equilibrage-statique-dynamique

Statisch of dynamisch balanceren: welke oplossing is de beste?

In een gebouw is de verdeling van de warmte zelden gelijkmatig: hoe dichter de woning bij de centrale ketel is, hoe meer deze wordt verwarmd en omgekeerd. Om de verdeling van de warmte te optimaliseren, bestaan er verschillende oplossingen. Het balanceren van een verwarmingsnetwerk is er één van. Strangregelventielen of thermostatische koppen, statisch of dynamisch uitbalanceren… Wij kunnen u helpen een keuze te maken!

Achtergrond: wat is balanceren?

Hydraulisch balanceren of waterzijdig inregelen zorgt voor de gewenste temperatuur in alle ruimtes van een gebouw door het beschikbare debiet correct over alle verbruikers, zoals radiatoren, te verdelen.

In woningen is de warmteafgifte afhankelijk van de temperatuur en hoeveelheid water per tijdseenheid, ofwel debiet, dat door de radiatoren stroomt. Hoe groter het debiet, hoe meer warmte de radiatoren afgeven. Omgekeerd geldt uiteraard, dat er bij een kleiner debiet minder warmte wordt afgegeven.

Om een complete verwarmingsinstallatie hydraulisch te balanceren, dienen op strategische plaatsen statische regelelementen, zoals strangregelventielen of dynamische regelementen, zoals drukverschilregelaars, worden geïnstalleerd en de radiatoren van inregelbare kranen worden voorzien.

 

Een constant debietsysteem door statische balancering van het primaire circuit.

In wooncomplexen die tussen de jaren zestig en tachtig zijn gebouwd, wordt het verwarmingssysteem meestal met een constant debiet gevoed. Dit ook, als de ketel inmiddels is vervangen door een modern HR condensatie type. Wat betekent dit in de praktijk voor het verwarmingssysteem?

Het principe van een verwarmingssysteem met constant debiet

In een installatie met constant debiet, wordt de warmwaterstroom altijd voor 100% aan de gehele verwarmingsinstallatie geleverd.

Statische strangregelventielen, geïnstalleerd in de stijgleidingen zorgen dan voor een correcte verdeling van het waterdebiet over het leidingnet.

Wanneer de radiatoren zijn uitgerust met handbediende radiatorkranen, kan de bewoner door het handmatig meer openen of sluiten hiervan de warmte naar behoefte regelen. Dit verbetert het thermisch comfort in de woningen.

Wat is hydraulisch debiet?

Dit is de hoeveelheid water die per tijdseenheid door de leidingen en componenten van een verwarmingsinstallatie stroomt. Het debiet wordt uitgedrukt in liters per uur (l/h) of kubieke meter per uur (m3 /h) en is van directe invloed op de snelheid van de waterstroom.

De voor- en nadelen van dit systeem

✅ Een verwarmingsinstallatie met constant debiet is een eenvoudig systeem. De enige manier om de warmteafgifte aan de woningen te beïnvloeden n, is de door de ketel geleverde watertemperatuur aan te passen.

De warmte wordt dus gelijkmatig over het hele gebouw verdeeld.

❌ Door het constante debiet wordt er geen rekening gehouden met een specifieke warmte behoefte gerelateerd aan de oriëntatie van de ruimte of het gebruik hiervan. Woonkamer, slaapkamers, hal enz. worden dus op dezelfde temperatuur verwarmd, wat onvermijdelijk tot energieverspilling en hoge energierekeningen leidt.

Omschakelen van een constant naar een variabel debiet met een statische balancering

Om de energieverspilling bij het toepassen van een constant debietsysteem te voorkomen en het thermisch comfort te verhogen, kunnen thermostaatkranen op de radiatoren worden geplaatst.

Die regelen, door verder te openen of te sluiten, de warmwatertoevoer naar de radiatoren om de ruimte op de gewenste temperatuur te houden. Het debiet door de radiatoren is daarmee niet meer constant, maar afhankelijk van de ruimtetemperatuur. We spreken dan over een variabel debiet.

Wat zijn de gevolgen voor het evenwicht van het netwerk?

Door het sluiten van thermostaatkranen zal het drukverschil in het primaire systeem met een statische regeling toenemen en het waterdebiet door de nog geopende thermostaatkranen stijgen. Die stijging kan 120-150% bedragen en tot energieverspilling leiden door een lagere Delta T over het leidingnet of geluidsklachten door stromingsgeluiden.

