Eén warmtebron, twee aansluitingen: waarom wordt de vloerverwarming niet warm? - Oorzaken, diagnose en oplossingen

Een praktische gids voor probleemoplossing voor lucht-water-warmtepompsystemen met vloerverwarming

Er is een lucht-water-warmtepomp in bedrijf. De aanvoerwatertemperatuur ziet er normaal uit. De circulatiepomp lijkt te werken.

Maar de vloerverwarming wordt nog steeds niet warm.

Dit is een van de meest voorkomende problemen die men tegenkomt tijdens de inbedrijfstelling of herstart van hydronische vloerverwarmingssystemen.

Het wordt bijzonder interessant in a“één warmtebron, twee terminals”systeem, bijvoorbeeld één lucht-waterwarmtepomp die beide bedientventilatorconvectoren en vloerverwarming.

Als de ventilatorconvectoren normaal verwarmen terwijl de vloer koud blijft, is het verleidelijk om te concluderen dat de warmtepomp te klein is of defect is.

In veel gevallen echterde warmtepomp zelf is niet het probleem.

Het probleem kan worden gevonden in het watercircuit, de circulatiepomp, kleppen, spruitstuk, ingesloten lucht, waterkwaliteit, vloerconstructie, bouwvocht of inbedrijfstellingsprocedure.

In dit artikel wordt de eerste grote categorie problemen uitgelegd:

Waarom warmt vloerverwarming niet goed op tijdens de eerste inbedrijfstelling of na een lange periode van stilstand?

1. Bepaal eerst of het probleem de warmtebron of de terminal is

Voordat er parameters worden gewijzigd, moeten technici vaststellen waar het probleem zich daadwerkelijk voordoet.

In een systeem met één warmtepomp die twee terminaltypen voedt:

Lucht-water-warmtepomp → Fan Coil-circuit + vloerverwarmingscircuit

de eerste diagnostische vraag zou moeten zijn:

Kan de warmtepomp geen warmte produceren, of kan de warmte het vloerverwarmingscircuit niet bereiken?

Dit onderscheid is uiterst belangrijk.

Als de warmtepomp de vereiste aanvoerwatertemperatuur kan handhaven en een ander eindcircuit normaal werkt, functioneert de warmtebron waarschijnlijk.

De aandacht moet dan stroomafwaarts verschuiven naar:

Warmtepomp → pomp → kleppen → hoofdleiding → spruitstuk → UFH-lussen → vloerstructuur → kamer

Deze eenvoudige diagnosereeks kan onnodige probleemoplossing aan de koelmiddelzijde of voortijdige vervanging van de warmtepomp voorkomen.

Oorzaak 1: Eerste inbedrijfstelling of langdurige uitschakeling

Een hydronisch vloerverwarmingssysteem reageert niet altijd direct als het wordt ingeschakeld.

Dit komt vooral vaak voor onder twee omstandigheden:

Eerste inbedrijfstelling

Het systeem is zojuist geïnstalleerd en voor het eerst in gebruik genomen.

Opnieuw opstarten na langdurige afsluiting

Het systeem is al enkele maanden niet gebruikt – of, in sommige projecten, aanzienlijk langer.

Onder beide omstandigheden kan een langzame temperatuurstijging het gevolg zijn van verschillende totaal verschillende oorzaken.

2. Controleer alle kleppen voordat u de warmtepomp de schuld geeft

Dit klinkt eenvoudig, maar het komt verrassend vaak voor bij echte projecten.

Tijdens installatie, druktesten of constructie kunnen sommige kleppen gesloten of gedeeltelijk gesloten blijven.

Mogelijke locaties zijn onder meer:

• warmtepomp toevoerklep;

• warmtepomp retourklep;

• isolatiekleppen van het primaire circuit;

• secundaire circuitkleppen;

• vloerverwarmingsverdeelkleppen;

• individuele luskleppen;

• zonekleppen;

• inregelafsluiters.

De warmtepomp kan daarom normaal werken terwijl er feitelijk weinig of geen warm water het vloercircuit bereikt.

