Ontwerpvraag buffer vloerverwarming

[Bernhard]

Er komt steeds nieuwe invoer bij met andere schema's.
Het is beter dat je de installatie hydraulisch aanpast met de juiste appendages en volgens een aangepast principeschema.
De benodigde aanpassingen zijn zeker nodig om de installatie goed te laten werken.
Een groot probleem is dat het inzicht voor het ontwerpen van een installatie bij jou ontbreekt.
Volgens het laatste principe schema is de installatie niet hydraulisch juist uitgevoerd.
Met de door jou voorgestelde aanpassingen gaat de installatie niet werken.
Om het maar hard te zeggen hele slechte ideen en aannames.
bernhard

 

[Blihi]

Beste Berhard,

Dit is wat kort door de bocht. Het principeschema staat in de eerste post. Dat is een ontwerp. Er werd gevraagd naar de huidige situatie door Cvolieboy en die heb ik gegeven. De aangelegde installatie alsmede de huidige situatie. Die is hydraulisch in orde, waarom is dat volgens jou niet zo?

In jouw eerste reactie deed je aannames over de verdelers (dat die hydraulisch neutraal zouden zijn), maar die zijn volledig instelbaar. De vraag blijft dus, is onderstaand principeschema (zelfde als in de openingspost) correct?

 

[Bernhard]

Misschien heeft een andere collega een oplossing voor jou.

 

[Blihi]

Geen probleem. Ik waardeer al je opmerkingen.

 

[Blihi]

@Bernhard Ik heb je posts nog eens opnieuw doorgelezen en denk te begrijpen waarom je zegt dat dit systeem hydraulisch niet in de haak is.

Die afsluiters die dicht sturen als de temperatuur de vloer in oploopt zijn puur bedoeld ter beveiliging en niet om mee te regelen. Als het goed is staan die afsluiters dus altijd open en gaan die alleen dicht als er iets mis is, begrijp ik dat correct?

Als dat zo is zat er dus nog een ontwerpfout in de installatie, want die regelaars werden wel degelijk zo gebruikt, namelijk om de temperatuur de vloer in te begrenzen.

In plaats van die regelaars zou de primaire flow afgestemd moeten worden op het secundaire circuit en daar komt een probleem om de hoek kijken dat de modulatie ondergrens van de ketel (4 kW volgens de handleiding) veel hoger is dan de afgiftecapaciteit van de kleinste kring (1 kW).

 

[Bernhard]

Zie het schema met een openverdeler.
De beveiligingsafsluiters gaat dicht als de watertemperatuur na het mengen in de toevoer naar de vloer te hoog wordt. De kans dat de temp. in de vloerslangen te hoog wordt is gering. Dan zou de toevoertemp erg hoog moeten worden. Deze afsluiters regelen niet de toevoertemp.
Alle bling bling even uitschakelen/verwijderen tw:
- weersafhankelijke regeling
- mengkleppen in primaire circuit
- verdelers zodanig aansluiten dat het openverdelers worden
- voor nu en altijd vergeten buffervat, gaat nooit werken
Met de nodige aanpassingen gaat het prima werken.

 

[Blihi]

Dat heb ik nu gedaan. Met jouw hulp en hulp op een ander forum heb ik het 'probleem' gevonden. De pomp van de ketel stond modulerend ingesteld, dus bij lage warmtevraag was er lage flow, bij hoge warmtevraag hoge flow. Dat verstoort steeds de mengverhoudingen in de verdelers.

Ik heb nu het systeem zo ingericht dat de flow van de ketel naar beide verdelers constant is (er zijn ook geen kleppen meer). De verdeling over de verdelers is 55%/45% (op basis van maximale flow over de flowmeters). De mengverhouding is ongeveer 1:2 in beide verdelers (700 liter/uur vanuit de ketel en 2100 liter/uur maximaal over alle groepen)

Mijn denkfout met de buffer zat er in dat die pompen in de verdeler niet sterk genoeg zijn om zelf aanzuigend te zijn vanuit de buffer.

