De basisbeginselen van een weersafhankelijke regeling

Stooklijn en hydraulische regeling bepalend voor comfort en efficiëntie

Een weersafhankelijke regeling (WAR) bepaalt op basis van de buitentemperatuur de aanvoertemperatuur van de installatie. De regeling is vooral interessant in gebouwen waar er geen representatieve referentieruimte voor de kamerthermostaat voorhanden is, en resulteert in een constante binnen­temperatuur. Een voorwaarde om de binnentemperatuur te handhaven, is echter dat de stooklijn goed ingesteld is. Zo niet, hebben ruimtes het te koud of wordt er te hard gestookt.

Weersafhankelijke regeling

Bij een weersafhankelijke regeling wordt de verwarming in de eerste plaats geregeld op basis van de buitentemperatuur, door de productie van warm water op de buitenomstandigheden af te stemmen. Dat kan, omdat het warmteverlies van een gebouw in directe verbinding staat tot de buitentemperatuur. Hoe kouder het buiten is, hoe meer warmte het gebouw verliest en hoe meer er dus moet worden gestookt.

Toepassingen

Een weersafhankelijke regeling is vooral zinvol in gebouwen waar er geen representatieve referentie­ruimte voor de kamerthermostaat voorhanden is. Dat is bijvoorbeeld het geval wanneer er in de ruimte waarin de kamerthermostaat hangt, ook andere warmtebronnen (bv. open haard, sterke zon­inval, elektrische installaties) aanwezig zijn. In dat geval zal de thermostaat immers te weinig warmte vragen, waardoor het in omliggende kamers koud kan worden.

Ook het omgekeerde scenario leidt  tot problemen: als de thermostaat in een te koude ruimte opgesteld is (bv. in tocht, een noordgerichte kamer, naast een raam of deur), dan zal er van de cv te veel warmte gevraagd worden en zullen de andere ruimtes het dus te warm krijgen. Daarnaast kan een weersafhankelijke regeling ook een oplossing bieden voor situaties waarin er veel verschillende ruimtes door verschillende mensen – met een verschillende comforteis – in gebruik zijn.

Langzamer en aan lagere temperatuur

Omdat de installatie bij een weersafhankelijke regeling aangestuurd wordt door de buiten­omstandigheden, krijgt ze het signaal tot bijwarmen al voordat het binnen effectief kouder wordt. Door die proactieve werking kan het cv-water langzamer opwarmen en tegen een lagere temperatuur verdeeld worden.

Werking

Basisonderdelen

Het basisprincipe van een weersafhankelijke regeling is tamelijk eenvoudig:

• een buitensensor meet continu de buitentemperatuur en geeft de resultaten door aan een elektronisch regelpaneel. De buitensensor wordt bij voorkeur op de noordgevel gemonteerd; niet op een plaats waar die beïnvloed kan worden door warmte afkomstig van de zon, een schoorsteen, een ventilatie­opening of een open raam. Om pieken en dalen ten gevolge van bijvoorbeeld voorbijglijdende bewolking af te vlakken, wordt de gemeten buitentemperatuur door de sensor gedempt. Het regelpaneel krijgt dus niet de werkelijke, instantane buitentemperatuur door. Buitensensoren kunnen per kabel of draadloos met het regelpaneel verbonden worden;
• het elektronische regelpaneel controleert via een warmwatersonde de temperatuur van het cv-water en berekent op basis van de buitentemperatuur of deze aanvoertemperatuur hoog genoeg is om de gevraagde binnentemperatuur te bekomen. Die berekening gebeurt op basis van de stooklijn. Het regelpaneel kan in de kamerthermostaat of in de regeling van de ketel of de warmtepomp zitten;
• de ketel of warmtepomp, ten slotte, zal afhankelijk van het signaal van het elektronisch regelpaneel meer of minder stoken. Bij een dalende of stijgende buitentemperatuur zal het regelsysteem de brander of de warmtepomp in werking stellen of de opening van een mengkraan sturen, totdat de beoogde cv-watertemperatuur bereikt is.

