergie. De sleutel is de pomp niet te wurgen. Er hoort altijd minimaal één afsluiter volledig open te staan.
Slecht of niet inregelen verlaagt wél het vermogen van het systeem als geheel. Dat ziet u terug als een lagere delta T bij ketels waarvan de pomp niet aan de brander is gekoppeld. Meer daarover leest u in ons artikel over condenseren en rendement.
Waarom zijn sommige systemen zo lastig in te regelen?
Er zijn een paar hoofdredenen, en die begrijpen is uw eerste stap.
De eerste en belangrijkste is een groot drukverschil over het systeem. Dat kan komen door dunne leidingen, of simpelweg doordat het systeem groot is of lange leidinglengtes heeft.
Daar zijn twee oplossingen voor.
U kunt een leidingopzet kiezen die de drukverschillen beperkt, waarover verderop meer, en u kunt betere inregelafsluiters gebruiken.
We kunnen dat laatste niet genoeg benadrukken: de verkeerde voetventielen bezorgen u enorme hoofdpijn, en de meeste mensen weten niet eens dat er verschil in zit.
De tweede reden ligt bij de gebruikte methode.
Sommige monteurs proberen bijvoorbeeld bij elke radiator een perfect temperatuurverschil van 20 °C te halen. Wat ons betreft is dat onnodig en lastig.
Een ander probleem is dat sommigen de ketel op vol vermogen zetten tijdens het inregelen. De ketel probeert dan zijn maximale vermogen in een systeem te stoppen waarvan de radiatoren maar een fractie daarvan kunnen afgeven. Dat geeft altijd een minieme delta T, omdat het systeem de warmte niet kwijt kan. En het debiet klopt daarna niet meer zodra de ketel normaal draait, dus u regelt in op een situatie die zich nooit voordoet.
Tot slot gebruiken sommigen simpelweg de verkeerde afsluiters. We zeiden hierboven betere afsluiters, maar sommige voetventielen zijn helemaal niet bedoeld om mee in te regelen.
Hoe regelt u een systeem het beste in?
Om te beginnen: om het juiste debiet door elke radiator te krijgen, moet eerst het debiet door het hele systeem kloppen. Daarvoor stemt u de pomp af op het systeem.
Een te laag debiet betekent dat de woning misschien helemaal niet op temperatuur komt, omdat de gemiddelde radiatortemperatuur te laag is. Draait de pomp te snel, dan verspilt dat onevenredig veel stroom én vermindert het de condensatie in de ketel doordat de retourtemperatuur stijgt. Monteurs komen dan in de verleiding de pomp te knijpen door afsluiters dicht te draaien, wat opnieuw energie kost.
Gelukkig hebben vrijwel alle moderne modulerende ketels een pompregeling die aan de brander is gekoppeld. Die past de pompsnelheid continu aan op het geleverde vermogen. Controleer even of uw warmtebron ongeveer de juiste delta T en het juiste debiet heeft. Zit u er 10 tot 20% naast, maak u dan geen zorgen. Dat maakt in dit stadium echt niet zoveel uit, en installateurs verliezen daar veel tijd mee.
Een bruikbaardere vuistregel is een delta T van ongeveer 30% van de aanvoertemperatuur.
Een voorbeeld: bij een aanvoertemperatuur van 70 °C komt u op een delta T van 21 °C. Bij 50 °C aanvoer wordt dat 15 °C. Dat is geen exacte wetenschap, het brengt uw debiet alleen in de juiste orde van grootte. Er bestaan ingewikkelder berekeningen, maar daar zouden wij geen tijd aan besteden.
Zit uw debiet ongeveer goed, dan kunt u eindelijk de radiatoren gaan inregelen.
Zo regelt u uw radiatoren in
Er zijn verschillende methodes, en binnen redelijke grenzen is geen daarvan goed of fout. Sommige kosten alleen meer tijd, en sommige leveren nauwkeurigere kamertemperaturen op. We gaan er hier van uit dat u een modulerende ketel inregelt zonder hydraulische scheiding.
De twee methodes die monteurs meestal gebruiken zijn: op gevoel de gemiddelde radiatortemperatuur bepalen en het voetventiel bijstellen tot die overal gelijk aanvoelt, of aan beide aansluitingen van elke radiator een thermometer hangen en inregelen op een vast temperatuurverschil.
Een thermometer op de aanvoer en de retour van de radiator hangen en de voetventielen bijstellen tot het temperatuurverschil overal gelijk is, zorgt ervoor dat het debiet klopt bij die specifieke radiatorgrootte.
Zit er echter al temperatuurverlies in de aanvoerleiding vóór de radiator, dan krijgt u bij elke radiator een andere gemiddelde temperatuur. Die gemiddelde temperatuur is het gemiddelde van aanvoer en retour: tel ze op en deel door twee.