In ieder geval dank voor het meedenken!

 

[Bernhard]

Waarom 700 liter instellen op de ketel? Beter de pomp instellen op het maximaal benodigd vermogen.
Bij teveel stromingsgeruis kan je dan de flow lager instellen.
Bij een grote flow wordt de gemiddelde ketelwatertemp lager en het installatie rendement hoger..
Met het verhogen van de flow in het primaire deel wordt de warmteoverdracht naar de vloerverwarming beter en zal het pendelen beduidend minder worden, mogelijk nihil.

 

[Blihi]

Uit metingen blijkt dat mijn benodigde vermogen bij een buitentemperatuur van -10 buiten waarschijnlijk op 8 a 9 kW uitkomt (ik meet nu ruim een maand het gasverbruik per 5 minuten en middel dat uit over blokken van 6 uur. Dat afgezet tegen de gemiddelde buitentemperatuur op diezelfde tijden geeft een rechte lijn die op 9 kW bij -10 uitkomt).

De ketel is inderdaad veel te ruim gekozen voor deze woning. Dit was een nieuwbouwproject en ik heb geprobeerd dat aan te laten passen, maar daar viel niet over te praten.

Laten we 10 kW nemen voor het gemak. Bij een aanvoer van 55 en retour 35 bij de ketel geeft dat een benodigde flow van 440 liter/uur. Dat is dus nog veel minder dan de nu ingestelde 700.

Of zit ik er nu weer helemaal naast?

 

[De loodgieter]

waarom wil iedereen weersafhankelijk regelen met vloerverwarming?????
Mijn inziens z'n grote onzin.
Reken uit wat je aan slang in de vloer hebt liggen, welnu dit kun je vermenigvuldigen met de afgifte van de slang per meter en een correctie er over heen voor de vloer afwerking.

Je weet nu de totale warmte afgifte van je installatie. Pak hier 10% transportverlies bij en je hebt de kW installing van je ketel bij benadering.

stel nu je cv ketel in op 70 graden en ga ff per week aankijken of je deze met 5 graden kan verlagen als je een mengverdeler hebt zul je niet veul lager uit gaan komen als 55 graden en dat is al aan de lage kant.

Gooi je buitenvoeler er af deze houd je aanvoer temperatuur alleen maar onnodig laag en je wilt bij vraag voldoende temp als aanvoer hebben om je vloer op temp te krijgen.

Probeer dit een aantal weken en kijk wat er gebeurt

 

[Blihi]

Tja, ik heb niet zelf kunnen kiezen. Er is een installatie opgeleverd door een partij die geen zin had om er over na te denken, dus is er de grootst mogelijk ketel gehangen, een buitensensor en is de hele boel op fabrieksinstellingen gelaten.

Ik heb geprobeerd informatie over de vloerverwarming te vragen aan de installateur. Toen kreeg ik een plattegrond waar overal staat "10 cm hart-op-hart", maar ik heb foto's van de bouw toen de slangen gelegd zijn en die liggen 15 cm hart op hart. Dus die documentatie is waardeloos.

Toen ik vroeg om de handleidingen van de ketel en de zoneregelaar kreeg ik die per e-mail. Van een andere ketel en van een andere zoneregelaar.

Aan mij de 'eer' om het proberen goed te krijgen en dan is het best een opgave om te begrijpen hoe vermogen, debiet, systeeminhoud en afgiftecapaciteit met elkaar samenhangen. Met behulp van forums als deze begin ik het echter steeds beter te begrijpen.

De meningen van mensen zijn ook verdeeld. De een zegt: "sluit de zoneregelaars met OpenTherm aan", de ander "weersafhankelijk" en jij zegt "vaste instelling op de ketel". De een zegt "70 graden water", de ander weer "zo laag mogelijke temperatuur". Dat maakt het ook niet duidelijker en het komt inderdaad neer op instellen en dagenlang meten.

