Vloerverwarming Conversie van ThermoMechanisch naar elektronisch?

Hi,

Ik heb een vloerverwarmingsinstallatie, die door een (aardgas) verwarmings ketel wordt verzorgd.
Deze ketel verwarmt ook klassieke radiatoren, m.n. op de bovenverdieping maar ook enkele radiatoren in de benedenverdieping, als ondersteuning van de vloerverwarming.

De Ketel werkt op met een ("semi steady state") keteltemperatuur van 55-70 graden C.

De Vloerverwaming (4 groepen) is een zgn. open systeem (en gedraagt zich hydraulisch als een "grote Radiator".

Het flowschema is als volgt:

Van de hete leiding vanaf de ketel wordt de temperatuur voor de vloerverwarming gereduceerd door een mechanisch thermostaat ventiel (Heimeier Type K), bereik 20-50 graden C, die gestuurd wordt door een Bulb met capillair (werkt net als een ouderwetse alkohol thermometer). Deze Heimeier kop stuurt/regelt de klep naar de vloerverwarming.

De Bulb zit gemonteerd in een thermowell in het "warme (30-35 graden)" aanvoermanifold naar de 4 groepen van de vloerverwarming.

Vanaf het "koude retourmanifold" (van de 4 groepen)wordt het grootste gedeelte van het afgekoelde water teruggevoerd (dmv een aparte pomp) naar het warme manifold en opgemengd met warm water: een klein gedeelte van het afgekoelde water gaat terug naar de koude retourleiding van de ketel (waar het weer verhit wordt, naar de hete leiding gaat, naar de aanvoer van de vloerverwarming etc..

Dit Thermo mechanisch Heimeier thermostaatsysteem regelde verbluffend goed, totdat nu (na 20 jaren) de Heimeier Kop van het ventiel (plus capillair en bulb) defekt raakte.

Mijn probleem was nu dat de installateur zo onwijs was geweest om het manifold te kort naast een haakse muur te monteren, zodat ik de +/- 18 cm thermobulb niet uit de thermowell kan halen.

Ik heb dus noodgedwongen de nieuwe thermobulb (met een bijgeleverd kontaktschuitje en Tie-wraps boven op het Warme manifold moeten monteren.

Daardoor heb ik nu het probleem dat bij aanvankelijke start-up de Heimeier klep/thermostaat behoorlijk na-ijlt, zodat de temperatuur in het manifold hoog kan oplopen (zelfs tot 55 graden), vergeleken met de "set "temperatuur (30-35 graden C).

Een elektrische thermobeveiliging schakelaar (55 Graden C) stopt dan de circulatie pomp, om de vloer te beschermen. Maar het duurt heel lang (1 1/2 -2 uur voordat het hete manifold voldoende is afgekoeld en de circulatiepomp weer kan starten).

Door zorgvuldig inregelen van de "SET Temperatuur" van de Heimeier Thermostaat heb ik deze tempratuurpiek in het warme manifold, zoveel mogelijk kunnen dempen, en de vloerverwarming werkt nu goed.

Maar ik zat te denken aan een modernere oplossing:

1)
een korte NTC voeler in de thermowell (De oude thermobulb kan ik er, door hem stukje voor stukje af te zagen uit de thermowell halen.
De NTC is aanzienlijk kleiner en kan gemakkelijk in de thermowell gemonteerd worden

2)
Temperatuur controller (PID) , elektronisch

3)
Motor stelkop (230V of 24V) op het Heimeier ventiel
bv Eberle TS Ultra+ ipv de Thermomechanische thermostaat kop TypeK , zie fig.3.

Vraag:

Kunnen jullie nu mij een kant en klare geschikte controller adviseren (PID type) en ook een passende NTC?

Alvast hartelijk dank!

mvdk

Golden Member

Al geprobeerd bij Haring in Delft?