Snelle diagnostische methode

Controleer de watertemperatuur geleidelijk langs het circuit:

Warmtepompuitlaat → hoofdtoevoer → verdeelstukinlaat → individuele UFH-lussen → retourverdeelstuk → warmtepompretour

Als de leiding warm is vóór een klep, maar direct daarna aanzienlijk kouder, ligt de beperking waarschijnlijk dichtbij dat punt.

Dit is veel sneller dan het willekeurig wijzigen van de warmtepompinstellingen.

3. Controleer of de aanvoer- en retouraansluitingen correct zijn

Een andere installatiefout is de omgekeerde aanvoer- en retourleiding.

Dit kan gebeuren bij:

• de warmtepomp;

• circulatiepomp;

• buffertank;

• mengsamenstel;

• verdeelstuk;

• individuele terminalcircuits.

Sommige hydronische systemen circuleren nog steeds met verkeerd aangesloten leidingen, waardoor het probleem moeilijker te identificeren is.

Maar een onjuiste stroomrichting kan interfereren met:

• terugslagkleppen;

• inregelafsluiters;

• thermostatische kranen;

• stroommeters;

• mengkleppen;

• werking van de pomp;

• automatische besturingslogica.

Ga er tijdens de inbedrijfstelling nooit vanuit dat de leidinglabels correct zijn.

Controleer de werkelijke richting van de waterstroom.

4. Controleer de circulatiepomp – ‘draaien’ betekent niet altijd ‘pompen’

Een circulatiepomp kan geluid maken, een lopend symbool weergeven en elektriciteit verbruiken terwijl er nog steeds onvoldoende doorstroming is.

Verschillende omstandigheden kunnen dit veroorzaken.

Luchtvergrendeling

Lucht die rond de waaier of in het watercircuit opgesloten zit, kan de circulatie aanzienlijk verminderen.

Pomp loopt vast na langdurige stilstand

Een pomp die langere tijd niet wordt gebruikt, kan mechanisch vastlopen.

Verkeerde pomprichting

Het kan zijn dat de pomp tegen de beoogde stroomrichting van het systeem in is geïnstalleerd.

Onjuiste snelheid of besturingsmodus

Pompen met variabele snelheid kunnen te laag worden ingesteld of een ongepaste modus met constante druk/proportionele druk gebruiken.

Onvoldoende pompopvoerhoogte

Het kan zijn dat de pomp eenvoudigweg niet in staat is de hydraulische weerstand van lange UFH-lussen, spruitstukken, kleppen en leidingwerk te overwinnen.

Daarom:

Beoordeel de werking van de pomp nooit alleen door de pomp aan te raken of ernaar te luisteren. Controleer de werkelijke waterstroom.

Controleer, indien beschikbaar, de debietmeters van het spruitstuk en vergelijk de gemeten stroom met de ontwerpstroom.

5. De waterkwaliteit kan ertoe leiden dat een pomp vastloopt

Bij de installatie van een warmtepomp wordt de waterkwaliteit vaak over het hoofd gezien.

Een nieuw geïnstalleerd hydronisch systeem kan weken of maanden gevuld blijven met water voordat het definitief in gebruik wordt genomen.

Bij sommige projecten kan de vertraging veel langer zijn.

Gedurende deze periode kan onbehandeld water bijdragen aan:

• corrosie;

• schaal;

• slib;

• magnetiet;

• zwevende deeltjes;

• vastlopen van de pomp;

• geblokkeerde zeven;

• beperkte kleppen;

• verminderde prestaties van de warmtewisselaar.

Gebieden met hard water vereisen bijzondere aandacht.

Als bij een project tijdens normaal bedrijf behandeld of onthard water wordt gebruikt, maar oorspronkelijk onbehandeld water werd gebruikt tijdens de bouw en druktesten, moet de inbedrijfstellingsingenieur overwegen of het tijdelijke water moet worden afgetapt en het systeem goed moet worden doorgespoeld voordat het definitief in gebruik wordt genomen.