Ik ben overigens heel dankbaar voor alle hulp!

 

[Bernhard]

ik zie een heleboel schema's maar vlgs welk schema heb je het nu aangepast?
Bij een open verdeler heeft de pomp van de ketel geen enkele invloed op de pomp in de VVW..
De openmengbuis in de VVW zorgt voor een hydraulische scheiding.
Het is beter is om de flow over de ketel hoger in te stellen.

 

[Blihi]

Sorry, dat had ik natuurlijk even moeten laten weten. Ik heb het nu volgens dit schema:

Dus vergelijkbaar met een eerder schema, maar dan zonder de kleppen K1 en K2, die staan gewoon altijd open. De aanvoertemperatuur wordt door de HCE20's geregeld via Opentherm tussen 25 en 55 graden (dat is op die zoneregelaars instelbaar).

De flow is meer dan voldoende als ik het nu goed begrijp. Als ik een nog hogere flow instel dan zie ik in de grafieken dat de temperatuur van het water dat de vloer in gaat direct stijgt en vervolgens beperkt wordt door de thermostaatkraan die voor beveiliging moet zorgen. Die staat ingesteld op 45 graden, maar begint al dicht te sturen bij 35 graden de vloer in (althans, als het metertje wat in de regelaar zit 35 graden aantikt, hoor je de thermostaatkraan beginnen te sluiten.

Over de afgelopen twee uur was de aanvoertemperatuur bij de ketel is gemiddeld 46 graden (gemeten met een sensor op de buis) en de retourtemperatuur bij de ketel schommelt tussen de 28 en 38 met een gemiddelde van 34 graden (ook gemeten met een sensor op de buis).

Het opgenomen vermogen (gasverbruik gemeten via de gasmeter) was over de afgelopen twee uur gemiddeld 4.5 kW. Dat is dus op de modulatieondergrens van de ketel.

Ik heb de HCE20's nu via Opentherm aangesloten, dat kan ook aan/uit (en dan met of zonder buitentemperatuursensor).

 

[Blihi]

waarom wil iedereen weersafhankelijk regelen met vloerverwarming?????
Mijn inziens z'n grote onzin.

....

Ik ben nu een paar weken aan het meten met verschillende scenario's en kan deze vraag inmiddels wel beantwoorden. Ik heb twee HCE20 zoneregelaars hangen. Die kunnen op drie manieren de ketel aansturen:
Opentherm, Aan/Uit met vaste aanvoertemperatuur en Aan/Uit met weersafhankelijke regeling.

De Opentherm aansluiting is een prima idee, maar alleen als de minimale warmtevraag van de woning boven de modulatieondergrens van de ketel zit. Die HCE20's moduleren namelijk in de tijd. Zij sturen gedurende een periode iedere zone steeds een aantal minuten aan (zone aan-tijd), dan weer een aantal minuten uit (zone uit-tijd). De totale periode is instelbaar (standaard 12 minuten, bij mij 20 minuten).

Op basis van de thermostaten worden die aan/uit tijden per zone geregeld. Als dit voor een zone op een gegeven moment 100% wordt (dus die zone heeft continu warmtevraag) dan wordt de gevraagde aanvoertemperatuur verhoogd met het idee dat warmer water dus meer vermogen levert. Als de ketel echter uitvalt tijdens warmtevraag (pendelen) dan wordt de gevraagde aanvoertemperatuur weer verlaagd (met als reden dat blijkbaar te veel vermogen gevraagd wordt).

In mijn geval is de badkamer de zone die op die 100% uit komt, maar daar kan ik maar 800 a 1000 Watt warmte in kwijt. Oftewel, de ketel zal altijd uitvallen en dus zal de Opentherm regeling de aanvoertemperatuur laag houden (het minimum is instelbaar).

