Eén warmtebron, twee afgiftepunten: Waarom wordt de vloerverwarming niet warm? Deel 2 — Lucht opgesloten in de leidingen van de vloerverwarming

Hoe luchtbellen de waterstroom verminderen en slechte verwarming veroorzaken in lucht-water warmtepompsystemen

Een lucht-water warmtepomp werkt normaal.

De watertemperatuur aan de uitgang is correct.

De aanvoerleiding naar de verdeler van de vloerverwarming voelt heet aan.

Maar de retourleiding blijft koud, de flowmeters tonen weinig of instabiele stroming, en de vloer wordt simpelweg niet warm.

Wat moet u eerst controleren?

Een van de meest voorkomende oorzaken is verrassend eenvoudig:

Lucht opgesloten in de leidingen van de vloerverwarming.

Lucht in een hydronisch systeem lijkt misschien een klein probleem, maar het kan de circulatie aanzienlijk verminderen. In ernstige gevallen kan een luchtstop de waterstroom door een lus van de vloerverwarming gedeeltelijk of volledig stoppen.

Dit is vooral belangrijk in een systeem met één warmtebron en twee afgiftepunten, waarbij één lucht-water warmtepomp zowel convectoren als vloerverwarming bedient.

Als de convectoren normaal werken, maar de vloerverwarming koud blijft, moet opgesloten lucht een van de eerste punten op de checklist voor probleemoplossing zijn.

1. Een eenvoudig symptoom: Hete aanvoerleiding, koude retourleiding

Een van de makkelijkste manieren om een mogelijke luchtstop te identificeren, is door de aanvoer- en retourtemperaturen te vergelijken.

Stel u deze situatie voor:

Aanvoerleiding vloerverwarming → Heet

Retourleiding vloerverwarming → Koud of significant koeler dan verwacht

De warmtepomp produceert duidelijk heet water, maar die warmte wordt niet effectief door de vloerlussen getransporteerd.

Dit suggereert onmiddellijk dat het probleem verband kan houden met onvoldoende circulatie

Mogelijke oorzaken zijn:

• opgesloten lucht;

• gesloten kranen;

• verstopte filters;

• onvoldoende pompvermogen;

• verkeerde pompinstellingen;

• verstopte vloerverwarmingslussen;

• problemen met de verdeler.

Van deze is opgesloten lucht bijzonder gebruikelijk na installatie, onderhoud, aftappen/bijvullen of een lange stilstand.

2. Waarom komt er lucht in een hydronisch verwarmingssysteem?

Veel mensen gaan ervan uit dat een gesloten watersysteem alleen water mag bevatten.

In de praktijk is een zekere hoeveelheid lucht of opgelost gas bijna onvermijdelijk.

Lucht kan het systeem binnenkomen of erin blijven tijdens:

• initiële vulling;

• onderhoud;

• systeem aftappen en bijvullen;

• leidinginstallatie;

• druktesten;

• lekkage of drukverlies;

• onjuiste inbedrijfstelling.

Water zelf kan ook opgeloste gassen bevatten.

Naarmate de watertemperatuur verandert, kunnen sommige opgeloste gassen uit oplossing komen en kleine bubbels vormen.

Deze bubbels kunnen door het systeem reizen en zich ophopen bij:

• hoge punten;

• Een automatische ontluchter is geen vervanging voor een correcte initiële spoeling en inbedrijfstelling.

• bochten in leidingen;

• gebieden met lage snelheid;

• warmtewisselaars;

• slecht ontworpen leidingsecties.

Na verloop van tijd kunnen kleine bubbels samensmelten tot grotere luchtpockets.

Dit is hoe een luchtstop zich kan ontwikkelen.

3. Wat is een luchtstop?

Een luchtstop is een luchtpocket die is opgesloten in een watercircuit en de watercirculatie aanzienlijk beperkt of verhindert.

Water is effectief onsamendrukbaar bij normale hydronische werking, terwijl lucht samendrukbaar is.

Wanneer een circulatiepomp probeert water door een leiding met een aanzienlijke luchtpocket te duwen, kan een deel van de energie van de pomp worden verspild aan het samendrukken of verplaatsen van de opgesloten lucht in plaats van het tot stand brengen van stabiele watercirculatie.

Het resultaat kan zijn:

Verminderde stroming → verminderde warmteoverdracht → koud retourwater → koude vloer

In een ernstig geval:

Luchtpocket → bijna geen circulatie → vloerverwarmingslus stopt met verwarmen

Daarom mag opgesloten lucht niet worden behandeld als slechts een geluidsprobleem.

