Wat is een weersafhankelijke regeling (WAR)?
Een weersafhankelijke regeling, afgekort WAR of WA-regeling, maar ook buitentemperatuurcompensatie genoemd, is een temperatuurregeling net als een thermostaat in de woonkamer die ook wel ruimte afhankelijke regeling (RAR) wordt genoemd. Het opvallende verschil is dat een woonkamerthermostaat dit doet door de temperatuur van de woonkamer te meten, een weersafhankelijke regeling doet dit door de buitentemperatuur te meten.
Het belangrijkste voordeel is dat de cv-warmtepomp met deze regeling een optimaal rendement behaalt, dus het laagste energieverbruik heeft. Met een kamerthermostaat is dit niet bereikbaar. Daarom wordt, haast zonder uitzondering, een WAR gebruikt in combinatie met een cv-warmtepomp. Zou je toch een kamerthermostaat gebruiken dan zal het energieverbruik van de cv-warmtepomp een stuk hoger zijn.
Het energiebesparende voordeel is niet zo aanwezig bij gebruik van een cv-ketel, maar wordt dan gebruikt bij gebruik van een naregeling waarbij per kamer de temperatuur instelbaar is.
In het kort
Een weersafhankelijke regeling is een temperatuurregeling voor bijvoorbeeld een cv-ketel of cv-warmtepomp, waarbij niet de woonkamertemperatuur maar de buitentemperatuur bepaalt of de warmtebron meer of minder vermogen (warmte) moet produceren om de woonkamer (of woning) op de gewenste temperatuur te houden. Een weersafhankelijke regeling vereist daarom altijd een buitentemperatuursensor.
Een weersafhankelijke regeling wordt haast zonder uitzondering toegepast bij gebruik van een cv-warmtepomp omdat deze regeling zorgt voor het laagst mogelijke energieverbruik. Een weersafhankelijke regeling zal dus, i.c.m. een cv-warmtepomp, flink besparen op de energiekrekening. Die besparing is niet realiseerbaar met een kamerthermostaat.
De weersafhankelijke regeling werkt op basis van de lineaire relatie[1] die bestaat tussen buitentemperatuur en het benodigde vermogen (warmte) dat de warmtebron moet leveren om het warmteverlies van de woning bij die buitentemperatuur te compenseren.
Het enige dat de weersafhankelijke regeling moet doen is te zorgen dat bij iedere denkbare buitentemperatuur het daaraan gerelateerde warmteverlies van de woning gecompenseerd wordt door het meer of minder leveren van vermogen (warmte) van de cv-ketel of cv-warmtepomp.
De warmtebron kan meer of minder vermogen leveren door de temperatuur van het cv-water te verhogen of te verlagen. Want het afgiftesysteem zal bij een hogere cv-watertemperatuur meer vermogen (warmte) afgeven en bij een lagere cv-watertemperatuur minder vermogen.
In de weersafhankelijke regeling wordt de lineaire relatie gelegd tussen de buitentemperatuur en temperatuur van het cv-water. Die relatie wordt vastgelegd in de "stooklijn". Daarbij stel je éénmalig vast wat de cv-watertemperatuur moet zijn bij een buitentemperatuur van +20°C en -20°C. Bijvoorbeeld, bij +20°C buitentemperatuur moet de cv-watermtemperatuur +20°C zijn en als het buiten -20°C is dan moet de cv-watertemperatuur +40°C zijn.
Deze weersafhankelijke regeling meet dus niet (meer) de temperatuur in de woonkamer, een kamerthermostaat zal je dan ook tevergeefs zoeken.
Wat is een weersafhankelijke regeling?
Ben je niet bekend met een weersafhankelijke regeling dan zal het in eerste instantie heel vreemd aanvoelen dat je de temperatuur in je woning op een bepaalde temperatuur houdt door dit te baseren op de buitentemperatuur. De weersafhankelijke regeling (WAR) is gebaseerd op het natuurkundig verschijnsel dat er een lineair verband[1] bestaat tussen de buitentemperatuur en het warmteverlies van de woning. Het warmteverlies fluctueert mee met de buitentemperatuur (nauwkeuriger: met het verschil tussen de temperatuur in de woning en de temperatuur buiten). Wanneer dit warmteverlies exact gecompenseerd wordt door de toevoer van warmte door een warmtebron, zal de binnentemperatuur constant blijven.