Goede praktijk

Vóór de definitieve inbedrijfstelling:

Spoelen → reinigen → zeven inspecteren → correct bijvullen → lucht verwijderen → druk verifiëren → stroom verifiëren

Voor gesloten hydronische systemen moet de waterbehandeling voldoen aan de lokale normen en de eisen van de fabrikant van de apparatuur.

6. Controleer de zeef voordat u de pompsnelheid verhoogt

Wanneer de vloerverwarmingsstroom onvoldoende is, verhogen veel ingenieurs onmiddellijk de snelheid van de circulatiepomp.

Controleer de zeef voordat u dit doet.

Bouwafval kan gemakkelijk in een nieuw geïnstalleerd systeem terechtkomen.

Typische verontreinigingen zijn onder meer:

• metalen deeltjes;

• lasresten;

• afdichtingsmateriaal;

• plastic fragmenten;

• leidingresten;

• corrosie producten.

Een gedeeltelijk geblokkeerde Y-zeef of magnetisch filter kan een aanzienlijke drukval veroorzaken.

Het resultaat kan zijn:

Warmtepomp werkt → toevoerwater warm → pomp draait → onvoldoende UFH-debiet → vloer blijft koud

Het verhogen van de pompsnelheid kan het symptoom tijdelijk verbergen zonder de hoofdoorzaak op te lossen.

7. Lucht moet uit de vloerverwarmingslussen worden verwijderd

Lucht die vastzit in UFH-circuits is een ander vaak voorkomend probleem bij de inbedrijfstelling.

Omdat vloerverwarmingscircuits veel lange lussen kunnen bevatten, kan ingesloten lucht voorkomen dat individuele circuits correct circuleren.

Symptomen kunnen zijn:

• sommige kamers zijn warm, terwijl andere koud blijven;

• onstabiele spruitstukstroommeters;

• geluid in de leidingen;

• hoge aanvoertemperatuur maar lage vloertemperatuur;

• grote temperatuurverschillen tussen lussen;

• fluctuerende systeemdruk.

Elk circuit moet correct worden ontlucht.

In moeilijke gevallen kan het nodig zijn dat lussen afzonderlijk worden geïsoleerd en gespoeld, in plaats van te proberen het hele verdeelstuk tegelijkertijd te spoelen.

8. Het kan veel langer duren voordat een nieuw gebouw opwarmt dan verwacht

Dit is een van de meest onbegrepen kwesties.

Een nieuw opgeleverd huis is thermisch niet gelijkwaardig aan een bewoond, droog gebouw.

De vloerplaat, muren, pleisterwerk en andere bouwmaterialen kunnen veel vocht bevatten.

Wanneer de vloerverwarming voor het eerst wordt gestart, verhoogt een deel van de door de warmtepomp geleverde warmte niet onmiddellijk de luchttemperatuur in de kamer.

Het verwarmt en droogt de bouwconstructie.

De vloer zelf vertegenwoordigt ook een grote thermische massa.

Daarom:

Een koud, vochtig gebouw kan een aanzienlijke hoeveelheid energie vergen voordat de binnentemperatuur merkbaar begint te stijgen.

Dit hoeft niet noodzakelijkerwijs een storing van de warmtepomp te zijn.

9. Vloerconstructie verandert de opwarmtijd

Niet alle vloeren reageren even snel.

Bijvoorbeeld:

Tegel of steen

Zorgt doorgaans voor een relatief goede warmteoverdracht, hoewel de zware vloerconstructie nog steeds een aanzienlijke thermische massa kan hebben.

Samengestelde houten of houten vloeren

Heeft doorgaans een grotere thermische weerstand en reageert mogelijk langzamer.

Dikke dekvloer

Slaat een grote hoeveelheid thermische energie op en het duurt daarom langer voordat de stabiele temperatuur wordt bereikt.

Tapijt

Kan de thermische weerstand aanzienlijk verhogen, afhankelijk van het tapijt en de ondertapijt.

