Hoe werkt zone-regeling bij een lucht/water-warmtepomp? Uitleg, toepassingen en voordelen

Voor wie op zoek is naar efficiënte en comfortabele verwarming en koeling in huis, is een lucht/water-warmtepomp een aantrekkelijke keuze. Deze systemen kunnen zowel in de winter verwarmen als in de zomer koelen, afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Een van de essentiële componenten van zo’n systeem is de zone-regeling, die ervoor zorgt dat de warmte- of koudeverdeling per ruimte geregeld kan worden. Dit artikel legt uit hoe zone-regeling bij een lucht/water-warmtepomp werkt, welke componenten erbij betrokken zijn en welke voordelen dit systeem biedt. De uitleg is gebaseerd op technische en praktische informatie uit betrouwbare bronnen.

Wat is zone-regeling?

Zone-regeling is een methode waarbij de verwarming of koeling van een woning per afzonderlijke zone wordt geregeld. In dit context kan een "zone" bijvoorbeeld een kamer, een verdieping of een aparte ruimte zijn. Door zone-regeling toe te passen, kan elke zone een eigen temperatuur hebben, afhankelijk van de wensen van de bewoner of de functie van de ruimte. Dit in tegenstelling tot een traditioneel systeem waarin de temperatuur over de hele woning gelijk is geregeld.

Bij een lucht/water-warmtepomp wordt zone-regeling vaak gecombineerd met vloerverwarming. Door gebruik te maken van thermostaten per zone, kan de warmtepomp het water in het vloerverwarmingssysteem op een verschillende manier regelen, afhankelijk van de gewenste temperatuur in die ruimte.

Werking van zone-regeling bij een lucht/water-warmtepomp

De werking van zone-regeling bij een lucht/water-warmtepomp houdt in dat de warmteverdeling via een verdeler wordt beheerst. Deze verdeler is verantwoordelijk voor het openen en sluiten van kleppen die het verwarmingswater sturen naar de verschillende circuits (zones) in het vloerverwarmingssysteem. De verdeler werkt samen met een zoneregeling, die als een elektrische brug tussen de thermostaten en de warmtepomp fungeert.

Zoneregeling en thermomotoren

De zoneregeling ontvangt een signaal van een thermostaat wanneer een zone warmer of kouder moet worden. Dit signaal zorgt ervoor dat de zoneregeling spanning levert aan de thermomotoren, die op hun beurt de kleppen op de verdeler openen of sluiten. Als de thermostaat bijvoorbeeld verwarming vraagt, zorgt de zoneregeling ervoor dat het verwarmingswater via de open kleppen naar de betreffende zone wordt gestuurd.

Bij koeling werkt het systeem op een vergelijkbare manier, maar dan met koud water. De zoneregeling ontvangt een signaal dat er koelwater beschikbaar is (bijvoorbeeld vanuit de warmtepomp), en stuurt de kleppen open om koud water door het vloerverwarmingssysteem te laten stromen. Dit proces maakt het mogelijk om per zone te kiezen of verwarming of koeling nodig is.

Slimme thermostaten en zone-regeling

Een slimme thermostaat speelt een centrale rol in de zone-regeling. Deze thermostaten zijn meestal draadloos en kunnen worden geregeld via een app of via een lokale toetsenpaneel. Ze communiceren met de zoneregeling en kunnen op basis van gebruikersinput of automatische inrichting ervoor zorgen dat de gewenste temperatuur per zone wordt gehandhaafd.

De evohome-thermostaat van Resideo is een voorbeeld van zo’n slimme thermostaat die in combinatie met een lucht/water-warmtepomp wordt gebruikt. Deze thermostaat is niet afhankelijk van wifi voor basisregeling. De communicatie tussen de thermostaat, de warmtepomp en de verdeler gebeurt via RF-communicatie (radiogolven). Alleen voor software-updates of het gebruik van de app is een wifi-verbinding nodig.