Het warmteverlies is dus bij iedere buitentemperatuur anders, dus zal ook de toevoer van warmte aangepast moeten worden om dit warmteverlies te compenseren. Het aanpassen van de warmteafgifte wordt gedaan door de warmtebron meer of minder vermogen te laten afgeven. Bij een weersafhankelijke regeling wordt dit gedaan door de cv-watertemperatuur te laten stijgen of dalen.
Wanneer de cv-watertemperatuur stijgt zal het afgiftesysteem zoals een radiator of vloerverwarming, ook meer vermogen (warmte) afgeven. Bij het afgiftesysteem bestaat ook een lineair verband[1] tussen de cv-watertemperatuur en het afgegeven vermogen. Dat is te zien in de (haast) rechte lijn in onderstaande grafief.
Deze twee correlerende systemen, 1: buitentemperatuur versus warmteverlies woning en 2: cv-watertemperatuur versus vermogensafgifte, hebben hiermee een gemeenschappelijke correlatie die zich bevindt tussen de buitentemperatuur en de temperatuur van het cv-water.
De mate van correlatie (het verband) tussen die twee grootheden zal voor iedere woning iets anders zijn. Dat komt onder andere door het type woning (rijtjeshuis, hoekhuis, vrijstaand, flat), de mate van isolatie maar ook hoe het afgiftesysteem is opgebouwd. Zo zal een vloerverwarming een lagere cv-watertemperatuur nodig hebben dan radiatoren of convectors.
In de weersafhankelijke regeling, die zich in de warmtebron bevindt, wordt in een tabel voor iedere denkbare buitentemperatuur vastgelegd wat de corresponderende cv-watertemperatuur moet zijn. De installateur of eigenaar hoeft die tabel gelukkig niet met de hand in te vullen. Dit gaat op een vriendelijke manier met een simpele grafiek[2]. In die grafiek staat op de x-as de buitentemperatuur en op de y-as de cv-watertemperatuur.
Je voert in de grafiek twee (snij)punten in (soms meer, dat behandelen we later). Zo voer je in welke cv-watertemperatuur correspondeert met een buitentemperatuur van +20°C[3]. Bijvoorbeeld 20 graden. Dat wordt het voetpunt genoemd. Vervolgens voer je in welke cv-watertemperatuur correspondeert bij een buitentemperatuur van -20°C. Bijvoorbeeld 40 graden. Dat wordt het eindpunt genoemd.
Tussen de twee ingevoerde punten wordt door de cv-ketel of cv-warmtepomp een rechte lijn getrokken. Dat wordt de stooklijn genoemd. De stooklijn geeft voor iedere buitentemperatuur tussen +20 en -20°C een (berekende) cv-watertemperatuur weer. En daarmee wordt, op de achtergrond, de tabel gevuld die de warmtebron "intern" gebruikt voor de correlatie tussen de buitentemperatuur en de cv-watertemperatuur.
Bovenstaande grafiek met de stooklijn doet voor sommige vreemd aan. Intuïtief zou je verwachten dat de lijn omhoog loopt (van links naar rechts). Maar het is dus precies andersom. Dat komt omdat voor de x-as gekozen is voor een logische indeling, links is de buitentemperatuur -20°C en rechts is het +20°C. Sommige fabrikanten draaien de x-as om, dan loopt hij van +20 naar -20 en dan loopt de stooklijn wel omhoog. Het is maar wat je prettig vindt.
Buitentemperatuursensor
Een weersafhankelijke regeling wordt gevoed door de buitentemperatuur. Daarom is een buitentemperatuursensor vereist. Die sensor moet aan de noordelijke kant van het huis aangebracht worden. Die zijde van de woning wordt niet door de zon beschenen. Plaats je hem op een andere muur, dan meet de sensor niet de werkelijke buitentemperatuur maar hoe warm het kastje is waarin de sensor zich bevindt terwijl deze mogelijk door de zon beschenen wordt, en die waarde is van generlei waarde en zorgt dat de weersafhankelijke regeling niet goed zal functioneren.
De sensor wordt meestal op circa 2 tot 3 meter boven het maaiveld gehangen, liefst onder een overstek of dakgoot van het huis waardoor de sensor niet nat kan worden bij regenval omdat dit de temperatuurmeting kan beïnvloeden. Bedenk dat je woning in het stookseizoen warmte uitstraalt die de meting van de buitentemperatuur beïnvloed. Hang daarom de buitensensor daarom niet té beschut op zoals 10 cm onder de dakgoot, 40 cm is dan beter.