Als gevolg hiervan kunnen twee kamers die door hetzelfde verdeelstuk worden gevoed, merkbaar verschillende oppervlaktetemperaturen en opwarmtijden hebben.

Dit betekent niet automatisch dat één UFH-lus defect is.

10. Verhoog de watertemperatuur niet agressief tijdens de eerste inbedrijfstelling

Wanneer een klant zegt:

"Het huis is nog steeds koud. Verhoog de watertemperatuur van de warmtepomp."

het instinct kan zijn om de aanvoerwatertemperatuur onmiddellijk te verhogen.

Dat is niet altijd de juiste aanpak.

Bij een nieuw in gebruik genomen vloerverwarmingssysteem verdient geleidelijke opwarming over het algemeen de voorkeur.

Een typische inbedrijfstellingsstrategie kan ongeveer als volgt beginnen:

35°C toevoerwater

en verhoog vervolgens het doel geleidelijk, afhankelijk van de vloerconstructie, de verwarmingsbehoefte en de toepasselijke inbedrijfstellingsprocedure.

De exacte temperatuur en hellingsgraad moeten voldoen aan de eisen van de fabrikant van het vloersysteem, de dekvloer en de warmtepomp.

Waarom?

Omdat vloerverwarming eensysteem met hoge thermische massa.

Het doel is niet om de leiding zo snel mogelijk warm te maken.

Het doel is om geleidelijk devloerconstructie en gebouwschil in thermisch evenwicht.

11. Verwacht geen onmiddellijke reactie op de kamertemperatuur

Dit is een groot verschil tussen ventilatorconvectoren en vloerverwarming.

Een fancoil kan binnen enkele minuten warme lucht produceren.

Vloerverwarming kan dat niet.

Het proces is ongeveer:

Warmtepomp verwarmt water

↓

Water verwarmt de UFH-leiding

↓

Pijp verwarmt de dekvloer

↓

Dekvloer verwarmt de vloerafwerking

↓

Vloer brengt warmte over naar de kamer

↓

Muren, meubels en bouwmassa absorberen warmte

↓

De kamertemperatuur stabiliseert geleidelijk

Dit is de reden waarom het rechtstreeks vergelijken van de fancoilrespons met de UFH-respons tot onjuiste conclusies kan leiden.

Een fancoil is een relatief snel reagerende terminal.

Vloerverwarming is een langzame stralingsterminal met een hoge thermische traagheid.

12. De eerste verwarming kan enkele dagen duren

Voor een koud of nieuw gebouwd gebouw moet vooraf een goede initiële opwarming worden gepland.

Start het systeem niet laat in de avond en verwacht de volgende ochtend normale binnenomstandigheden.

Afhankelijk van:

• buitentemperatuur;

• bouwvocht;

• plaatdikte;

• isolatie;

• vloerafwerking;

• initiële binnentemperatuur;

• verwarmingsbelasting;

• capaciteit warmtepomp;

het systeem kan meerdere dagen nodig hebben om stabiele omstandigheden te benaderen.

Voor nieuw opgeleverde of zeer vochtige gebouwen kan de stabilisatieperiode zelfs nog langer zijn.

Daarom moet de inbedrijfstelling worden geplandvóór de definitieve aanvaarding door de klant, niet onmiddellijk ervoor.

13. Buitenomstandigheden zijn van belang tijdens de inbedrijfstelling

Hetzelfde UFH-systeem zal zich onder verschillende buitenomstandigheden heel anders gedragen.

Inbedrijfstelling tijdens milde weersomstandigheden kan het moeilijk maken om de verwarmingsopbrengst te beoordelen, omdat het gebouw zeer weinig warmte nodig heeft.

Inbedrijfstelling tijdens extreem koud weer kan het tegenovergestelde probleem veroorzaken: de warmtepomp moet tegelijkertijd een koude bouwmassa verwarmen en een groot aanhoudend warmteverlies in het gebouw compenseren.