Vloerverwarming en circuits

Om zone-regeling mogelijk te maken, moet het vloerverwarmingssysteem uit meerdere circuits bestaan. Elk circuit kan worden geassocieerd met een aparte zone. De circuits zijn aangesloten op een verdeler, die ervoor zorgt dat het water in het systeem alleen in de gewenste zones stroomt. De circuits kunnen bijvoorbeeld worden gelegd in een patroon dat past bij de vloeroppervlakte van een kamer of een open ruimte.

De aansluiting op de warmtebron (bijvoorbeeld de warmtepomp) gebeurt via een primaire verwarmingscircuit. Een mengeenheid kan worden toegevoegd om de watertemperatuur in het circuit te regelen. Deze mengeenheid zorgt ervoor dat het water niet te warm of te koud wordt, afhankelijk van de gewenste temperatuur in de zone.

Voordelen van zone-regeling bij lucht/water-warmtepomp

Zone-regeling biedt meerdere voordelen bij de toepassing van een lucht/water-warmtepomp:

1. Energiebesparing

Door per zone te kunnen regelen, is het mogelijk om alleen de ruimtes te verwarmen of af te koelen die er daadwerkelijk gebruik van maken. Ongebruikte ruimtes kunnen op een lagere temperatuur worden gehouden of volledig worden uitgeschakeld, wat leidt tot een verminderde energieverbruik. Dit heeft directe gevolgen voor de energierekening.

2. Comfort per zone

Zone-regeling maakt het mogelijk om verschillende temperaturen per ruimte te creëren. Dit is bijzonder nuttig in woningen waarbij verschillende bewoners of gebruikers aanwezig zijn. Bijvoorbeeld, een slaapkamer kan op een lagere temperatuur worden gehouden dan een woonkamer, of een kamer kan tijdens het weekend warmer worden verwarmd dan tijdens de week.

3. Flexibiliteit bij verwarming en koeling

Zone-regeling ondersteunt zowel verwarming als koeling, afhankelijk van de tijd van het jaar. In de winter kan warm water worden gestuurd naar de zones die verwarming nodig hebben, terwijl in de zomer koud water via hetzelfde systeem kan worden gebruikt om ruimtes te afkoelen. Dit maakt het systeem duurzaam en efficiënt voor het hele jaar door.

4. Niet afhankelijk van wifi

Voor systemen zoals evohome is het een belangrijk voordeel dat zone-regeling niet afhankelijk is van wifi. De communicatie tussen de thermostaat en de verdeler gebeurt via RF-communicatie, wat betekent dat het systeem functioneert ook als er geen internetverbinding beschikbaar is. Alleen bij het gebruik van de app of software-updates is wifi nodig.

5. Ondersteuning van meerdere warmtebronnen

Zone-regeling is niet beperkt tot een enkele warmtebron. Het is mogelijk om een combinatie van warmtepomp en cv-ketel te gebruiken. In dat geval kan de warmtepomp de vloerverwarming op een bepaalde temperatuur houden, en de cv-ketel kan worden aangestuurd als er extra warmte nodig is. Dit maakt het mogelijk om de efficiëntie van het systeem te maximaliseren, afhankelijk van de situatie.

Toepassing van zone-regeling in nieuwbouw

Zone-regeling is in nieuwbouwprojecten steeds vaker toegepast. In nieuwbouw wordt vaak gekozen voor een lucht/water-warmtepomp in combinatie met vloerverwarming. Deze combinatie biedt een hoge mate van comfort en een efficiënte energieverdeling.

In het project VORM 6D Wonen in Oosterhout is bijvoorbeeld gekozen voor de lucht/water-warmtepomp van Itho Daalderop in combinatie met evohome als zone-regeling. Dit systeem zorgt ervoor dat elke woning een unieke temperatuurregeling heeft, afhankelijk van de grootte en het gebruik van de ruimtes.

De keuze voor zone-regeling is hier ook gemaakt in overleg met de leverancier en de installateur, zodat het systeem volledig aansluit bij de behoeften van de bewoner. Het gebruik van zone-regeling voldoet bovendien aan de eisen van het aangepaste Bouwbesluit vanaf 10 maart 2020, dat een zone-regeling vereist voor moderne woningen.