Wij zien geen groot probleem in licht verschillende gemiddelde temperaturen, maar u bent er dan wel veel tijd aan kwijt voor iets dat toch niet zo nauwkeurig is, omdat de werkelijke afgifte van radiatoren onderling verschilt.
Bij modulerende regelingen zien we ook geen groot bezwaar in inregelen op gevoel in plaats van met een thermometer, mits de kamer op de juiste temperatuur komt met alle thermostaatkranen volledig open. De aanvoertemperatuur stuurt dan namelijk op de kamertemperatuur en niet op de thermostaatkraan, wat de ketel anders heter zou laten stoken.
Wat u ook kunt doen, is inregelen op een gelijke gemiddelde temperatuur bij elke radiator. Bepaal daarvoor bij benadering de gemiddelde temperatuur bij de warmtebron en stel elk voetventiel bij tot u die overal terugziet.
Dat geeft bij elke radiator een ander temperatuurverschil, maar wel dezelfde gemiddelde radiatortemperatuur. Het werkt, maar het kost opnieuw veel tijd en het is vervelend als uw ketel pendelt. En het geeft niet per se de perfecte balans, want ons doel is een juiste kamertemperatuur, niet een juiste radiatortemperatuur.
Warmteverliesberekeningen zijn nooit exact, en zelfs als ze dat waren, worden ze verstoord door ontbrekende isolatie, rekenfouten, hoe kamers worden gebruikt of een verkeerd gekozen radiator. Wat ons betreft zijn beide bovenstaande methodes dus een ondankbare klus.
Inregelen op retourtemperatuur
Wat wij in plaats daarvan aanraden: zet eerst alle thermostaatkranen volledig open en voel daarna, of meet als u dat liever doet, de retourtemperatuur van elke radiator terwijl het systeem op de ontwerptemperatuur draait. Dat is de aanvoertemperatuur die nodig is bij ongeveer -7 °C buiten, de ontwerptemperatuur die in Nederland vaak wordt aangehouden. Zorg er daarbij voor dat de kamers niet boven de 20 tot 21 °C uitkomen.
In verreweg de meeste systemen is de aanvoertemperatuur naar elke radiator vrijwel gelijk. Die meten heeft dus weinig zin. De radiator aanraken om de gemiddelde temperatuur te voelen laat maar een kleine foutmarge. De retourtemperatuur meten heeft juist de grootste marge, en daar zit precies de winst.
Even ter illustratie: bij een ketel met een delta T van ongeveer 20 °C levert een retour die er 8 °C naast zit een gemiddelde temperatuur op die er maar 4 °C naast zit.
Voelen we daarentegen aan de gemiddelde radiatortemperatuur en maken we diezelfde fout van 8 °C, dan krijgen we sterk verschillende temperatuurverschillen en dus sterk verschillende debieten door elke radiator.
Omdat de retourtemperatuur een grotere variabele is, komen veel systemen al dicht genoeg in de buurt door simpelweg met de hand aan de retourleiding te voelen. Wilt u het nauwkeuriger, gebruik dan een thermometer of een combinatie van beide. Dit is het punt waarop uw snelheid en nauwkeurigheid enorm vooruitgaan.
Perfect hoeft het nu nog niet te zijn. Loop rond en zorg dat alle retourtemperaturen ongeveer overeenkomen.
Bij grotere systemen kan blijken dat u de dichtstbijzijnde radiatoren zo ver heeft moeten knijpen dat u de pompsnelheid moet verhogen. Dat komt doordat het drukverschil tussen aanvoer en retour bij grotere systemen veel groter is om voldoende debiet te halen.
Ga terug naar de pomp, meet de delta T bij de warmtebron en stel de pomp zo nodig bij. Bij de meeste systemen zal dat niet nodig zijn.
Nogmaals: de retourtemperaturen hoeven niet exact gelijk te zijn. Radiatoren zijn nooit precies op maat, want er wordt altijd naar boven of naar beneden afgerond, en kamers delen bovendien warmte met elkaar.
Dit hoeft al met al weinig tijd te kosten. U kunt de bewoner vragen de kamertemperaturen in de gaten te houden. Is een kamer wat te warm, dan regelt u die later iets verder terug, of u laat zien hoe dat moet. Is een kamer wat te koud, verhoog dan het debiet door het temperatuurverschil te verkleinen. Dat laatste komt in onze ervaring zelden voor.
We beseffen dat de meeste systemen nog aan-uitregelingen gebruiken in plaats van modulerende. Daarvoor adviseren we grofweg op retourtemperatuur te sturen, de referentiekamer iets verder terug te regelen naar een groter temperatuurverschil, en de thermostaatkranen daarna hun werk te laten doen. Een alternatief zijn de automatische inregelafsluiters van bijvoorbeeld IMI, Honeywell of Danfoss.
