Balanceren van het verwarmingssysteem met een circulatiepomp

Het balanceren of reguleren van het verwarmingssysteem wordt uitgevoerd met de bedoeling om de gewenste warmteafgifte van het systeem te bereiken. Door te balanceren wordt een ideale waterverdeling naar de verwarmingslichamen gegarandeerd, en dus thermisch comfort tegen de laagst mogelijke verwarmingskosten.

Waarom het nodig is om verwarmingssystemen te balanceren

Het water in de verwarmingslichamen stroomt afhankelijk van waar de hydraulische weerstand zich bevindt. Hoe kleiner de hydraulische weerstand, hoe meer warm water naar die plaatsen stroomt. Water stroomt eenvoudigweg volgens de natuurwetten langs de weg van de minste weerstand. Dit betekent dat zonder het balanceren van het verwarmingssysteem het water niet gelijkmatig stroomt, ergens verwarmt het niet voldoende en elders juist te veel. Verwarmingslichamen hebben een precies bepaalde hoeveelheid verwarmingsmedium nodig om correct te verwarmen. Anders zijn de verwarmingskosten bij verminderd thermisch comfort veel hoger. Dit probleem doet zich vaker voor bij grotere verwarmingssystemen, typisch in appartementsgebouwen.

Juist deze ongewenste situaties worden opgelost door het zogenaamde hydronische of hydraulische balanceren van het verwarmingssysteem. Door te balanceren zorgt u voor een gelijkmatige stroming van het verwarmingsmedium, dus het verwarmingswater. Alleen zo kunt u de verwarming correct regelen met behulp van de ventielen op de radiatoren en bij een optimale consumptie.

Wanneer en hoe het balanceren van het verwarmingssysteem wordt uitgevoerd

Elk verwarmingssysteem waarbij warmte-energie wordt overgedragen door de stroming van het verwarmingsmedium, heeft een correcte balans nodig. De manier van aansluiten en balanceren van het verwarmingssysteem moet onderdeel zijn van de projectdocumentatie voor de bouw. Hierin moet de ontwerper de hydraulische berekening van het systeem nauwkeurig bepalen.  

Balanceren wordt dus uitgevoerd bij de installatie van een nieuw of de vervanging van een oud verwarmingssysteem. Het verwarmingssysteem moet eerst worden aangesloten, gevuld en ontlucht. Daarna moet de circulatiepomp met een ingestelde constante drukverschil in werking worden gesteld. Het eigenlijke balanceren wordt uitgevoerd voordat het verwarmingssysteem in gebruik wordt genomen.

Methoden voor het balanceren van het verwarmingssysteem

Een statisch verwarmingssysteem heeft een ongeveer constante doorstroming. Een dynamisch verwarmingssysteem heeft daarentegen een veranderlijke doorstroming, die wordt geregeld met behulp van ventielen.

Tegenwoordig is de overgrote meerderheid van de verwarmingssystemen dynamisch. Dit betekent dat de afzonderlijke circuits van het verwarmingssysteem elkaar beïnvloeden en dat bij het geleidelijk balanceren van de afzonderlijke circuits de waarden veranderen van die welke als eerste zijn uitgebalanceerd. Het verwarmingssysteem moet dus als een geheel worden benaderd en kan worden uitgebalanceerd handmatig of met behulp van een circulatiepomp. Bij handmatig balanceren van het verwarmingssysteem moet u beschikken over nauwkeurige hydraulische berekeningen. In het geval van kleinere verwarmingssystemen, bijvoorbeeld in een eengezinswoning, is automatische balancering met behulp van een circulatiepomp daarom veel eenvoudiger.

In het geval van een eengezinswoning kunt u het verwarmingssysteem eenvoudig balanceren met behulp van een circulatiepomp. 

Handmatig balanceren van het verwarmingssysteem

Voor het handmatig balanceren van het verwarmingssysteem worden verschillende balanceringsarmaturen gebruikt. Balanceringsventielen worden gebruikt voor het instellen en meten van het drukverschil en de doorstroming. Ze worden typisch gebruikt op stijgleidingen. Daarnaast worden drukverschilregelaars gebruikt, dat wil zeggen ventielen die de drukverschillen in het systeem regelen en een nauwkeurigere instelling ervan mogelijk maken.  