(Ik kon niet op de naam komen, heb me suf gezocht)
Is een redelijk oud bedrijf in CV materialen, ook voor grote installaties.
Zat vroeger aan de Abtswoudseweg, nu aan de Rotterdamse weg Delft

De metalen voeler ligt OP de buis in plaats van IN de buis. Ze steken een koortsthermometer ook het liefst in je .... Bulb losmaken, buis beetje schuren, bulb terugzetten met een beetje warmtegeleidende pasta ertussen, goed aanklemmen en dan buis met bulb dik inpakken met CV buis isolatie. Misschien helpt dat net genoeg.

Hoi Plankgas,

Dank voor je advies. (mooie vergelijking!).
Exact jouw aanbevelingen stonden inderdaad op het programma.
Maar de PRAXIS, GAMMA, KARWEI, laat je nu alleen maar artikelen afhalen als je voor meer dan €20,- koopt. Een meter buis isolatie (€ 1,00) is niet aantrekkelijk voor hen, maar ik ga tzt zeker je raad opvolgen! Ik zat te denken aan die glaswol schalen die voor isolatie van stoomleidingen etc. gebruikt worden

@mvdK

Bedankt voor je advies; Ik woon helaas niet meer in het Westen, dus die optie is wat ver weg.

Ik had wel regelaars gevonden zoals deze:
https://www.conrad.nl/p/h-tronic-ts-125-temperatuurschakelaar-55-tot-1…
maar dat is een Aan/uit regelaar met hysterese.

Ik was op zoek naar een commerciele proportionele regelaar met I (integrerende) functie om dat 24V (of 230V) klepstelmotorje te sturen.
( Ik heb wel een Smart systeem gevonden die (via je Tablet of Phone) communiceert (via WiFi) met WiFi thermostaatkranen, maar zoiets is absoluut niet de bedoeling!

Is meer nieuwsgierigheid hoe je het nu zou doen, want die Heimeier Bulb thermostaat is weliswaar oude (1950's) techniek, maar wel simpel, betrouwbaar en idiot Proof.
En het werkt nu al goed en met het advies van Plankgas waarschijnlijk nog beter..

Ik denk dat je er al bent door buis en bulb te omwikkelen met een verkreukelde krant, en dan met alufolie.

Shiptronic

Golden Member

Door zorgvuldig inregelen van de "SET Temperatuur" van de Heimeier Thermostaat heb ik deze tempratuurpiek in het warme manifold, zoveel mogelijk kunnen dempen, en de vloerverwarming werkt nu goed.

Volgens mij is het daarmee ook opgelost, nieuwe actuator is nieuw setpoint dus opnieuw inregelen ?

Moderne regeling : https://www.homematic-ip.com/en/products/detail/homematic-ip-multi-io-…

[Bericht gewijzigd door Shiptronic op 7 februari 2021 17:37:22 (14%)]

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Hoi,

Vanaf een verwijzing vanaf mijn "eigen" draadje hier terecht gekomen.

Ik heb een aantal vragen om mijn inzicht op peil te krijgen.

Draait pomp 3 altijd? (behalve als positie 1a te heet wordt) Ik denk ja maar weet het niet.

Kan klep 2 volledig dicht? Ik denk het niet want anders kan er nooit warm water bij de sensor in 1a komen. (maar ik weet het niet)

Is het mogelijk om in het T-stuk (5) in de koudwaterleiding een elektronisch gestuurd open/dicht ventiel/klep te installeren? Of is dit een getunede doorlaat?

Kan een Arduino een Tado thermostaat uitlezen? (ik wil weten of de thermostaat de ketel aanstuurt vanwege warmtevraag vanaf de begane grond of niet, ja dan klep op positie 5 open, zo niet dan klep dicht)

(De Tado thermosstaat moet of de ketel bekrachtigen vanwege te lage temp. op de begane grond OF de ketel bekrachtigen door een signaal van 1 van de Tado thermostaatknoppen.)