Bij die lage aanvoertemperatuur daalt ook de vermogensafgifte in de andere verdelers, maar pas als die ook 100% modulatie in de tijd bereiken gaat de aanvoertemperatuur weer omhoog en begint het spelletje opnieuw. Aangezien de warmtevraag van de woning 55% van de tijd minder dan 4 kW is, en zelfs 100% van de tijd onder de 7 kW deze winter, werkt dit niet.

De aan/uit regeling met vaste aanvoertemperatuur zoals jij die voorstelt lijkt een prima oplossing. Dan wordt een vaste temperatuur geleverd en dus hoeven die HCE20 (of andere zoneregelaars) alleen over de tijd de moduleren. Ze sturen iedere zone een bepaalde tijd open en dicht om de temperatuur constant te houden. Dit werkt prima, totdat de aan tijd van een zone kleiner wordt dan de minimale tijd om het water door die zone te laten stromen, want dan wordt de warmte niet meer mooi verdeeld over de vloer.

In mijn geval is de langste slang in de woonkamer zo'n 100 meter. Er is gebruik gemaakt van 16x2 slangen, dus daar zit +/- 12 liter water in. De flow over die groep is maximaal 3 liter/minuut, oftewel het duurt 4 minuten voordat het water dat er in gepompt wordt er in de verdeler weer uit komt. Als de aanvoertemperatuur zo hoog wordt dat de aan-tijd van de zone naar minder dan 4 minuten gaat, wordt die groep dus niet meer egaal warm. Halverwege de vloer is de warmte 'op'. Bij een aanvoertemperatuur van 55 graden gebeurt dat als het buiten warm wordt.

En dat is waar de weersafhankelijke regeling handig is.

Door een stooklijn in te stellen, bijvoorbeeld 55 bij -9 graden en 25 bij 25 graden (-9, 25 en 25 zijn standaardwaardes van Intergas) zorg je ervoor dat de zone aan-tijd niet kleiner wordt dan de minimale tijd om het water door die zone te pompen. Bij lagere buitentemperaturen wordt er standaard meer vermogen geleverd aan de vloer omdat het bijgemengde water warmer wordt. De zone aan-tijd kan dus langer blijven als het buiten warmer wordt.

 

[De loodgieter]

Slaat kant nog wal je hebt MENGVERDELERS volgens je schema dus je redenering klopt niet.
Een mengverdeler heeft mininmaal 55-60 graden cv water aanvoer nodig! Door je buitenvoeler en de stooklijn instelling krijg jij dan voeldoende temperatuur naar je mengverdeler bij 0 graden buitentemperatuur?
Eeeh neen je krijgt er +/- 47 graden in bij 0 graden buiten temperatuur je stooklijn houd een hogere temperatuur tegen!

En dan om het volgende uit je systeem te halen de thermosten welke op de regeling aangesloten zijn deze zijn geen opentherm, modulerend maar gewoon AAN/UIT en dus weten deze niet hoeveul vermogen er benodigd is maar geven gewoon simpelweg door mijn servomoter van een bepaalde groep moet open, vervolgens bepaal je vanuit de regeling hoe je aan wilt sturen.
En de praktijk leert dat openthem in 95% van de gevallen niet juist functioneerd.
Vervolgens stuur je de ketel aan via een stooklijn die jij aangaf naar je mengverdeler.

Stel het is buiten 10 graden, vraag vanuit je thermostaat ketel moet aan volgt de stooklijn instellingen en we gaan volgens dezelfde stooklijn 37-38 graden aanmaken. Deze pompen we naar de mengverdeler welke ingesteld staat op 40-45 graden.
Welnu je mengverdeler gaat bijmengen maar krijgt retour water aangeboden van 20-25 graden wat bijgemengd gaat worden bij de 37-38 graden die je ketel aanvoert. Wat gebeurt er met deze temperatuur denk je? blijft die 37-38 graden nee de dondert naar beneden.
En wat is hier nou het gevolg van een hoog gasverbruik omdat de ruimte maar niet op temperatuur komt en dus constant de ketel aan blijft sturen.