Omdat alle verwarmingslichamen cv-water op dezelfde temperatuur binnenkrijgen, is fijnregeling noodzakelijk

Stooklijn als bepalende factor

Zoals hierboven reeds gesteld, wordt de gewenste cv-watertemperatuur bepaald op basis van de buitentemperatuur en de stooklijn. Die laatste geeft de relatie tussen de buitentemperatuur en de aanvoertemperatuur weer. Met andere woorden: welke cv-water­temperatuur (bv. 70 °C) is er nodig om bij een bepaalde buitentemperatuur (bv. -10 °C) de gewenste binnentemperatuur (bv. 20 °C) te bekomen?

De stooklijn wordt voorgesteld in een grafiek met meerdere curves. De curves komen samen in het voetpunt, dat de gewenste binnentemperatuur aanduidt. Op de x-as wordt de buitentemperatuur afgelezen, op de y-as de aanvoertemperatuur. 

Regelunits voor weersafhankelijke regeling worden in de fabriek voorgeprogrammeerd met een standaardgrafiek, maar voor een optimale regeling moeten zij doorgaans gewijzigd worden. Een weersafhankelijke regeling kan de gewenste binnentemperatuur immers enkel handhaven als de stooklijn goed gekozen is. Zo niet, dan zal het binnen te warm of te koud zijn, of zal de ruimtetemperatuur bij een dalende buitentemperatuur bijvoorbeeld mee dalen in plaats van gelijk te blijven.

De stooklijn instellen

Welke stooklijn precies ingesteld moet worden, is afhankelijk van de gewenste comforttemperatuur, de grootte van de verwarmingslichamen en het isolatieniveau van de woning.

Hoe de stooklijn ingesteld moet worden, is afhankelijk van het beoogde effect:

• de helling van de curve veranderen heeft een invloed op de aanvoertemperatuur: door de helling te verhogen, wordt er gekozen voor een hogere aanvoertemperatuur (bv. 50 °C i.p.v. 45 °C) bij eenzelfde buitentemperatuur (bv. -10 °C). Door de helling te verlagen, wordt de aanvoer­temperatuur bij diezelfde buitentemperatuur verlaagd. Het verhogen of verlagen van de helling kan een oplossing zijn, als de gewenste binnentemperatuur niet gehaald of overschreden wordt;
• met een parallelle verschuiving wordt de curve in haar geheel naar boven of naar beneden verschoven. De binnentemperatuur wordt op die manier aangepast. Bij het naar boven verschuiven wordt de binnentempe­ratuur hoger ingesteld (bv. 22 °C i.p.v. 20 °C), bij het naar beneden verschuiven zal de binnentemperatuur zakken.

Fijnregeling

Omdat een weersafhankelijke regeling enkel invloed heeft op de aanvoertemperatuur en het centrale debiet, en alle verwarmings­lichamen dus cv-water op eenzelfde temperatuur binnenkrijgen, is een bijkomende fijnregeling noodzakelijk. De ene ruimte heeft immers voldoende met 19 °C, terwijl de andere misschien 21 °C behoeft.

• Om de temperatuur per ruimte te regelen, is een thermostaatkraan op radiatoren een must (gecombineerd met een overstortregelaar die ervoor zorgt dat er een minimale hoeveelheid cv-water rondgepompt wordt, als alle kranen gesloten zijn);
• bij vloerverwarming worden meerdere ruimtes onafhankelijk van elkaar geregeld met behulp van zoneregeling. In elke zone, die een of meerdere kringen omvat, meet een thermostaat de temperatuur en geeft die de ketel of warmtepomp een signaal om de juiste cv-watertemperatuur te leveren;
• om te voorkomen dat de installatie 's nachts nodeloos blijft stoken, is het mogelijk om ze 's nachts over te laten schakelen op een lagere stooklijn (nachtverlaging).