Ik denk dat dit (vooral uitlezen thermostaat) lastig wordt maar wellicht niet onmogelijk.

back to the drawing breadboard

Hi,

Een paar antwoorden op je vragen:

1)
Pomp 3 draaide oorspronkelijk continu in mijn systeem, maar ik heb er een zgn. "Pompschakelaar" tussen gezet, zie:

https://www.vloerverwarming-direct.nl/p/pompschakelaar-hy-02-eco-pump-…

De pomp wordt nu pas bij een bepaalde cirulatietemperatuur van het ketelwater (typisch vanaf 30 graden C bij de aanvoerleiding van de vloerverwarming) ingeschakeld, als de temperatuur naar boven gaat. Bij bij een iets lagere temperatuur (28 Graden C) wordt de pomp weer uitgeschakeld (komend van een hogere temperatuur, wanneer de ketel niet meer stookt en de ketelwater temperatuur weer kouder wordt).

Bovendien zit er in die "pompschakelaar" ook een schakeling, die 1X per etmaal de pomp 10 minuten laat draaien, als er niet gestookt wordt in de zomer (dit om vastzitten van de pomp te voorkomen)..

Voordelen:
A)
Aanzienlijke elektriciteitsbesparing
Bij een conventionele pomp (ca 50 W) in ca. 1 jaar terugverdiend.
B)
In het oorspronkelijke schema werd de vloer uiteindelijk weer afgekoeld als de kamer thermostaat (al uren!) uitgeschakeld was, dus ook het ketelwater afgekoeld was (tot zo'n 16 graden C).
(de ketel hangt nl. in een koude garage).
De vloer stookt nl langzaam op, maar houdt de warmte ook veel langer vast, itt radiatoren.
Die vloer wil je dus niet weer gaan afkoelen met koud "koelwater" van 16 graden C.: dit wordt nu voorkomen door de pomp 3 uit te schakelen..
(NB er zitten wel 2 radiatoren op de benedenverdieping ter ondersteuning van de vloerverwarming en om sneller op te warmen, vanaf koud).

Deze pompschakelaar was echt een goede investering, omdat de vloer nu altijd aangenaam warm blijft, ook al is de ketel al uren uit.
Het hangt natuurlijk wel van de isolatie van je huis.
(Ik snap niet waarom die pompschakelaar er niet standaard inzit).

2) Klep 2 wordt open gestuurd als het verdeel manifold koud is en progressief dicht gestuurd als het de set temperatuur (typisch 35 graden C) bereikt wordt.
Mijn probleem was dat ik de thermobulb van deze Heimeier Thermostaatklep niet meer in het verdeel manifold kon plaatsen (bulb is ca. 18 cm lang), nadat die Heimeier klep na 20 jaar defekt was geraakt. Het manifold is nl vlak naast een haakse muur gemonteerd!

Omdat ik de thermobulb boven op het manifold, moest monteren met een AL schuitje en Tie Raps, kreeg ik teveel temperatuur overshoot in het verdeelmanifold (als ik de set temperatuur van de Heimeier regelklep te hoog koos), waardoor de temperatuur in het manifold tot 50 graden C opliep. Vervolgens knalde de pomp eruit (max T beveiliging met een thermoschakelaar (50 graden C), om de vloerverwarming te beschermen.

Door de set temperatuur op ca max 35 graden C te zetten (op de Heimeier Klep), is dit probleem van de baan.
Ik moet die thermobulb nog isoleren (ik heb niet de tip van Plankgas gevolgd (krantenproppen en Alu Folie), maar ik denk wel dat deze isolatie ook goed werkt ;-) .
Ik ga dit TZT met een glaswollen isolatie doen, maar het werkt nu "kaal" ook al goed.

De uitgang naar de Koudwater terugvoerleiding van de ketel is bij mij een regelbaar ventiel, vaste instelling, maar er zit ook een instelbaar regelventiel (met een grote meerslagen knop) in de Bypass leiding terug naar de zuig van de pomp 3.