Het is een probleem met hydraulische prestaties

4. Waarom is vloerverwarming bijzonder gevoelig voor opgesloten lucht?

Vloerverwarmingssystemen kunnen veel lange leidinglussen bevatten.

Een typische verdeler kan meerdere circuits bedienen die over verschillende kamers zijn verdeeld.

Het systeem bevat daarom:

• lange leidinglengtes;

• meerdere bochten;

• Een automatische ontluchter is geen vervanging voor een correcte initiële spoeling en inbedrijfstelling.

• kranen;

• Vraag:

• Inspecteer de verdeler tijdens het oplossen van problemen zorgvuldig.

• verschillende hoogtes.

Dit creëert veel mogelijkheden voor lucht om opgesloten te raken.

Als één circuit lucht bevat terwijl de andere dat niet doen, kan het resultaat zijn:

Woonkamer warm

Slaapkamer warm

Badkamer warm

Eén slaapkamer volledig koud

De warmtepomp kan perfect werken.

Het probleem is simpelweg dat één vloerverwarmingslus onvoldoende circulatie heeft.

5. Typische symptomen van lucht in vloerverwarmingsleidingen

Ingenieurs en installateurs moeten letten op verschillende veelvoorkomende symptomen.

Hete aanvoer maar koude retour

De aanvoerverdeler ontvangt heet water, maar de retourzijde blijft ongewoon koud.

Zeer lage of nul uitlezing van de flowmeter

Eén of meer flowmeters van de verdeler tonen weinig tot geen circulatie.

Sommige kamers worden warm terwijl andere koud blijven

Dit suggereert sterk een probleem specifiek voor een aftakking in plaats van onvoldoende totale capaciteit van de warmtepomp.

Borrelende of bruisende geluiden

U kunt geluiden horen zoals:

borrelen, bruisen of intermitterend watergeluid

in leidingen of verdelers.

Instabiele stroming

Flowmeteruitlezingen fluctueren in plaats van stabiel te blijven.

Groot verschil tussen aanvoer- en retourtemperatuur

Een zeer grote ΔT kan duiden op onvoldoende waterstroming.

Deze symptomen bewijzen niet dat lucht de enige mogelijke oorzaak is, maar ze bieden sterke diagnostische aanwijzingen.

6. Waarom de vloer koud wordt door lage stroming

De relatie tussen warmteoverdracht, stroming en temperatuurverschil van het water kan worden uitgedrukt als:

$$Q=ṁc_pΔT$$

Voor praktische berekeningen aan de waterzijde:

$$Flow$$

= waterstroom;

• ΔT = temperatuurverschil tussen aanvoer en retour.

• Als lucht de stroomsnelheid aanzienlijk vermindert, daalt ook de hoeveelheid warmte die naar de vloer kan worden getransporteerd.Dit is waarom een systeem een perfect acceptabele uitgaande watertemperatuur kan hebben, maar toch slechte ruimteverwarming kan leveren.

• Watertemperatuur alleen bepaalt niet de verwarmingsprestaties. U heeft ook voldoende waterstroming nodig.Dit is een van de belangrijkste concepten bij het oplossen van problemen met hydronische warmtepompen.

7. Verhoog niet onmiddellijk de watertemperatuur van de warmtepomp

Wanneer de vloer niet warm wordt, is een veelvoorkomende reactie:

“Verhoog de uitgaande watertemperatuur.”

Bijvoorbeeld:

35°C → 40°C → 45°C → 50°C

Maar als het werkelijke probleem een luchtstop is, herstelt het verhogen van de watertemperatuur de circulatie niet.

U kunt simpelweg eindigen met:

Heter aanvoerwater + slechte stroming + koude vloer + lagere efficiëntie van de warmtepomp

De juiste volgorde is:

Controleer eerst de stroming → los het hydraulische probleem op → optimaliseer vervolgens de watertemperatuur.

Voor een warmtepomp is dit bijzonder belangrijk, omdat onnodig hoge uitgaande watertemperaturen over het algemeen de compressorlift verhogen en de efficiëntie verminderen.

8. Installeer niet automatisch een grotere circulatiepomp

Een andere veelvoorkomende reactie is:

“De stroming is laag, dus we hebben een grotere pomp nodig.”

Ook hier, niet noodzakelijk.