Er zijn in totaal drie methoden voor handmatig balanceren:

1. Iteratieve methode: hoewel dit de meest gebruikte methode is, is deze niet helemaal ideaal. Het is een methode van geleidelijke benadering van de gewenste doorstroomwaarde, waarbij de mate van benadering van de gegeven waarde wordt bepaald door het aantal herhalingen. Bij een onvoldoende aantal herhalingen is het een zeer onnauwkeurige methode. 
2. Proportionele methode: eerst worden de doorstromingen gemeten op alle eindunits bij volledig geopende balanceringsventielen, die worden vergeleken met de gewenste doorstroming. Vervolgens wordt de doorstroming geleidelijk aangepast op alle ventielen, beginnend bij de laatste in de distributie en eindigend bij de eerste.
3. Compensatiemethode: het principe is het instellen van constante omstandigheden in alle punten van het systeem met behulp van zogenaamde partner-ventielen. Elke instelling is dus al definitief en het is niet nodig om ernaar terug te keren na het balanceren van andere delen van het systeem. Voor het balanceren is het niet nodig om de doorstromingen te meten. Veranderingen tijdens het balanceren worden eenvoudig gecompenseerd met behulp van partner-ventielen. Het is dus de meest geschikte methode, die de proportionele methode verbetert en vergemakkelijkt. 

Balanceren van het verwarmingssysteem met behulp van een circulatiepomp

Het verwarmingssysteem in eengezinswoningen en kleinere gebouwen kan ook worden uitgebalanceerd zonder ingewikkelde ingrepen en gedetailleerde projectdocumentatie, dankzij de unieke technologie van de Grundfos ALPHA3 circulatiepomp, die al drie maanden na de introductie op de Duitse markt de prestigieuze Plus X Award heeft gewonnen in de categorieën innovatie, hoge kwaliteit, functionaliteit en ecologie.

De Grundfos ALPHA3 is de enige circulatiepomp op de markt met een functie voor het balanceren van het verwarmingssysteem. U balanceert eenvoudig met behulp van de aanvullende ALPHA Reader-module en de mobiele applicatie Grundfos GO Balance, die gratis beschikbaar is in de App Store en Google Play.

De applicatie heeft modi voor vloerverwarming, radiatoren en een combinatie van beide. Het verwarmingssysteem moet tweepijps zijn en uitgerust met thermostatische ventielen met vooraf ingestelde waarden. Vloerverwarming mag geen permanente bypass hebben. In de applicatie vult u eenvoudig de gegevens in over het verwarmingssysteem en de kamers in het huis. Vervolgens sluit u de leesmodule aan op de Grundfos ALPHA3 circulatiepomp en koppelt u deze aan de applicatie. De applicatie leest dan eenvoudig alle actuele gegevens van de pomp bij gesloten ventielen (nul doorstroming) en bij volledig geopende ventielen. Vervolgens balanceert het systeem het verwarmingssysteem automatisch.

Na het balanceren kunt u de pomp instellen op de onbemande modus AUTOADAPT, die altijd het meest geschikte werkpunt van de pomp kiest, afhankelijk van de actuele behoefte aan warmtevoorziening in het gebouw.

Elektronische circulatiepomp Grundfos ALPHA3 met functie voor het balanceren van het verwarmingssysteem. 

Risico's van een onjuist uitgebalanceerd verwarmingssysteem

Een onjuist uitgebalanceerd verwarmingssysteem herkent u vooral aan het feit dat sommige radiatoren meer verwarmen en andere juist minder of helemaal niet, hoewel alle ventielen op dezelfde waarde zijn ingesteld. Als de radiatoren ontlucht zijn, is het probleem een onjuiste balans.

Andere tekenen van een ongebalanceerd verwarmingssysteem zijn gezoem en gefluit, wat wijst op onnodig hoge doorstromingen. Ongelijke drukken kunnen op de lange termijn leiden tot storingen en zelfs tot permanente schade aan het verwarmingssysteem.

Wettelijke regeling en vereiste documentatie

Het balanceren van het verwarmingssysteem moet worden uitgevoerd door een gekwalificeerde specialist. De eisen voor een correcte balans van het verwarmingssysteem maken deel uit van de verordening nr. 193/2007 Sb. Deze stelt ook de verplichting vast om een protocol van meting en balancering van het systeem op te stellen, wat ook belangrijk is voor eventuele klachten.