Wat is het effect op de verwarming?

Thermostaatkranen hebben veelal een lagere Kv waarde en daarmee hogere weerstand dan handbediende radiatorkranen. Daar moet het leidingnet en de statische inregeling dus op aangepast worden. Worden de handbediende radiatorkranen niet integraal door thermostaatkranen vervangen, maar kan de bewoner daar al dan niet voor kiezen, dan zullen de radiatoren uitgevoerd met thermostaatkranen minder debiet aangeleverd krijgen dan de handbediende.

Dit kan tot klimaat- en/of geluidsklachten leiden.

Het vervangen van handmatig bediende radiatorkranen door thermostaatkranen vraagt dus om aanpassingen in het leidingnet en de statische inregeling daarvan. Wordt daar geen rekening mee gehouden, dan kan dit door een slechte en variërende balans en Delta T in de installatie tot klimaat- , geluidsklachten en hoge energierekeningen leiden.

Maar wat is een Delta T?

De Delta T is het verschil tussen de aanvoer- en retourtemperatuur van het verwarmingswater. In combinatie met het debiet is dit bepalend voor het thermisch vermogen dat door een verbruiker, zoals een radiator, of complete verwarmingsinstallatie geleverd wordt.

 

Dynamisch balanceren op een installatie met variabel debiet

Het effect van differentiële drukregelaars

Door drukverschilregelaars in het primaire leidingnet te installeren wordt de verschildruk over de stijgleidingen niet langer beïnvloed door drukvariaties veroorzaakt door het openen of sluiten van kranen.

Sluiten er thermostaatkranen op de radiatoren in een strang of andere delen van de installatie omdat de gewenste temperatuur in de ruimtes bereikt is, dan houdt de drukverschilregelaar de verschildruk in de stijgleidingen constant. Dit beperkt het overschrijden van debieten en energieverspilling.

Wat is het effect op de verwarming?

Door het variëren van de vermogensvraag zal ook de weerstand en daarmee drukverlies over delen van de stijgleidingen variëren. Dit heeft invloed op het drukverschil en daarmee het debiet over de nog geopende thermostaatkranen.

Die regelen dynamisch en compenseren dit grotendeels automatisch door meer of minder te sluiten. Zijn de radiatoren voorzien van statische handbediende radiatorkranen, dan gebeurt dit niet en zal er sprake zijn van overschrijding van het debiet en toename van het energieverbruik. Het plaatsen van thermostaatkranen verhoogt dus het thermisch comfort en reduceert het energieverbruik.

Wat zijn de voorwaarden voor een optimaal functioneren?

Deze systemen kunnen alleen optimaal functioneren als de juiste componenten gekozen worden en de volledige klimaatinstallatie correct gedimensioneerd en hydraulisch ingeregeld wordt. Dit vereist uitgebreide door specialisten uitgevoerde berekeningen.

 

Kies voor eenvoud door het toepassen van zelfregelende thermostaatkranen

Het voorgaande systeem maakt het nog niet mogelijk om het debiet door elke radiator onder alle omstandigheden volledig constant te houden en vraagt om uitgebreide berekeningen. Het wordt echter een stuk eenvoudiger, als het drukverschil over elke radiator automatisch constant gehouden en niet door drukvariaties in de installatie beïnvloed wordt. Door op elke radiator een zelfregelende thermostaatkraan met daarin een drukverschilregelaar te plaatsen is dit mogelijk. Voorwaarde is wel, dat zowel het gewenste op de kraan in te stellen debiet als de minimaal en maximaal beschikbare verschildruk binnen het regelbereik van de kraan liggen. Dit is echter relatief eenvoudig te bepalen en in veel gevallen zullen er voor een perfecte hydraulische balans ook geen extra regelventielen in het leidingnet nodig zijn.

Met een goede warmteverdeling in het gebouw wordt de temperatuur optimaal aan het gebruik van de ruimtes en warmtebehoefte van de gebruikers aangepast. Met als resultaat een hoog thermisch comfort zonder geluidshinder bij een laag energieverbruik. Heeft u hulp nodig bij het vinden van de meest geschikte installatie voor uw situatie?

leave a comment

*your email and last name will not be published

Ontvang het laatste nieuws uit de sector en de beste praktijken van CoExpert.
Schrijf u in op onze nieuwsbrief!