Daarom moeten ingenieurs ten minste het volgende vastleggen:

• buitentemperatuur;

• binnentemperatuur;

• temperatuur aanvoerwater warmtepomp;

• retourwatertemperatuur;

• AT;

• totale systeemstroom;

• spruitstukstroom;

• bedrijfsfrequentie/belasting van de compressor;

• trend van de kamertemperatuur.

Evalueer de prestaties niet op basis van een enkele temperatuurmeting.

Trendgegevens zijn veel nuttiger.

14. Een praktische diagnostische reeks

Wanneer een vloerverwarmingssysteem niet opwarmt, vermijd dan het willekeurig aanpassen van parameters.

Gebruik een systematische probleemoplossingsvolgorde:

1. Bevestig de warmteontwikkeling— Produceert de warmtepomp daadwerkelijk de vereiste aanvoerwatertemperatuur?

2. Bevestig kleppen— Zijn alle benodigde aanvoer-, retour-, verdeel- en zonekleppen geopend?

3. Bevestig de stroomrichting— Zijn aanvoer- en retouraansluitingen correct?

4. Bevestig de werking van de pomp— Produceert de pomp daadwerkelijk debiet en draait deze niet alleen maar?

5. Controleer filters en zeven— Is er bouwafval of slib aanwezig?

6. Verwijder lucht— Zijn individuele UFH-lussen volledig gespoeld?

7. Controleer de stroming in het verdeelstuk— Krijgt elke lus voldoende waterstroom?

8. Meet ΔT— Vergelijk de aanvoer- en retourwatertemperaturen.

9. Vloerconstructie controleren— Dikte van de dekvloer en vloerbedekking beïnvloeden de respons.

10. Controleer de staat van het gebouw— Is dit een nieuw, vochtig of langdurig onverwarmd gebouw?

11. Zorg voor voldoende opwarmtijd— Stel een vloersysteem met een hoge massa niet na slechts een paar uur vast.

12. Evalueer pas daarna de afmetingen van de warmtepomp en het systeemontwerp.

Deze volgorde kan aanzienlijke tijd voor het oplossen van problemen besparen.

15. Waarom “hete toevoerleiding maar koude vloer” een belangrijke aanwijzing is

Stel dat de uitlaat van de warmtepomp 40°C is.

De hoofdtoevoerleiding is ook heet.

Maar de vloer blijft koud.

Dit vertelt ons meteen iets nuttigs:

De warmtepomp kan warmte genereren.

Het volgende onderzoek zou zich moeten richten op warmtetransport en warmte-emissie.

Mogelijke oorzaken zijn onder meer:

Laag debiet → gesloten klep → verstopt filter → luchtsluis → pompprobleem → onbalans in het spruitstuk → onvoldoende lusstroom → hoge thermische weerstand van de vloer → hoge thermische massa van het gebouw

Dit is een veel efficiëntere diagnostische aanpak dan het onmiddellijk controleren van de koelmiddeldruk of het verhogen van het compressorvermogen.

16. Eén warmtebron, twee aansluitingen: gebruik de andere aansluiting als diagnostische referentie

Een systeem dat zowel ventilatorconvectoren als vloerverwarming bevat, geeft ingenieurs een nuttig diagnostisch voordeel.

Veronderstellen:

Fancoils = normaal verwarmen

Vloerverwarming = niet warm

Dit wijst er sterk op dat de warmtepomp in staat is nuttige warmte te produceren.

Het is waarschijnlijker dat de fout verband houdt met:

• UFH secundaire pomp;

• mengkraan;

• verdeelstuk;

• aandrijving;

• stroominstelling;

• lucht;

• vloerlus;

• besturingslogica;

• hydraulisch balanceren;

• thermische traagheid van de vloer.

Omgekeerd, als zowel ventilatorconvectoren als vloerverwarming niet goed verwarmen, moet het onderzoek zich stroomopwaarts richten op:

• capaciteit warmtepomp;

• temperatuur uittredend water;

• primaire stroom;

• buffertank;

• systeemcontrole;

• bedrijfsmodus warmtepomp;

• buitenontwerp staat.