Mocht de buitensensor tóch voor een kort periode in de zon hangen (vroeg in de ochtend of in de avond) plaats dan een stukje wit trespa van circa 30x30 cm voor de buitensensor waardoor het zonlicht niet direct de buitensensor kan beïnvloeden. Zorg dat tussen de afscherming en de sensor zo veel als mogelijk lucht moet kunnen stromen. Vooral moet er lucht kunnen stromen van onder naar boven en tussen de afscherming en de voorzijde van de sensor.
Wanneer wordt de weersafhankelijke regeling toegepast?
Een weersafhankelijke regeling werd vroeger, ten tijde van de cv-ketel, toegepast om het mogelijk te maken om per kamer de temperatuur te regelen met een zogenaamde naregeling. Een naregeling kan ook gebruikt worden in combinatie met een cv-warmtepomp, maar dat kan een minder gelukkige combinatie zijn[4]. Lees hier meer over in het artikel naregeling van zegen tot vloek.
Het gebruik van een weersafhankelijke regeling is de voorkeursregeling bij gebruik van een cv-warmtepomp en heeft duidelijk de voorkeur boven het gebruik van een kamerthermostaat. In de tekst hieronder leggen we uit waarom dat zo is.
Waarom is verwarmen met een weersafhankelijke regeling de meest zuinige methode i.c.m. een cv-warmtepomp?
Het rendement van een cv-warmtepomp is afhankelijk van de Tlift, het verschil tussen de brontemperatuur en de cv-watertemperatuur. Hoe groter het verschil, hoe lager het rendement van de cv-warmtepomp. De vuistregel is, voor iedere graad Celsius dat het cv-water warmer moet zijn daalt het rendement van de cv-warmtepomp met circa 2%.
Zou je de cv-warmtepomp met een kamerthermostaat laten samenwerken, dan zal je de cv-watertemperatuur op een vaste waarde moeten instellen, net zoals dat gebruikelijk was bij een cv-ketel en een kamerthermostaat. Bij een cv-warmtepomp zou die temperatuur bijvoorbeeld 45°C kunnen zijn. Want die hoge watertemperatuur heb je wellicht nodig als het buiten zeer koud is. Maar bij temperaturen boven het vriespunt zou een temperatuur van bijvoorbeeld 35°C voldoende zijn. Dat verschil is 10 graden, dus resulteert dat in een rendementsverschil van circa 20%. Dus in dit voorbeeld, waarbij je verwarmt met een kamerthermostaat, zal de energierekening 20% hoger uitvallen.
Je zou bij gebruik van een kamerthermostaat een paar keer per stookseizoen de cv-watertemperatuur kunnen aanpassen om het rendement niet onnodig slecht te laten zijn, maar dat zal vaak vergeten worden.
Bij een weersafhankelijke regeling wordt die cv-watertemperatuur continu voor je aangepast, en wordt precies dié cv-watertemperatuur gebruikt die noodzakelijk is om het warmteverlies precies te compenseren. Daardoor blijft de temperatuur in de woning constant.
De temperatuur van het cv-water is dus precies goed, lager is niet mogelijk omdat anders het huis zou afkoelen. Doordat de cv-watertemperatuur nooit hoger is dan strikt noodzakelijk zal het rendement van de cv-warmtepomp ook altijd zo hoog als mogelijk zijn. Immers, iedere graad die de cv-watertemperatuur hoger is dan strikt noodzakelijk leidt tot een rendementsdaling van circa 2%.
Dat de weersafhankelijke regeling zorgt dat de cv-warmtepomp zo zuinig als mogelijk functioneert, betekent dit nog niet dat het cv-systeem als geheel ook een optimaal rendement heeft.
Als voorbeeld, als je nog radiatoren gebruikt die geïnstalleerd zijn ten tijde van de cv-ketel, dan zijn deze doorgaans te dun en kunnen weinig warmte afgeven bij een cv-warmtepomp vriendelijke temperatuur. Het huis warm krijgen met deze dunne radiatoren is alleen maar mogelijk als de cv-watertemperatuur flink hoog is. Maar een hogere watertemperatuur levert een flink lager rendement van de cv-warmtepomp op.
Ook de hoofd cv-leidingen, als die nog stammen uit de cv-keteltijd en doorgaans een kleine diameter hebben, kunnen onvoldoende snel water transporteren. Realiseer dat bij een cv-warmtepomp het debiet liefst een factor vier hoger ligt dan bij een cv-ketel. Is een vier keer hoger debiet niet mogelijk vanwege te dunne leidingen dan kan dit alleen maar gecompenseerd worden door de cv-watertemperatuur te verhogen. Maar dat leidt uiteraard dan weer tot een hoger energieverbruik. Meer hierover in het artikel welke aanpassingen moeten uitgevoerd worden bij de overgang van cv-ketel naar cv-warmtepomp?