En door zulke onnozele dingen word vloerverwarming opeens een heel duur en nog traaaaaaaaaaaaaaager systeem.

En zo werkt een buitenvoeler met stooklijn dus geheel averechts maar daar hebben we hier al meerdere malen iets over geschreven maar er zijn er altijd die denken dat ze het beter weten.

Dus mengverdeler GEEN STOOKLIJN

 

[Blihi]

Het heeft even geduurd, maar laat ik toch nog even terugkomen op dit verhaal.

Ten eerste: er bleek een fout te zitten in de software van de Intergas XTreme ketels. Het pendelen werd daardoor veroorzaakt. Inmiddels wordt door Intergas een update van de ketel uitgerold, waardoor de ondergrens van het moduleren weer netjes teruggebracht is naar 3.7 kW en niet meer op 7 kW blijft hangen.

Ten tweede bleek dat de door de installateur aangelegde installatie totaal verkeerd opgeleverd was. Deze heeft dat inmiddels ook toegegeven en de aanpassingen deels gecompenseerd.

Mijn installatie is als volgt aangepast:

Dus: er is een 50 liter schakelbuffer in de retour opgenomen, de mengverdelers zijn volledig hydraulisch neutraal ingesteld en verder zijn alle vloerlussen op correcte wijze waterzijdig ingeregeld door de flowmeters in te stellen. Verder heb ik temperatuursensoren op all leidingen en lees ik met de juiste kabel ook de ketel continu uit. Al deze data wordt opgeslagen per 30 seconde (zo'n 3 MB per dag)

De Ta staat ingesteld op 35 graden (geen stooklijn, maar gewoon altijd 35 graden, de buitentemperatuursensor heeft geen functie meer) en het pompdebiet van de ketel staat vrij hoog. De pompen op de verdelers staat op drukverschil gestuurd, dus bij meer geopende groepen gaan de pompen harder werken, maar houden hetzelfde debiet over de vloer. Er wordt slechts minimaal gemengd omdat de aanvoer vanuit de ketel bij elke verdeler ongeveer even hoog is als het debiet over de vloer.

De gevraagde aanvoertemperatuur is 35 graden aan de ketel en deze stookt met een delta-T van +/- 5 graden. De retour aan de ketel is dus zo'n 5 graden lager dan de aanvoer. Het water dat de vloer in gaat is slechts 1 graad koeler dan de aanvoer (dus 34) en de delta-T over de vloer is een graad of 8.

Bij een buitentemperatuur onder de 3 a 4 graden is er geen sprake meer van pendelgedrag. De ketel levert continu zo'n 3,7 kW (gemeten op de gasmeter) en de rookgastemperaturen schommelen rond de 37 a 38 graden (gemeten door de ketel), dus de ketel stookt keurig in HR bereik.

De ruimtetemperatuur in de grootste ruimte en de kleinste ruimte zijn constant (geen nachtverlaging) en schommelen nauwelijks (behalve als de zon op de ramen staat).

Het aantal branderstarts was in het vorige stookseizoen dusdanig hoog dat ook de Intergas monteur die de update kwam doen er van schrok. Tussen juni 2020 en september 2021 waren er 45,433 branderstarts tegenover 1856 branduren voor CV, volgens de ketel. Een gemiddelde stooksessie van 2.45 minuten per start dus.

Sinds september dit jaar is dat gestegen naar gemiddeld 14 minuten per branderstart en ik verwacht dat dat nog veel beter wordt zodra het buiten kouder wordt. Er zijn inmiddels nachten geweest dat de ketel gewoon continu op zijn minimum vermogen stookte, iets wat in het hele seizoen 20/21 niet gebeurd is, ook niet toen het buiten -10 was.