Als er lucht in de leiding is opgesloten, kan een veel grotere pomp nog steeds geen goede circulatie tot stand brengen.

Het te groot dimensioneren van de circulatiepomp kan ook andere problemen veroorzaken:

overmatige watersnelheid;

verhoogd elektriciteitsverbruik;

geluid in leidingen;

geluid in kleppen;

• overmatige differentiële druk;

• slechte systeembalancering.

• Een circulatiepomp moet worden geselecteerd op basis van:

• Vereiste stroming + systeemdrukval + hydraulische weerstand

• niet als vervanging voor correcte luchtverwijdering.

• Een grotere pomp kan geen fundamenteel slechte inbedrijfstellingsprocedure corrigeren.

9. Het individueel spoelen van elke vloerverwarmingslus is vaak de beste oplossing

Wanneer opgesloten lucht wordt vermoed, is het openen van één automatische ontluchter mogelijk niet voldoende.

Voor vloerverwarmingssystemen met meerdere lussen is een van de meest effectieve inbedrijfstellingsmethoden het

individueel spoelen van de lussen

.

Een typische procedure is:

Stap 1: Schakel de warmtebron uit indien vereist door de inbedrijfstellingsprocedure van de fabrikant.

Sluit alle vloerverwarmingslussen behalve één.

Stap 3: Spoel water door de open lus.

Stap 4: Ga door totdat er geen zichtbare luchtbellen meer worden afgevoerd en de stroming stabiel wordt.

Stap 5: Sluit dat circuit en open het volgende.

Stap 6: Herhaal dit voor elke vloerverwarmingslus.

Stap 7: Breng alle circuits terug naar hun ontwerppositie.

Stap 8: Balanceer de verdeler volgens de vereiste stromingssnelheden.

Dit is over het algemeen effectiever dan proberen lucht uit elke lus tegelijk te verwijderen.10. Automatische ontluchters moeten op belangrijke hoge punten worden geïnstalleerd

Lucht neigt van nature naar hoge punten in een hydronisch systeem te migreren.Daarom moet het systeemontwerp geschikte punten voor luchtverwijdering bieden.

Bijzondere aandacht moet worden besteed aan:

hoge punten in hoofdleidingen;

warmtepompruimtes;

bufferketels;

hydraulische scheiders;

• verdelers;

• verticale stijgleidingen.

• Een automatische ontluchter kan continu kleine hoeveelheden opgesloten lucht verwijderen tijdens normale werking.

• Echter:

• Een automatische ontluchter is geen vervanging voor een correcte initiële spoeling en inbedrijfstelling.

• Een zwaar luchtgesloten vloercircuit moet mogelijk nog steeds handmatig worden gespoeld.

11. Vergeet de verdeler van de vloerverwarming niet

De verdeler is een van de belangrijkste locaties voor zowel inbedrijfstelling als probleemoplossing.

Een goed ontworpen verdeler biedt doorgaans:

aanvoerdistributie;

retourverzameling;

individuele lusisolatie;

stromingsaanpassing;

• flowmeters;

• actuatoren;

• vul-/aftappunten;

• ontluchting.

• Inspecteer de verdeler tijdens het oplossen van problemen zorgvuldig.

• Vraag:

• Zijn alle lussen open?

• Tonen de flowmeters circulatie?

Zijn er actuatoren gesloten?

Warmtebron OK → Aanvoertemperatuur OK → Controleer stroming → Identificeer lucht → Spoel lussen → Verifieer pomp → Herbalanceer → Controleer ΔT opnieuw

Is er een groot temperatuurverschil tussen individuele lussen?

Werken de ontluchters van de verdeler?

Deze eenvoudige observaties kunnen vaak het probleem identificeren zonder de warmtepomp aan te raken.

12. Kan een bufferketel helpen bij luchtverwijdering?

Een goed ontworpen bufferketel kan bijdragen aan luchtseparatie omdat de watersnelheid in de ketel veel lager is dan in de hoofd leidingen.

Naarmate het water vertraagt, kan meegevoerde lucht gemakkelijker scheiden en naar een geschikt punt voor luchtverwijdering stijgen.

Maar dit mag niet verkeerd worden begrepen.

Een bufferketel wordt niet

alleen

geïnstalleerd om lucht te verwijderen.