Ik heb hetzelfde probleem als jij: als de Kamerthermostaat (die in de woonkamer hangt) uitschakelt, schakelt de ketel lange tijd uit (zeker gezien het feit dat de trage vloerverwarming nog steeds lekker doorwarmt, plus het effekt van de zon op zonnige dagen); vervolgens zit de bovenverdieping in de kou.
(NB Ik gebruik een Honeywell Magicstat-1 klokthermostaat, die an sich prima regelt).

M.i. is het design van mijn installatie eigenlijk fundamenteel fout en moet je iedere kamer op een bepaalde (in te stellen ) set temperatuur regelen met een aparte regelklep per kamer. Dit kan blijkbaar ook radiografisch (bv Bluetooth), of met een IPAD/telefoon.

Dit is allemaal mogelijk (zie folder) , maar gaat wel behoorlijk veel geld kosten (misschien is jouw budget van €1000 .- toch wel voldoende).

Ik heb het niet voor elkaar gekregen €200.- subsidie (voor "het inregelen van de verwarming") van het Drents Energie Loket te krijgen.
(Dit is een officieel subsidieproject, naast ledlampen, tochtstrippen etc.).
Een installateur moet dan nl. een officiële offerte voor een design en uitvoering maken dan ben je IMO uiteindelijk veel meer geld kwijt met die €200.-subsidie, dan wanneer je het zelf doet, zonder subsidie.

Wanneer iemand boven wil zitten, moet je nu in mijn systeem, de kamerthermostaat een half uurtje 0.5-1 graad hoger zetten; de ketel slaat dan aan en de slaapkamers worden dan toch heel gauw warm, omdat de radiatoren overbemeten zijn, maar het verdient natuurlijk geen schoonheidsprijs; de huiskamer/keuken wordt ook warmer.
Voor de kamer/open keuken /gang voldoet mijn systeem prima; regelt goed (en dat was waarschijnlijk destijds het uitgangspunt van het design).

Hierbij nog een brochure (van Eberle) met de mogelijkheden.

https://www.eberle.de/bildpreisliste-2021

Maar er zijn tal van andere fabrikanten die ook zulke systemen kunnen leveren.

We horen graag jouw ervaringen!!

Gaat het nu puur om het feit dat je de thermobulb niet kunt verwisselen? Is het zoveel werk om de leidingen los te halen en het ding even van de muur te halen om zo te wisselen? Lijkt mij handiger, zeker als je tevreden was.

Een fout in je regeling waardoor je vloer te heet word, kan je een scheur in de vloer opleveren!

Hi Maus,

Maus, de overshoot in temperatuur is een gevolg van het feit dat ik de thermobulb niet op de originele plek (in de thermowell) in het manifold kan plaatsen.
(Zorgvuldig inregelen en de thermobulb isoleren (zoals "Plankgas" al aangaf hebben deze piek gedempt, dus dat probleem is opgelost).

Correct installeren van de thermobulb in de thermowell van het manifold is zeker heel veel werk:
Ik moet de bijna alle aansluitingen van de vloerverwarming losmaken om de 2 manifolds te kunnen losmaken (is ook nog een job voor 2 personen), en dit kan allerlei lekkages /en of andere problemen introduceren.
Het hele systeem moet natuurlijk afgetapt worden en dan weer gedurende dagen helemaal ontlucht geworden.
Het vriest nu 13-15 graden 's Nacht en overdag -3 graden, de wegen liggen vol sneeuw en de installatiebedrijven zijn dicht, als ik onderdelen nodig mocht hebben..
Niet de ideale tijd om een onnodige storing te veroorzaken.
Als het huis bevriest heb ik een probleem!

Alles werkt; Afblijven dus!

