Hoe werkt de koppeling van een ribbelslang aan een cv-ketel: overzicht van opties en werking

Een lucht/water-warmtepomp kan op diverse manieren samen met een (bestaande) cv-ketel functioneren. De meeste Nederlandse fabrikanten leveren bij de hybride warmtepomp een open verdeler om de ketel op aan te sluiten. Iedere fabrikant heeft zijn eigen voorkeur. We zetten de verschillende mogelijkheden op een rij.

1) Parallel

De eenvoudigste manier om een warmtepomp op de (bestaande) cv-installatie aan te sluiten, is een parallelschakeling. Je plaatst twee T-stukken van 22 mm in de zakleidingen van de ketel en je bent klaar. Beide toestellen hebben een eigen circulatiepomp. Bij warmtevraag start de warmtepomp en drukt hij het opgewarmde water de aanvoerleiding in. Om te voorkomen dat de ketel een kortsluiting vormt, is een terugslagklep in de aanvoer of retour van de ketelleiding verplicht. Als de warmtepomp het niet alleen af kan, springt de ketel bij. Het water van de warmtepomp en cv-ketel komt bij elkaar in het T-stuk. Het gemengde water stroomt daarna gebroederlijk de woning in.

Te hoog oplopende retourtemperatuur > COP-daling: Als de retourtemperatuur te hoog oploopt zodat de COP wegzakt, gaat de warmtepomp uit - en met een beetje geluk ook zijn circulatiepomp. Dat gebeurt zeker bij warmtepompen met een echte hybridemanager; alleen als vorstbescherming springt de pomp af en toe aan. In de cv-leiding naar de warmtepomp moet daarom eveneens een terugslagklep komen. Dit hydraulische schema wordt veelal toegepast als een warmtepomp van merk X aan een ketel van merk Y wordt geknoopt. De monoblock-warmtepompen Daikin add-on en Fujitsu Aurea add-on (video) worden op deze manier aangesloten.

• Voordelen: Eenvoudig aan te sluiten, Geschikt voor iedere warmtepomp, Bij storing blijft ander doordraaien
• Nadelen: Externe terugslagkleppen nodig, Geen controle retourwatertemperatuur

2) In serie, circulatiepomp in warmtepomp

Een minder vaak toegepaste mogelijkheid is serie-aansluiting. Voor zover bekend komt hij alleen voor bij de combinatie van de Intergas hr-ketel en Daikin (split-)warmtepomp. Bij serieschakeling volstaat één circulatiepomp. Bij de split-warmtepomp van Daikin, waarbij de binnenunit achter de Intergas-ketel wordt geklikt, is de circulatiepomp zelfs uit de ketel verdwenen en verhuisd naar de warmtepompmodule. Doordat de circulatiepomp in de warmtepomp zit, is er maximale controle over de temperatuur van het retourwater. Als hulp van de cv-ketel nodig is, gaat de circulatiepomp op een laag toerental draaien, voor een zo laag mogelijk retourtemperatuur.

Driewegklep voor de ketel. De warmtepomp kan lang meedraaien. Als de retourwatertemperatuur te hoog oploopt, slaat de compressor af. Om te voorkomen dat het cv-water altijd door de ketel stroomt, is er een driewegklep voor de ketel gezet. Bij alleen warmtepompbedrijf staat de ketel in bypass. Ook als er warm water nodig is, dat altijd via de ketel gaat, springt de driewegklep om, zodat de warmtepomp even alleen de woning verwarmt.

• Voordeel: Goede controle over watertemperatuur, Eén circulatiepomp
• Nadeel: Alleen bij geschikte combinatie

3) In serie, circulatiepomp in ketel

Naast de split-versie heeft dit systeem een monoblock-versie. Beide warmteopwekkers staan wederom in serie, alleen wordt nu de circulatiepomp in de ketel gebruikt. De driewegklep ontbreekt, omdat het water altijd via de ketelpomp stroomt. Bij een tappunt kan de Daikin-monoblock direct uitgaan; er is immers geen circulatiepomp meer in het circuit. Het is mogelijk dat de warmtepomp na een start al na tien seconden afslaat omdat in de woning een warmwaterkraan wordt geopend. Om pendelen te voorkomen is het aantal start/stops per uur gelimiteerd.

• Voordeel: Gemakkelijk aan te sluiten
• Nadelen: Alleen bij geschikte combinatie, Geen warmte bij tapwatervraag, CV-water altijd naar buiten

4) Monoblock met open verdeler

Ketelfabrikanten die met hybride warmtepompen als monoblock op de markt komen, kiezen er meestal voor om de cv-leidingen in een aparte aansluitmodule te koppelen. Dat geldt voor de monoblocks van Atag, Vaillant en de Nefit Compress. Bij de monoblock komt in de ketelruimte een aparte aansluitkast waarin de leidingen uit de cv-ketel verdwijnen. Bij Atag wordt deze box direct onder de ketel geplaatst. Vanuit de hydraulische unit gaat het opgewarmde cv-water de woning in.

Kleine open verdeler. De binnenunit bevat een kleine open verdeler. Bij Vaillant is het meteen een klein buffervat. De circulatiepomp in de warmtepomp zorgt voor distributie van de warmte door de woning. De open verdeler - eigenlijk een iets dikkere leiding - is in de aansluitbox aan de warme kant van de warmtepomp gemonteerd. De retour van de ketel sleurt het door de warmtepomp opgewarmde water uit de open verdeler en injecteert het 15 centimeter verderop terug. Van daaruit gaat het de woning in.