Afhankelijk van het hydraulische ontwerp kan het ook bieden:

extra systeemwatervolume;hydraulische scheiding;stabielere stroming van de warmtepomp;

minder kortstondige cycli;

• thermische energie voor ontdooiing;

• scheiding tussen primaire en secundaire circuits.

• In sommige warmtepomptoepassingen kan dit de werking van het systeem aanzienlijk stabieler maken.

• 13. Waarom primaire-secundaire hydraulica nuttig kan zijn

• Voor sommige projecten, met name systemen met meerdere afgiftepunten, kan een

• primaire-secundaire configuratie

nuttig zijn.

Een vereenvoudigde opstelling kan zijn:

Warmtepomp → Primair circuit → Bufferketel / Hydraulische separatordan:Secundaire pomp → Vloerverwarming

en/of

Secundaire pomp → Convectoren

Dit stelt de warmtepomp en de afgiftecircuits in staat om met meer onafhankelijke hydraulische omstandigheden te werken.

Bijvoorbeeld, de warmtepomp kan een bepaalde minimale stroming vereisen, terwijl het vloerverwarmingscircuit een andere stroming vereist, afhankelijk van hoeveel zones open zijn.

Hydraulische scheiding kan deze verschillende vereisten gemakkelijker beheren.

Het kan ook handige locaties bieden voor:

luchtseparatie;

vuilseparatie;

temperatuurmeting;

systeemvulling;

• hydraulische balancering.

• 14. Eén warmtebron, twee afgiftepunten maakt diagnose eenvoudiger

• Beschouw deze situatie:

• Convectoren

• Verwarmen normaal.

Vloerverwarming

Wordt niet warm.

Dan kan het probleem verder stroomopwaarts liggen:

Werkt normaal.

Dit is waarom een systeem met één bron en twee afgiftepunten daadwerkelijk nuttige diagnostische informatie biedt.

Het suggereert sterk dat de warmtebron in staat is warmte te produceren.

De focus van de probleemoplossing moet daarom verschuiven naar de kant van de vloerverwarming:

Pomp vloerverwarming → mengklep → verdeler → actuatoren → flowmeters → lucht → vloerlussen

Beschouw nu het tegenovergestelde:

Convectoren

Verwarmen niet.

Vloerverwarming

Verwarmt niet.

Dan kan het probleem verder stroomopwaarts liggen:

15. Meer ontluchters zijn vaak beter dan te weinig — maar locatie is belangrijk

Dit is waarom een systeem met één bron en twee afgiftepunten daadwerkelijk nuttige diagnostische informatie biedt.

15. Meer ontluchters zijn vaak beter dan te weinig — maar locatie is belangrijk

Het toevoegen van geschikte punten voor luchtverwijdering tijdens de installatie is over het algemeen veel gemakkelijker dan het oplossen van chronische luchtproblemen nadat het gebouw is voltooid.

Echter, het willekeurig installeren van veel ontluchters is geen goed ontwerp.

Ze moeten worden geplaatst waar lucht zich van nature verzamelt.

Typische locaties zijn:

Hoge punten + stijgleidingen + verdelers + hydraulische scheiders/bufferketels + ontluchters in de technische ruimte

Een goed systeemontwerp moet luchtverwijdering

voorspelbaar en onderhoudbaar

maken.

Een prachtig geïnstalleerd warmtepompsysteem dat niet correct kan worden gevuld, gespoeld en ontlucht, is geen goed ontworpen hydronisch systeem.

16. Waarom lucht de circulatiepomp kan beschadigenLucht in het systeem doet meer dan alleen de verwarmingsprestaties verminderen.

instabiele werking;

geluid;

verminderde hydraulische prestaties;

verlies van smering/koeling bij sommige pompontwerpen;

• cavitatielike omstandigheden;

• voortijdige slijtage.

• Dit is nog een reden waarom aanhoudend borrelen of bruisen niet mag worden genegeerd.

• Als de leidingen klinken alsof water en lucht continu samen bewegen, onderzoek het dan.

• 17. Een praktische probleemoplossingsreeks

• Als u lucht in de vloerverwarmingsleidingen vermoedt, gebruik dan een systematisch proces.

Stap 1 — Controleer de uitgaande watertemperatuur van de warmtepomp

Bevestig dat de warmtebron daadwerkelijk heet water produceert.

Stap 2 — Vergelijk de aanvoer- en retourtemperaturen

Een hete aanvoer en abnormaal koude retour kunnen duiden op onvoldoende stroming.