Voorbeeld van combinatie met cv-ketel

In sommige situaties kan een cv-ketel worden gebruikt als aanvullende warmtebron. Dit gebeurt bijvoorbeeld wanneer de warmtepomp niet in staat is om de gewenste temperatuur te leveren. In dat geval wordt de cv-ketel aangestuurd door de regeling, en wordt het warme water via een open verdeler gestuurd naar de vloerverwarming. Dit zorgt ervoor dat de gewenste temperatuur in de zone wordt gehandhaafd.

In een bijzonder geval kan zelfs de warmtepomp volledig worden uitgeschakeld, terwijl de cv-ketel via een mengklep beide circuits kan verwarmen. Dit is een flexibele aanpak die ervoor zorgt dat de woning op elk moment comfortabel is.

Technische overwegingen bij zone-regeling

Hoewel zone-regeling veel voordelen biedt, zijn er ook enkele technische overwegingen die bij de installatie en het gebruik van het systeem belangrijk zijn.

1. Glycoltoevoeging in gesloten bronnen

Bij een lucht/water-warmtepomp die werkt met een gesloten bodembron is het belangrijk om glycol toe te voegen aan het water. Glycol zorgt ervoor dat het water niet bevriest bij lage temperaturen. De aanbevolen beveiligingswaarde is ongeveer -13 °C, wat overeenkomt met een glycoltoevoeging van ongeveer 30%.

Hoewel glycol de warmteoverdracht iets minder gunstig maakt en de weerstand voor de circulatiepomp iets groter, zijn deze verliezen zeer gering. Het voordeel van vriesbescherming is echter veel groter, en daarom is het aanbevolen om glycol toe te voegen in dergelijke systemen.

2. Warmtewisselaar in open bronnen

Bij een open bron is het aanbevolen om een warmtewisselaar tussen de bron en de verdamper van de warmtepomp te plaatsen. Dit is in veel gevallen zelfs een verplichte voorwaarde volgens de garantievoorwaarden van de fabrikant.

De warmtewisselaar zorgt ervoor dat het water in het systeem veilig kan worden gebruikt zonder dat de verdamper van de warmtepomp beschadigd raakt. De aanbevolen glycoltoevoeging in dit geval is ongeveer -4 °C, wat overeenkomt met een glycoltoevoeging van ongeveer 10%.

3. Voorbeeldschema van zone-regeling

In een woning waarin hoog en laag samen werken, kan de warmtepomp de cv-ketel aansturen wanneer extra warmte nodig is. De ketel verwarmt de radiatoren in de woning, terwijl de warmtepomp de vloerverwarming in de benedenverdieping ondersteunt. Als de warmtepomp extra warmte nodig heeft, stuurt de regeling de ketel aan en stelt de klep in de aanvoer van de warmtepomp voorzichtig open richting de open verdeler. Hierdoor stroomt het warme cv-ketelwater naar de vloerverwarming. Het gevolg is dat het water in de vloerverwarming op ongeveer 35 °C komt te staan, terwijl het ketelwater ongeveer 72 °C is. Slechts een klein beetje warmte is dus nodig om de gewenste temperatuur te bereiken.

Samenvatting van de belangrijkste componenten

Het systeem van zone-regeling bij een lucht/water-warmtepomp bestaat uit een aantal essentiële componenten:

Component Functie
Verdeler Stuurt het verwarmings- of koelwater naar de verschillende circuits.
Zoneregeling Fungeert als elektrische brug tussen thermostaten en de verdeler.
Thermomotoren Openen en sluiten de kleppen in de verdeler op basis van signalen van de zoneregeling.
Slimme thermostaat Regelt de temperatuur per zone en communiceert met de zoneregeling.
Primaire circuit Zorgt voor de aansluiting op de warmtebron.
Mengeenheid Regelt de watertemperatuur in het circuit.