Wilt u het echt nauwkeurig? Dan kan het een stap verder
Sluit alle binnen- en buitendeuren, ramen en gordijnen, dat laatste om zoninstraling te voorkomen, en zet de modulerende regeling op de hoogste temperatuur waarbij u nog prettig kunt werken.
Meet daarna elke kamertemperatuur afzonderlijk en stel het voetventiel zo bij dat alle kamers exact even warm worden. Loop de kamers langs: is een kamer koeler dan uw streeftemperatuur, draai het voetventiel dan iets open, en is hij te warm, knijp hem dan iets dicht.
Dat is een veel betere besteding van uw tijd dan elke radiator hetzelfde temperatuurverschil geven. Zoals gezegd sturen we op de kamertemperatuur, niet op de radiatortemperatuur.
Houd wel rekening met andere invloeden zoals zoninstraling. En let op: hoe groter het verschil tussen binnen en buiten, hoe nauwkeuriger deze methode is. Dat bereikt u door een koudere dag af te wachten, de thermostaat hoger te zetten, of allebei.
Bent u klaar met inregelen en tevreden over uw stooklijn, dan kunt u de thermostaatkranen weer instellen om interne warmtewinst op te vangen.
Snelle tip. Regelt u handdoekradiatoren in, en die kranen openen erg snel, knijp dan beide zijden dicht en niet alleen één. Door eerst de ene en dan de andere kant terug te draaien, maakt u meer slag op de kraan voor minder verandering in debiet. Daarmee verbetert u in feite de regelkarakteristiek.
Zoals gezegd gaat dit advies uit van een moderne modulerende ketel. Het werkt ook bij andere systemen, maar er zijn andere opties als uw modulerende ketel het debiet in uw systeem niet regelt.
Wat voor pomp regelt u in?
Heeft u een oudere ketel, geen modulerende regeling of hydraulische scheiding in het systeem, dan zijn er andere methodes. Misschien heeft u dan zelfs helemaal geen voetventielen nodig om in te regelen.
In de utiliteit is het bijvoorbeeld essentieel om te weten hoe u elk circuit gaat regelen. U kiest dan een pompregeling in combinatie met een afsluitertype dat daarbij past, om de stroming efficiënt te verdelen.
Pompen gebruiken verschillende methodes om de stroming te sturen en energie te besparen: gekoppeld aan de brander, gestuurd op delta T, op drukverschil, op een buitenvoeler, op constante druk, op constante snelheid, op proportionele druk en meer.
Grofweg zijn er twee groepen: pompen die hun snelheid variëren om een bepaalde druk te halen, en pompen die hun druk variëren om een bepaalde snelheid te halen. Daar kiest u vervolgens een passend afsluitertype bij.
Het lastige aan moderne modulerende ketels in woningen is dat ze zowel de druk als het debiet variëren. Dat is ingewikkeld te regelen, en daarmee blijft alleen het eenvoudige voetventiel over. Dat is in een woning trouwens ruim voldoende. Maar niet elk voetventiel is geschikt om mee in te regelen.
Automatische inregelafsluiters
Bij pompen die op een vaste druk sturen en het debiet variëren, raden we thermostaatkranen met debietbegrenzing aan, of automatische inregelkranen.
Automatische inregelafsluiters, ook wel drukonafhankelijke regelafsluiters genoemd, zijn doorgaans afsluiters uit de utiliteit met een ingebouwde debietbegrenzer. Deze zijn daar de radiatorversie van. Onder de thermostaatkop zit een debietkiezer met standen, bijvoorbeeld 1 tot 5. Elke stand hoort bij een debiet dat in de handleiding van de fabrikant staat. U kiest simpelweg het gewenste debiet en klaar.
Stel de pomp daarbij wel zorgvuldig in. Stuurt de pomp op een drukverschil onder de één meter opvoerhoogte over de afsluiter, dan heeft die niet de volledige regeling en kunnen de verste radiatoren tekortkomen. Deze afsluiters hebben doorgaans echter nauwe doorlaten, dus dat zal meevallen. Let er wel op dat een hoger drukverschil dan strikt nodig het opgenomen pompvermogen verhoogt.
Een voorbeeld: haalt u genoeg debiet met drie meter opvoerhoogte, maar staat de pomp op zes meter, dan verdubbelt u het stroomverbruik. Experimenteer dus zeker met een lagere pompstand tot het debiet begint tekort te schieten. Verdubbelt u de weerstand, dan verdubbelt u het verbruik. Dat verband is recht evenredig.