Dit is de reden waarom het oplossen van problemen altijd logisch moet verlopenwarmtebron → distributie → terminal → gebouw.

Tabel voor snelle probleemoplossing

Veelgestelde vragen

Waarom wordt mijn vloerverwarming niet warm, ook al draait de warmtepomp?

Een draaiende warmtepomp garandeert niet dat er voldoende warmte de vloer bereikt. Controleer de temperatuur van het aanvoerwater, de circulatiestroom, kleppen, filters, lucht in de lussen, spruitstukinstellingen en werking van de circulatiepomp.

Waarom verwarmen mijn ventilatorconvectoren, maar is de vloerverwarming koud?

Als de ventilatorconvectoren normaal werken, werkt de warmtebron waarschijnlijk. Het probleem bevindt zich waarschijnlijker in het UFH-circuit, zoals de pomp, mengklep, spruitstuk, actuator, luchtsluis, onvoldoende stroom of regelinstellingen.

Hoe lang duurt het voordat vloerverwarming een koud huis opwarmt?

Vloerverwarming heeft een veel hogere thermische traagheid dan ventilatorconvectoren. Een koude plaat of een nieuw gebouw kan vele uren of meerdere dagen nodig hebben om stabiele bedrijfsomstandigheden te bereiken, afhankelijk van de constructie, isolatie, vocht en buitentemperatuur.

Moet ik de watertemperatuur van de warmtepomp verhogen als de vloer niet warm is?

Niet onmiddellijk. Controleer eerst of er voldoende waterstroom is en of de hydraulische werking correct is. Een te hoge watertemperatuur kan de efficiëntie van de warmtepomp verminderen en kan een circulatieprobleem mogelijk niet oplossen.

Waarom kan een circulatiepomp draaien, maar toch onvoldoende debiet leveren?

Mogelijke oorzaken zijn onder meer luchtblokkering, vastlopen van de pomp, onjuiste snelheidsinstelling, onvoldoende pompopvoerhoogte, geblokkeerde zeven, gesloten kleppen en overmatige hydraulische weerstand.

Moet een vloerverwarmingssysteem tijdens de eerste opwarming continu draaien?

Continue werking verdient vaak de voorkeur tijdens de initiële stabilisatie van een koud gebouw met een hoge massa, maar de temperatuurstijging en inbedrijfstellingsprocedure moeten altijd de eisen van de fabrikant van de UFH, vloer/vloer en warmtepomp volgen.

Het technische principe om te onthouden

Wanneer vloerverwarming niet opwarmt,trek niet meteen de conclusie dat de warmtepomp te klein of defect is.

Het oplossen van problemen moet het energiepad volgen:

Warmteopwekking → Watercirculatie → Hydraulische distributie → Vloerwarmteoverdracht → Thermische respons van gebouwen

Als er warmte wordt gegenereerd maar deze niet kan circuleren, onderzoek dan de hydraulica.

Als warm water het verdeelstuk bereikt, maar niet de individuele lussen, onderzoek dan de distributie.

Als de lussen normaal circuleren, maar de kamertemperatuur langzaam stijgt, onderzoek dan de vloerconstructie, de thermische massa, het vocht en de werkelijke verwarmingsbelasting van het gebouw.

Die diagnostische logica is vooral waardevol bijéén warmtebron, twee terminalsystemen, waar ventilatorconvectoren en vloerverwarming zich heel anders kunnen gedragen, zelfs als ze op dezelfde lucht-water-warmtepomp zijn aangesloten.

Over EcoHeatpomp

Wij bieden professionelelucht-water-warmtepompoplossingen voor residentiële en commerciële verwarmings-, koeling- en waterzijdige toepassingen, waaronder vloerverwarming, fancoils, buffertanksystemen en maatwerk OEM-projecten.

Ga voor meer technische handleidingen en toepassingsoplossingen voor warmtepompen naar:

www.ecoheat-pump.com