De hybride verdeler voor vloerverwarming en -koeling
CV-ketel
De CV-ketel brengt het verwarmingswater naar een hoge temperatuur (>50°C). Dat is te hoog om direct de vloerleidingen van een vloerverwarmingssysteem in te kunnen sturen. Daarom wordt een mengverdeler met circulatiepomp toegepast, die de watertemperatuur kan verlagen door afgekoeld retourwater uit de vloerverwarming te mengen met het water dat door de CV-ketel wordt geleverd. Dit wordt daarom ook een Hoge Temperatuur verdeler genoemd.
Naast het mengen zorgt de pomp ook voor een hogere circulatie van het water door de vloerverwarmingsleidingen voor snelle opwarming en een egale vloertemperatuur. Daar is de pomp in de CV-ketel meestal niet krachtig genoeg voor. Meestal wordt dit proces bewaakt door een temperatuurregelaar met een voeler in de aanvoerbalk van de verdeler.
Warmtepomp
De warmtepomp levert verwarmingswater van een lage temperatuur (<40°C). Dat mag wél direct de vloerleidingen instromen, mengen naar een lagere temperatuur is niet nodig en zelfs ook niet gewenst.
De functie van de circulatiepomp in de verdeler wordt overbodig. Een pomploze verdeler wordt ook een Lage Temperatuur verdeler genoemd. Een groot voordeel hierbij is dat de circulatiepomp in de warmtepomp in de regel wel krachtig genoeg is voor een hoge circulatie over de vloerleidingen. De voorwaarde hierbij is dat de aansluitleidingen tussen warmtepomp en verdeler van voldoende doorlaat zijn om de gewenste hoeveelheid water met niet teveel weerstand door te kunnen laten.
Hybride installatie
Bij het verduurzamen van een woning wordt er steeds vaker een warmtepomp bij een bestaande installatie bijgeplaatst. We spreken dan van een hybride installatie met een CV-ketel en een warmtepomp als bron. Dit vereist wel extra aandacht, want beide bronnen werken met een andere watertemperatuur. De bestaande installatie is berekend op een hoge aanvoertemperatuur en voor vloerverwarming is meestal een Hoge Temperatuurverdeler geplaatst. Door de continue menging in deze verdeler wordt echter ook de lage watertemperatuur uit de warmtepomp een aantal graden in temperatuur verlaagd.
De warmtepomp zal dus altijd een hogere watertemperatuur moeten aanleveren dan door de circulatiepomp de vloerleidingen in wordt gestuurd. Feitelijk moet de warmtepomp dus altijd harder werken dan noodzakelijk is en is dat nadelig voor het rendement ervan. Handhaven van de mengverdeler kan dus tot teleurstellingen over de verwachte besparingen op de energierekening leiden en is het advies om de Hoge Temperatuur verdeler te vervangen door een Lage Temperatuur verdeler. Voorwaarde is dan wel dat de CV-ketel op een lagere watertemperatuur (<45°C) kan worden ingesteld, zonder dat dit comfortklachten geeft in andere vertrekken in de woning.
Voorbeeld “verkeerde” hybride installatie
Noot: De hieronder aangegeven temperaturen zijn bedoeld als voorbeeld en kunnen per installatie verschillen.
In oktober kan een aanvoerwatertemperatuur van 35°C voldoende zijn om de woning goed op temperatuur te krijgen. Door de warmtepomp zal hiervoor een watertemperatuur van 40°C moeten worden aangemaakt, waarna de mengverdeler door menging met retourwater van 30°C een aanvoertemperatuur van 35°C van maakt. De warmtepomp moet onnodig hard werken en dat is voor het rendement van de warmtepomp niet wenselijk.
Handhaven mengverdeler
Is het geen optie om de mengverdeler te vervangen dan zullen er een aantal aanpassingen nodig zijn om het rendementsverlies tot een minimum te beperken.
-
De eerste stap is om ervoor te zorgen dat de warmtepomp veel liters naar de verdeler kan brengen en dat er in de aansluiting zo min mogelijk weerstand zit. Concreet betekent dit dat de aansluitleidingen een voldoende doorlaat moeten hebben, zo niet moeten ze vervangen worden door leidingen met grotere diameter.
-
Het inregelventiel moet zo ver mogelijk geopend worden, zodat de maximale hoeveelheid liters de verdeler in kunnen stromen. Hierdoor zal de menging afnemen en wordt de watertemperatuur minder verlaagd.
De mengtemperatuur in de verdeler zal nu dichter bij de aanvoerwatertemperatuur van de warmtepomp komen te liggen en geeft dit een minder negatief effect op het rendement van de warmtepomp.
De hybride verdeler
In 2015 heeft WTH Vloerverwarming de hybride verdeler bedacht voor dit probleem. Deze heeft wel een circulatiepomp, maar deze wordt vanuit de regeling van WTH slim aangestuurd. Als alleen de warmtepomp ingeschakeld is, wordt een lage temperatuur geleverd en is menging niet nodig. Dan draait de pomp niet en gaat het water rechtstreeks via de verdeler de vloerleidingen in. In feite werkt de hybride verdeler dan als Lage Temperatuur verdeler. Als de CV-ketel in de koude wintermaanden bijspringt wordt een hogere watertemperatuur naar de verdeler gestuurd. De circulatiepomp schakelt in en wordt op toerental aangestuurd om de gewenste temperatuur na menging te krijgen. De hybride verdeler gaat dan als Hoge Temperatuur verdeler functioneren.
Maar de regeling van WTH gaat nog een stapje verder. Als de vloer bij opstarten van het verwarmen nog koud is, gaat de pomp toch meehelpen om een maximale doorstroming over de vloer te krijgen. Hierdoor kan de warmtepomp lang op het maximale vermogen blijven draaien, wat goed is voor het rendement van de warmtepomp. De gewenste aanvoerwatertemperatuur wordt sneller bereikt, de vloer warmt sneller en gelijkmatiger op en wordt eerder als comfortabel ervaren. Na verloopt van tijd schakelt de pomp in de hybride verdeler weer uit en gaat het water weer ongemengd rechtstreeks de vloer in.
Met deze regeling wordt ook voorkomen dat wanneer de warmtepomp door te kleine leidingdiameters of afgesloten installatiedelen onvoldoende liters kan verplaatsen, deze gaat terugregelen in capaciteit (inverter regeling) en daardoor onvoldoende vermogen kan leveren om de ruimte(s) te verwarmen.
Ook in koelbedrijf gaat de circulatiepomp in de verdeler alleen aan als de gemeten watertemperatuur onder de ingestelde waarde komt. Hierdoor kan met een lagere temperatuur gekoeld worden, maar grijpt de regeling in als er condensvorming kan ontstaan.