Stap 3 — Controleer de flowmeters van de verdeler

Identificeer circuits met nul, lage of instabiele stroming.

Stap 4 — Controleer kranen en actuatoren

Zorg ervoor dat de betreffende lussen daadwerkelijk open zijn.

Stap 5 — Controleer de werking van de circulatiepomp

Bevestig echte stroming, niet alleen of de pomp draait.

Stap 6 — Inspecteer filters en zeefjes

Sluit vuilblokkades uit.

Stap 7 — Spoel de vloerverwarmingscircuits individueel

Verwijder opgesloten lucht lus voor lus.

Stap 8 — Controleer automatische ontluchters

Bevestig dat de ontluchters correct zijn geïnstalleerd en functioneren.

Stap 9 — Herstart en observeer

Controleer of de stroming stabiel wordt.

Stap 10 — Herbalanceer de verdeler

Pas elke lus aan de vereiste ontwerpopbrengst aan.

Pas na deze controles moet u beginnen met het wijzigen van de pompgrootte of de instellingen van de watertemperatuur van de warmtepomp.

Snelle diagnostische tabel

Symptoom

Mogelijke verklaring

Aanbevolen controle

Aanvoer heet, retour koud

Ja. Een voldoende grote luchtpocket kan een luchtstop creëren die de circulatie door een individuele lus ernstig beperkt of stopt.

Verwijdert een grotere circulatiepomp een luchtstop?

Niet betrouwbaar. De juiste oplossing is om het circuit correct te spoelen en te ontluchten. De keuze van de pomp moet gebaseerd zijn op de vereiste stroming en de drukval van het systeem.

Waarom produceert de warmtepomp heet water, maar is de vloer nog steeds koud?

De productie van heet water bevestigt de warmteopwekking, maar het bevestigt niet de warmteverdeling. Onvoldoende stroming veroorzaakt door opgesloten lucht, kranen, pomp problemen of blokkades kan voorkomen dat warmte de vloer bereikt.

Moet elke verdeler van de vloerverwarming een ontluchter hebben?

Juiste voorzieningen voor luchtverwijdering moeten worden opgenomen in het hydraulische ontwerp, met name bij verdelers en hoge punten. De exacte installatie moet het systeemontwerp en de lokale vereisten volgen.

Verwijdert een bufferketel lucht?

Een bufferketel kan luchtseparatie bevorderen vanwege de lagere watersnelheid in het vat, met name in combinatie met geschikte componenten voor luchtverwijdering. De primaire functie is echter afhankelijk van het hydraulische systeemontwerp en het vervangt geen correcte spoeling.

Het technische principe om te onthouden

Wanneer de vloerverwarming koud is, vraag dan niet alleen:

“Is het water heet genoeg?”

Vraag:

“Stroomt er daadwerkelijk genoeg heet water door de vloer?”

Een warmtepomp kan perfect heet water produceren terwijl het gebouw koud blijft als die thermische energie niet door het hydronische systeem kan worden getransporteerd.

Voor een luchtgesloten vloerverwarmingscircuit moet de logica voor probleemoplossing zijn:

Warmtebron OK → Aanvoertemperatuur OK → Controleer stroming → Identificeer lucht → Spoel lussen → Verifieer pomp → Herbalanceer → Controleer ΔT opnieuw

En in een

systeem met één warmtebron en twee afgiftepunten

, vergelijk altijd het gedrag van de convector- en vloerverwarmingscircuits. Die vergelijking kan u snel vertellen of het probleem aan de kant van de warmtebron of aan de kant van de afgifte-distributie ligt.

Serie: Eén warmtebron, twee afgiftepunten — Probleemoplossing

Deel 1: Initiële inbedrijfstelling of lange stilstandDeel 2:

Lucht opgesloten in de leidingen van de vloerverwarming

Volgende: Meer praktische oorzaken van slechte prestaties van vloerverwarming
Bij EcoHeat Pump
geloven we dat goede prestaties van warmtepompen niet alleen afhankelijk zijn van de warmtepomp zelf, maar ook van correct hydraulisch ontwerp, installatie, inbedrijfstelling en afstemming van afgifte-systemen

.We nodigen ook HVAC-ingenieurs, installateurs en warmtepomp-professionals uit om hun praktijkervaring te delen en te helpen bij het identificeren van alles wat kan worden toegevoegd of verbeterd in deze serie.Voor meer kennis over lucht-water warmtepompen en toepassingsoplossingen:www.ecoheat-pump.com