Verder wordt de stooklijn bij de eerste instelling het best zo laag mogelijk ingesteld. Gebruikers merken het snel op als het te koud is, maar als het te warm is, vangen thermostaatkranen doorgaans het warmteoverschot op, wat evenwel aanleiding geeft tot een onnodig hoog energieverbruik. Heeft de klant het te koud, dan komt de installateur nog eens terug om de stooklijn nauwkeuriger af te stellen. Zodoende zal de installatie het effi­ciëntst werken.

Ruimtetemperatuurcompensatie

Bij een basis weersafhankelijke regeling heeft de binnentemperatuur geen enkele invloed op de regeling van de ketel of warmtepomp en hangt alles af van de gemeten buitentemperatuur. De stooklijninstelling en de plaatsing van de buitensensor zijn daardoor kritisch voor de prestaties van het systeem.

Door de weersafhankelijke regeling te combineren met een kamerthermostaat, kan men (optioneel) echter nog in ruimtetemperatuurcompensatie voorzien: wanneer de gemeten ruimtetemperatuur nu afwijkt van de gewenste temperatuur, wordt de stooklijn parallel verschoven.

Het voordeel van een dergelijke ruimtetemperatuurcompensatie is dat er snel geanticipeerd kan worden op gewenste ruimtetemperatuursprongen en dat de stooklijninstelling minder kritisch is. Verder wordt het verwarmingstoestel uitgeschakeld zodra de ruimte op temperatuur is, en is fijnregeling in de ruimte met kamerthermostaat niet nodig (thermostaatkranen in de referentieruimte moeten volledig geopend worden).

Wel is er voor de goede prestaties van dit systeem nood aan een representatieve binnenruimte voor de plaatsing van de kamerthermostaat. Een onafhankelijke regeling per vertrek is hier niet mogelijk, omdat alle ruimtes afhankelijk zijn van de gemeten temperatuur in de referentieruimte.

Installatie

Huidige verwarmingstoestellen zijn doorgaans perfect voorbereid op een weersafhankelijke regeling. Wie bij een renovatie het bestaande verwarmingstoestel wil behouden, kan dan weer bij firma's terecht die een weersafhankelijke regeling voor installatie op oude ketels in het gamma hebben. Al stelt zich hier de vraag of de investering echt de moeite loont. De plaatsing van een weersafhankelijke regeling gebeurt volgens de richtlijnen van de fabrikant en is productafhankelijk.

De stooklijn aanpassen is niet voor alle problemen een oplossing. Gaan de klachten slechts over een aantal ruimtes, pas dan eerst de hydraulische inregeling aan

Hydraulische regeling

Zowel bij een nieuwbouw- als een renovatieproject is een correcte inregeling van de installatie noodzakelijk. Pas als elk verwarmings­lichaam met het berekende debiet doorstroomd wordt, zal die namelijk de vereiste warmte­afgifte kunnen realiseren. Gebeurt dat niet, dan zal de warmte niet correct en naar behoefte over het gebouw verdeeld worden.

Niet alle vertrekken in het gebouw zullen dan warm worden of sommige vertrekken zullen te warm worden, terwijl andere te koud blijven. Het is daarom van cruciaal belang dat de hoeveelheid water die door elk verwarmings­lichaam stroomt, gereguleerd wordt – zij het met een inregelventiel, zij het door de weerstanden uit te balanceren. Een correcte hydraulische regeling verhoogt zo het comfort en bespaart energie (lagere cv-watertempera­turen mogelijk, minder pompenergie).

Een veelvoorkomende fout is overigens dat de installateur bij koudeklachten meteen de stooklijn verhoogt. Dat is enkel nodig wanneer het overal te koud is. Gaat het slechts over een aantal ruimtes, dan wijst dat op een slechte inregeling en moet de hydraulische regeling op punt gesteld worden.

Met medewerking van Atag, Bosch Home Comfort, Buderus, Vaillant en Viessmann