Zoneregeling met warmtepomp vereist veelal hydraulische aanpassingen

Een zoneregeling is helemaal hip. Met zo’n regeling is in elke afzonderlijke kamer de temperatuur individueel regelbaar. Maar is zo’n naregeling van – meestal – de vloerverwarming zomaar te gebruiken met een warmtepomp? Of moet de installateur een buffervat de woning in slepen?

Een warmtepomp zit regeltechnisch anders in elkaar dan een cv-ketel. Bij een cv-ketel is de kamerthermostaat meestal leidend. Het is in normale woonhuizen minder gebruikelijk om een cv-ketel weersafhankelijk te regelen via een stooklijn met een buitentemperatuurvoeler. Bij een warmtepomp is stooklijnregeling echter standaard. De buitentemperatuur bepaalt hoe hoog de aanvoertemperatuur wordt. Een ruimtethermostaat is in principe overbodig, en bij sommige merken ook afwezig.

Voeler als ruimtecompensatie

Meestal is het mogelijk om een ruimtevoeler als ruimtecompensatie op de warmtepomp aan te sluiten. Is zo’n aan/uit-contact aanwezig, dan is het mogelijk om de compressor bij het bereiken van de gewenste ruimtetemperatuur uit te schakelen, ook al is de stooklijntemperatuur nog niet bereikt. Daarbij houdt de regeling rekening met een minimale draaitijd van de compressor. Bij het bereiken van de ruimtetemperatuur kan de compressor enkele minuten blijven draaien om z’n cyclus van bijvoorbeeld minimaal 10 minuten af te maken. Wat de circulatiepomp daarna doet, is afhankelijk van de fabrikant. Meestal blijft de pomp draaien, zeker bij monoblocks waar het permanent circulerend cv-water meteen als vorstbeschermer fungeert.

Storing door dichte groepen

Bij een naregeling kan het gebeuren dat alle groepen dichtlopen. De motoren op de vloerverwarmingsverdeler worden aangestuurd door afzonderlijke thermostaten in de ruimtes. Als de vertrekken warm zijn, gaan alle servomotortjes dicht. Er is dan geen flow meer. Een zoneregeling met aan/uit-contact kan nu de warmtepompcompressor uitschakelen, maar de circulatiepomp blijft meestal draaien. Als alle groepen dicht zijn, vindt een warmtepomp dat niet fijn, zeker als de compressor ook nog in zijn nadraaitijd zit. Het gevolg is een storing, al dan niet vergrendelend.

Geen maakcontact verbonden

Soms is het niet eens mogelijk om het maakcontact van de zoneregeling te verbinden met de warmtepomp. Het kan ook zo zijn dat de zoneregeling niet met een maakcontact is uitgerust. In dat geval blijft de warmtepomp altijd op de stooklijn draaien. Daarbij ontstaat sowieso een probleem als alle groepen dichtgaan. De flow gaat weg, het water in de condensor warmt pijlsnel op, de druk in het koudecircuit neemt snel toe. Of de flowsensor in de warmtepomp grijpt al voor dat moment in. Hoe dan ook ontstaat er een storing.

Doorstroomvat en overstort

Essentieel bij een warmtepomp met zoneregeling is de aanwezigheid van een systeemvat en bypass. Dat hoeft geen omvangrijk buffervat te zijn met extra aansluitingen voor de afgaande groep naar de woning en een tweede circulatiepomp voor distributie door de woning. Bij warmtepompen met een vermogen tot 6 tot 8 kilowatt volstaat een klein doorstroomvat in de retourleiding. Een drukgeregelde overstort c.q. bypass gaat bij het dichtlopen van de groepen open. Het opgewarmde water uit de warmtepomp stroomt nu via de kortsluitleiding van de bypass en het buffervaatje terug naar de warmtepomp. Als het buffervat met warm water gevuld raakt, merkt de warmtepomp dat de retourtemperatuur oploopt en ook de aanvoertemperatuur stijgt. Zodra de stooklijntemperatuur is bereikt, schakelt de compressor uit. De circulatiepomp blijft bij alleen een stooklijnregeling altijd draaien, in dit geval via de bypass en buffer.

Schematische weergave installatie met systeemvat en inregelafsluiters.

Simpel vat

De grootte van het vat moet zijn afgestemd op het minimumvermogen van de warmtepomp. Bij een modulerende warmtepomp van 8 kW is een schakelvat in de retour van zo’n 20 liter voldoende. Een modulerende warmtepomp kan immers ver teruggaan in vermogen. Stelregel is een buffergrootte van 10 tot 20 liter per kilowatt warmtepompvermogen. Bij een aan/uit-warmtepomp is het buffervat daarom groter dan bij een modulerende warmtepomp. Het is een heel simpel vat, ter grootte van een expansievat, met aansluitingen aan de boven- en onderkant.

Unit in ontdooistand

Een bypass is ook een bekende component. Een veelgebruikte bypass is AVDO van een bekende Deense fabrikant. Warmtepompleveranciers spreken aan de telefoon dan ook over ‘een AVDO’tje ertussen zetten’. Een buffervat en bypass zijn ook nodig om de ontdooicyclus door te komen. Het kan zomaar gebeuren dat de unit in ontdooistand gaat als de zoneregeling alle kleppen heeft dichtgestuurd.