(Heel stom van die installateur om geen rekening met latere service te houden: Die Thermobulb zit niet voor niets in een thermowell (waarbij je het systeem niet hoeft af te tappen (enkel een M4 boutje losdraaien en de thermowbulb er zo uittrekken).

Ook de Heijmeeier thermostaatkop is makkelijk te vervangen (M30 ringmoer losdraaien).
Dus normaliter is de vervanging van deze Heimeier thermostatische regelkop plus thermobulb een klusje van zo'n 15 minuten.

Hey Redguuz,

Bedankt voor de uitgebreide reply, vanavond ga ik die goed doornemen.

Nog een vraagje voor een andere optie die ik in mijn hoofd heb.

Wat is het signaal van de kamerthermostaat naar de CV ketel:
- spanning op ingang CV-ketel is branden en geen spanning is uit
- PWM signaal
- digitale code

In het eerste of tweede geval kan het wellicht relatief makkelijk anders gedaan worden.

back to the drawing breadboard

Hoi Mechatron,

Mijn ketel kan werken met een speciale thermostaat die bij de ketel hoort (digitaal protocol) of met een standaard thermostaat met Aan/Uit schakelaar (relais): gesloten = ketel aan.

De HR ketel kan ook moduleren met een standaard Aan/Uit thermostaat.
(De Honeywell Magicstat-1 thermostaat moduleert trouwens zelf ook (je kun de schakelmomenten in het installateursmenu veranderen (normaal 6x per uur, 3x per uur voor vloerverwarming of 12 X per uur voor hete luchtverwarming.

Maar dit is een oud type thermostaat (ik heb geen ervaring met moderne thermostaten; ben enkel maar een gebruiker).

Maar hij regelt prima naar de ingestelde temperatuur.
Enkel als de ketel al uit staat en de zon in de kamer schijnt (ook in de winter) loopt de temperatuur in de kamer met 0.5-1 graad op en daar kan de thermostaat niets aan doen (hij heeft de ketel nl al uitgezet).

Shiptronic

Golden Member

Thuis meet ik ook van alle radiator knoppen ( EQ3/ELV MAX!: https://www.eq-3.com/products/homematic/detail/max-radiator-thermostat… ) de openingspercentage, is er warmte vraag dan loopt 1 van de kranen open, boven een bepaald gemiddelde (4%) gaat de CV ketel aan , ketel aan is gelijk een 100% Acuator erbij. gemiddeld ga ik dan naar 14 % en ketel blijft aan. nu komt er warmte en langzaam loopt de kraan dicht tot stabiele stand, het gemiddeld loopt terug, en onder de 13% gaat de ketel weer uit. als de ketel uit is valt er 100% acuator stand uit, met als gemiddeld resultaat nog maar 3% kraan opening, de ketel blijft dus uit tot het gemiddelde weer boven de 4% komt.

elke kamer kan dus de CV ketel inschakelen als er warmte vraag is. bij kou gaan er meerder ruimtes warmte vragen en word de warmte over die kamers verdeeld.
Set is soms nog voordelig op marktplaats te vinden, je hebt de cube nodig ! [https://www.marktplaats.nl/a/doe-het-zelf-en-verbouw/verwarming-en-rad…]

Nu is gemiddelde warmtevraag 24% (Σ in het overzicht), en derhalve staat de CV ketel dus aan (heating Power = 100%) zie:

In onderstaand plaatje zie je de grafieken van alle Thermostaat kranen, onderste lijn is de sturing van de ketel(heating) , die kent maar 2 standen 0%=uit, 100%=aan.

De ketel werkt dus niet meer op een temperatuur, maar puur op warmte vraag.

Moest ik er nu mee beginnen zou ik kijken naar HOMEMATIC-IP
https://www.conrad.nl/p/homematic-ip-hmip-miob-multi-io-box-draadloos-…

[edit] marktplaats link toegevoegd.
[edit2] extra plaatje toegevoegd

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.