Zone-regeling versus conventionele regeling

Hoewel zone-regeling veel voordelen biedt, is het belangrijk om de verschillen te begrijpen tussen zone-regeling en conventionele regeling. Conventionele regeling houdt in dat de temperatuur over de hele woning gelijk is geregeld. Dit is een eenvoudig systeem, maar het heeft het nadeel dat ongebruikte ruimtes ook verwarmd worden, wat leidt tot ongecontroleerd energieverbruik.

Zone-regeling biedt dus een duurzamere en flexibelere oplossing, omdat het mogelijk is om per zone te kiezen of er verwarming of koeling nodig is. Bovendien is het systeem gebruikersvriendelijker, omdat het toelaat om persoonlijke voorkeuren in te stellen en het comfort per ruimte te optimaliseren.

Toekomstige ontwikkelingen en trends

De toekomst van zone-regeling bij lucht/water-warmtepompen lijkt veelbelovend. Er zijn verschillende trends en ontwikkelingen die een rol spelen in de voortgang van deze technologie.

1. Smart home-integratie

Zone-regeling wordt steeds vaker geïntegreerd in smart home-systemen. Slimme thermostaten zoals evohome kunnen worden gekoppeld aan huisautomatiseringssystemen, waardoor het mogelijk is om de temperatuurregeling te synchroniseren met andere systemen zoals verlichting, veiligheid en energiemanagement. Dit leidt tot een hogere mate van automatisering en efficiëntie.

2. Verbeterde energie-efficiëntie

Moderne warmtepompen zijn steeds efficiënter geworden. Bijvoorbeeld, inverter-technologie maakt het mogelijk om de compressorsnelheid aan te passen aan de energiebehoefte van de woning. Dit zorgt voor minder energieverspilling en een lagere energierekening.

3. Milieuvriendelijke koudemiddelen

Een andere trend is de overgang naar milieuvriendelijke koudemiddelen. R32 is momenteel de gangbare koudemiddel in moderne warmtepompen, vanwege zijn lage Global Warming Potential (GWP) en betere milieuprestaties. Het gebruik van dergelijke koudemiddelen helpt bij het verminderen van de CO2-uitstoot en draagt bij aan duurzame energieoplossingen.

Conclusie

Zone-regeling bij een lucht/water-warmtepomp is een efficiënte, comfortabele en duurzame oplossing voor het regelen van verwarming en koeling in een woning. Het systeem maakt het mogelijk om per zone een eigen temperatuur in te stellen, wat zorgt voor meer comfort en minder energieverbruik. De technische componenten zoals de verdeler, zoneregeling en slimme thermostaten werken samen om het systeem te beheren, en de werking is eenvoudig en betrouwbaar.

Bij de keuze voor zone-regeling is het belangrijk om rekening te houden met de technische aspecten zoals glycoltoevoeging, warmtewisselaars en het gebruik van meerdere warmtebronnen. Deze overwegingen zijn van invloed op de prestaties en efficiëntie van het systeem. Bovendien is zone-regeling in nieuwbouwprojecten steeds vaker de norm, aangezien het systeem voldoet aan de eisen van het aangepaste Bouwbesluit en aan de wensen van de bewoners.

Tot slot is zone-regeling niet alleen technisch betrouwbaar, maar ook gebruikersvriendelijk en flexibel. Het systeem kan worden aangepast aan de behoeften van de woning en de bewoner, en het biedt een hoge mate van automatisering en controle. Voor wie op zoek is naar een modern, efficiënt en comfortabel verwarmings- en koelingsysteem, is zone-regeling bij een lucht/water-warmtepomp een aantrekkelijke keuze.

Bronnen

  1. Warmup – Uitleg over verdeler voor vloerverwarming
  2. Warmtepomp-weetjes – Warmtepomp-installatie tips
  3. Resideo – Evohome regelt binnenklimaat in Brabantse nieuwbouwwijk
  4. Ekaaduurzaam – Multi split airco met verwarming

Related Posts