Zoneregeling in bestaande situaties

De zoneregeling Evohome van Honeywell is één van de meest populaire naregelingen, ook met een warmtepomp. In woningen met een warmtepomp waar achteraf Evohome bij verschijnt, kan een probleem ontstaan als het buffervat ontbreekt. Als eerste is het de vraag of Evohome als onafhankelijke naregeling wordt ingezet, of dat de optionele draadloze schakelmodule BDR91 op de warmtepomp wordt aangesloten. Als die aansluiting er is, stopt de compressor meestal netjes bij ‘geen warmtevraag’ vanuit Evohome, maar de pomp blijft vaak (lange tijd) doordraaien. Een buffervat met bypass is dan noodzakelijk. Dat is sowieso verplicht als de naregeling volledig losstaat van de warmtepomp die altijd op stooklijn draait.

Bedieningsscherm van Honeywell EvoHome.

Joekel van een buffervat

In bestaande woningen met een warmtepomp is een buffervat lang niet altijd aanwezig. Vaak gebruiken installateurs de vloerverwarming als buffer. Tot een paar jaar geleden was dat vrij gangbaar. Als achteraf een naregeling wordt gemonteerd, moeten er eerst een buffervat en bypass komen. Bij modulerende warmtepompen is het een klein klusje, maar bij een aan/uit-warmtepomp gaat het al snel om een redelijke joekel van minimaal 80 of 100 liter.

Afzonderlijke merken

We kijken nog even naar enkele populaire warmtepompen en hoe een naregeling daarbij moet worden ingepast. Bij Daikin draait de warmtepomp standaard op de stooklijn, maar kun je in de instellingen ervoor kiezen om een externe thermostaat aan te koppelen. Bij Nibe is standaard geen koppeling tussen warmtepomp en naregeling aanwezig. Telefonisch adviseert Nibe om de naregeling helemaal los te laten functioneren en de warmtepomp altijd op de stooklijn, via een buffervat en bypass. Wie in de manual duikt, ziet dat het wel mogelijk is om een aan/uit-thermstaat of maakcontact van de zoneregeling op warmtepompen van Nibe aan te sluiten. In de instellingen kan een installateur dit aangeven. Bij Nibe wordt er overgeschakeld naar een andere stooklijn met een lagere aanvoertemperatuur.

Een bypass is essentieel bij een warmtepomp met zoneregeling.

Naregeling zonder buffervat

Diverse fabrikanten van warmtepompen hebben eigen slimme naregelingen ontwikkeld die een buffervat overbodig maken. Bij Itho Daalderop werkt de eigen zoneregeling Autotemp alleen voor de WPU-bodemwarmtepompen. De naregeling zorgt ervoor dat bij een draaiende circulatiepomp altijd minimaal één vloerverwarmingsgroep openblijft. Meestal is dat de woonkamer, maar het kan ook een slaapkamer zijn als de ruimtethermostaat daar bijna een warmtevraag signaleert. Voor de lucht/water-warmtepompen van Itho Daalderop is Autotemp nog niet geschikt, maar er wordt aan een slimme naregeling gewerkt die een buffervat overbodig maakt. Remeha heeft voor zijn lucht/water-warmtepompen de EVA-box beschikbaar, die ook slim de warmte over groepen stuurt zodat de warmtepomp z’n draaicyclus kan afmaken.

Hybride ventilatiewarmtepomp

De oudere ventilatiewarmtepompen in de Ecolution-lijn van Inventum zijn zonder aanpassing ongeschikt voor een naregeling. Deze toestellen worden als hybride warmtepomp door diverse ketelfabrikanten onder eigen label verkocht. De Ecolution-reeks kent een relatief lange nadraaitijd van minimaal 30 minuten (instelbaar tot maximaal 10 uur). De nadraaitijd is in woningen zonder naregeling geen enkel probleem. De ventilatiewarmtepompen hebben een gering vermogen van maximaal 1,6 kW. De gedachte is dat deze beperkte warmteafgifte niet snel voor ongewenste opwarming zorgt.

Een of twee groepen open laten

Bij een naregeling ontstaat bij dit type warmtepompen wel een probleem doordat de flow verdwijnt. Dat kan worden opgelost met een buffer met bypass. Vanwege de lange nadraaitijd (30 minuten) moet dit een tamelijk forse buffer zijn, van minimaal 60 liter. Een onorthodoxe oplossing is om – in bestaande situaties – altijd één of twee groepen open te laten door het stekkertje van de zoneklep los te trekken.

Ook eigen naregeling

Sinds kort is bij Inventum de eigen zoneregeling ComfortZone beschikbaar. Die is geschikt voor de nieuwe ventilatiewarmtepomplijn Modul-Air. ComfortZone zorgt ervoor dat de ventilatiewarmtepomp in zijn draaitijd (ingekort tot 15 minuten) de warmte altijd kwijt kan. De groep met de laatste warmtevraag laat ComfortZone een kwartier open staan. Inventum adviseert om altijd ComfortZone te gebruiken en Modul-Air niet met een andere naregelingen te combineren. Die kunnen storingen en extra energieverbruik opleveren. Dat komt de Modul-Air niet-weersafhankelijk wordt geregeld. De Modul-Air kan daardoor in combinatie met een andere zoneregeling met aan/uit-contact niet goed inschatten wanneer het elektrisch element bij moet komen. ComfortZone weet wel precies hoeveel zones een warmtevraag hebben en berekent of die alleen met de compressor kan worden ingevuld of dat ook de bijstook moet inkomen.