Stuurt uw pomp op snelheid, wees dan nog voorzichtiger. Ligt die ingestelde snelheid ook maar iets boven de som van alle debietbegrenzingen, dan werpen de afsluiters onevenredig veel weerstand op en gaat de pomp naar het maximale drukverschil om dat te compenseren. Daarmee trekt hij het maximale vermogen voor dat debiet. Laat om die reden altijd één radiator als bypass open staan voor de overtollige stroming.
We raden deze afsluiters om bovenstaande redenen niet aan bij een moderne modulerende ketel die zowel druk als debiet varieert, en evenmin bij een pomp die op delta T stuurt.
Er bestaan ook drukonafhankelijke regelafsluiters die in de leiding worden opgenomen, maar die zult u alleen in grotere installaties tegenkomen.
Het enige andere advies bij de keuze van afsluiters is: zorg dat u de regelautoriteit en de openingskarakteristiek van een afsluiter begrijpt.
Of u extra tijd kwijt bent aan inregelen, of andere afsluiters nodig heeft, hangt verder af van hoe uw systeem is geleid. Dat is vaak eenvoudiger op te lossen bij het vervangen van de ketel, of door het van begin af aan iets anders aan te leggen. De leidingopzet bepaalt bovendien welke pompstand het beste past.
Leidingopzet
Leidingwerk iets anders aanleggen of aanpassen bij een nieuwe ketel kan inregelen eenvoudig maken, en soms zelfs overbodig.
Bij het inregelen zorgt u er in feite voor dat elk circuit ongeveer dezelfde weerstand krijgt. De belangrijkste reden dat systemen uit balans zijn, is het gedeelde leidingwerk: het stuk leiding dat alle radiatoren samen gebruiken.
De dichtstbijzijnde radiatoren, met de kortste circuits, gebruiken minder van dat gedeelde leidingwerk en hebben dus minder weerstand dan de radiatoren verderop. En water kiest nu eenmaal de weg van de minste weerstand.
A = veel te hoog debiet B = te hoog debiet C = juist debiet D = te laag E = veel te laag
Daar zijn twee oplossingen voor. De eerste is het gedeelde leidingwerk ruim te dimensioneren. Dan zit het grootste deel van de weerstand in de aftakkingen naar de losse radiatoren en liggen de drukverschillen al veel dichter bij elkaar voordat u ook maar iets heeft ingeregeld.
Dat vergroot bovendien de regelautoriteit van uw systeem, omdat een groter deel van het drukverlies bij de afsluiter zit.
Sommigen waarschuwen voor te lage stroomsnelheden. Bij woninginstallaties is dat voor ons nooit een zorg geweest, en uw leidingwerk is 99% van het jaar toch al overgedimensioneerd doordat het systeem moduleert.
De tweede oplossing is het gedeelde leidingwerk kort te houden.
Verdelersystemen
Bij een verdelersysteem brengt u aanvoer en retour naar een verdeler, vergelijkbaar met een vloerverwarmingsverdeler. Die kan overal in de woning zitten, bij voorkeur centraal, waarna u vanaf daar aparte leidingen naar elke radiator trekt.
Zo krijgen alle radiatoren een vergelijkbare weerstand in het gedeelde leidingwerk. En schakelt een radiator uit, dan is het drukeffect op alle andere radiatoren ongeveer gelijk.
Een verdelersysteem maakt inregelen bijzonder eenvoudig, als het al nodig is, omdat alles op één goed bereikbaar punt zit.
Omgekeerde retour
In de praktijk heet dit vaak eerst erin, laatst eruit. Het is hetzelfde als een gewoon tweepijpssysteem, alleen is de eerste radiator die de aanvoerleiding voedt de laatste radiator in het retourcircuit. Daarmee krijgen alle radiatorcircuits een vergelijkbare weerstand.
Misschien vindt u dat onpraktisch, maar er zijn net zoveel varianten op al deze technieken als u kunt bedenken.
In plaats van aanvoer en retour eerst naar de eerste radiator te brengen en dan naar de tweede, kunt u ze bijvoorbeeld langs de eerste radiator naar het midden van de woning brengen en daar aftakken als een spinnenweb. Van daaruit takt u opnieuw af, waarbij u het hoofdleidingwerk ruimer houdt.
Hoe gelijkmatiger u de weerstanden maakt, hoe beter een stand op constante druk past. Voor te krap gedimensioneerde en slecht doordachte systemen kiest u beter een proportionele drukstand.
Niets hiervan is strikt noodzakelijke kennis. Maar zodra u de theorie begrijpt, helpt het u later om ter plekke de juiste keuze te maken. En zoals inmiddels een paar keer genoemd: dit alles is vooral nuttig bij grotere systemen.