Zelfbouw door installateur. Bij de goedkopere Nefit EnviLine Hybride moeten installateurs zelf een open verdeler in elkaar knutselen. Daarvoor moet vanuit de warmtepomp een stukje overmaatse leiding van 28 mm worden gepakt, een terugslagklep erin worden gezet en de aanvoer en retour van de cv-ketel met T-stukken erop worden aangesloten. Deze zelfbouw-verdeler is bij elke warmtepomp toepasbaar.

Noodzaak van goede leidingisolatie. Als de temperatuur van de woning te hoog oploopt, slaat de compressor van de monoblock uit. De pomp blijft doordraaien; die zorgt immers voor distributie door de woning. Al dat warme water gaat door de monoblock die buiten staat. Goede isolatie van de leidingen is noodzakelijk. Op de kleine binnenunit worden zes dikke cv-buizen aangesloten: twee uit de woning, twee uit de cv-ketel en twee afkomstig van de buitenunit. Ze zijn allemaal 22 of 25 mm dik; dat betekent de nodige pijperij onder zo’n aansluitbox.

• Voordelen: Foutloze montage, Controle over watertemperaturen
• Nadelen: Zes (dikke) leidingen onder binnenunit, CV-water altijd naar buiten, Bij storing warmtepomp geen ketel

5) Via de split-warmtepomp

Het is ook mogelijk om de cv-leidingen op de warmtepomp binnenshuis aan te sluiten, zonder aparte aansluitmodule. Dit is eigenlijk een variant op de monoblock-warmtepomp met aansluitbox met ingebouwde open verdeler, zoals hierboven besproken. Bij Itho Daalderop en de Modul-air van Inventum staat de warmtepomp inpandig en is de open verdeler ingebouwd. De aanvoer en retour van de cv-ketel verdwijnen in de warmtepomp.

Ingebouwde open verdeler. Bij Remeha en de Nefit Compress is de open verdeler in de binnenunit van de split-warmtepomp ingebouwd. Bij Nefit EnviLine moet de installateur zelf een open verdelertje bouwen (zie hierboven). Het voordeel is dat het cv-water in de winter - als alleen de ketel draait - niet via de circulatiepomp naar buiten wordt gepompt; er is dus minder warmteverlies. Bij een split-systeem zijn er twee dikke cv-leidingen minder en sluit je twee dunne koelleidingen op de binnenunit aan.

• Voordeel: Overzichtelijke installatie
• Nadeel: Bij storing warmtepomp geen ketel

6) Buffervat als open verdeler, plus extra circulatiepomp

Tot slot is er nog de mogelijkheid om met een buffervat die als open verdeler functioneert de ketel en warmtepomp op elkaar aan te sluiten. De circulatiepomp in de warmtepomp zorgt hierbij voor distributie door de woning. Bij een groter buffervat kun je ook de afgaande kant naar de woning van een eigen circulatiepomp voorzien. Een voorbeeld is de buffervat/verdeler van Vaillant, die op verschillende manieren is aan te sluiten. Bij een storing aan de warmtepomp is er altijd warmte beschikbaar. Een systeem met buffervat/open verdeler is eigenlijk de beste oplossing, maar ook de duurste en neemt extra ruimte in beslag. Buffering zorgt voor langere draaiuren van de warmtepomp en minder start/stops.

Algemene uitleg over werking van cv-water en ketel

De werking van een cv-ketel is dat het de cv-installatie (meestal leidingen en radiatoren) voorziet van warmte. De cv-installatie bestaat uit de verwarmingselementen en het leidingwerk wat het verwarmde water van de ketel naar de elementen. Zodra de ketel een signaal van de regeling (thermostaat) krijgt, ontsteekt de brander en gaat de pomp draaien. Het water verwarmt in de warmtewisselaar en stroomt daarna door radiatoren of vloerverwarming. Bij tapwater draait de ketel op het warmwater-programma via een 3-wegklep, zodat warm water beschikbaar is wanneer dat nodig is. De ketel regelt de warmwatertemperatuur op ongeveer 60°C via de platenwisselaar.

Onderhoud en installatiepunten

Regelmatig onderhoud van cv-ketel en systeem voorkomt storingen en verhoogt efficiëntie. Plaats meubels niet tegen radiatoren en houd luchtcirculatie vrij. Een goed afgesteld systeem kan 10 tot 15% energie besparen. Voor waterzijdig inregelen en slimme thermostaatkranen geldt: per kamer de temperatuur regelen verlaagt verbruik, en inbouwen van slimme kranen kan verdere besparingen opleveren. Bij storingen of twijfel altijd een erkende installateur raadplegen.

Korte technische samenvatting

1. Parallelschakeling: eenvoudige implementatie, meerdere hydraulische componenten nodig.
2. Serie met pomp in warmtepomp: betere temperatuurcontrole, driewegklep nodig.
3. Serie met pomp in ketel: eenvoudigere aansluiting, beperkt bij tappwater.
4. Monoblock met open verdeler: duidelijke scheiding van cv-water; zelfbouw mogelijk.
5. Split-warmtepomp met ingebouwde verdeler: minder leidingwerk; condensatie en warmteterugwinning optimaal.
6. Buffervat als open verdeler: beste comfort en betrouwbaarheid, hoogste kosten en ruimte-inname.

tags: #koppeling #ribbelslang #cv #ketel