Uit het voorgaande zal je begrijpen dat een weersafhankelijke regeling een positieve invloed heeft op het rendement van de cv-warmtepomp, maar dit is maar het halve verhaal. Ook de onderdelen van het afgiftesysteem moeten op het gebruik van de cv-warmtepomp zijn afgestemd. Anders zal je de stooklijn flink hoger moeten instellen met een hoger energieverbruik als gevolg.
Stooklijn met meer dan twee instelpunten
Sommige fabrikanten hebben geen twee instelpunten voor de stooklijn (voet- en eindpunt) maar bijvoorbeeld vijf punten. Die kan je dan instellen bij bijvoorbeeld een buitentemperatuur van -20, -10, 0, +10 en +20°C. Hierdoor kan je de stooklijn een kleine "knik" laten maken (dus minder lineair te maken). In principe zal je deze vijf punten zo instellen dat de stooklijn recht (lineair) loopt. Maar als je merkt dat bij een bepaald bepaalde buitentemperaturen (bijvoorbeeld tussen +7 en +2 de woning iets te warme of te koud wordt, kan je voor dat temperatuurbereik, de cv-watertemperatuur aanpassen. Je stelt dan de vijf punten in op -20, -10, +2, +7 en +20°C en pas je verhoog of verlaag je specifiek bij +2 en +7 de punten op de stooklijn.
Geen thermostaat, hoe kan je dan de temperatuur van de woonkamer instellen?
Bij een weersafhankelijke regeling zal je tevergeefs naar een thermostaat zoeken, die is er niet meer (tenzij je een a weersafhankelijke regeling met ruimtecompensatie hebt).
Het is even wennen voor diegene die gewend waren aan de kamerthermostaat. Want je kwam binnen, je gaf een draai aan de thermostaat, en binnen een half uur begon het al lekker warm te worden. Had je het te warm dan zette je de thermostaat wat lager en als je wegging of ging slapen zette je de thermostaat ook lager.
Heb je een cv-warmtepomp, dan is alles ineens anders. De grootste hobbel die je geestelijk moet maken is dat de verwarming de hele dag, dus 24 uur per dag aanstaat en de woning op een constante temperatuur houdt. Het klinkt vreemd, maar makkelijk bewijsbaar (wat we in dit artikel even achterwege laten), maar bij gebruik van een cv-warmtepomp, de woning continue verwarmen en vooral op een constante temperatuur houden is aanmerkelijk zuiniger dan de verwarming steeds hoger en dan weer lager te zetten (bij een cv-warmtepomp gaat het opwarmen toch veel te traag dus dat leer je snel af).
Dat is even wennen, want vanuit de overheid heb je al die tijd gehoord dat als je weggaat of gaat slapen je er goed aan doet de thermostaat lager te zetten, dat spaart energie.
Maar nu komt het, dat geldt bij een cv-ketel. Dat geldt juist niet bij een cv-warmtepomp. Hou je vast, het wordt nog vreemder, bij een cv-warmtepomp is het doorgaans verstandig om alle kamers op de eerste verdieping óók constant (engigszins) te verwarmen, ook als je niet van die kamers gebruik maakt. Je gevoel zegt dat die ongebruikte kamers verwarmen je energie kosten, maar je kan juist energie besparen. Een uitleg tref je aan in dit artikel.
Het is even wennen, maar wil je bij gebruik van een cv-warmtepomp energie besparen dan moet moet de temperatuur in de woning constant blijven, 24 uur per dag (die temperatuur is naar wens, bijvoorbeeld 20 of 21°C). Door het instellen/aanpassen van het voetpunt en eindpunt van de stooklijn, óf door het verhogen of verlagen van de stooklijn (het voetpunt én eindpunt met dezelfde waarde te verhogen of te verlagen) kan je de gewenste constante temperatuur in je woning bereiken.
Eenmaal de stooklijn goed ingesteld is (dat vergt in het eerste stookseizoen kleine aanpassingen) zal je hem daarna (in principe) niet meer aanpassen. Mocht het toch iets te warm of te koud worden (bijvoorbeeld doordat er veel bezoekers zijn waardoor de temperatuur zal oplopen) terwijl de temperatuur normaal gesproken wel goed is, dan kan je op de cv-warmtepomp meestal een "algemene" correctie op de temperatuur aanbrengen. Dat gaat meestal in stapjes van + of - 0,5 graden.
Je past in dat geval niet de stooklijn aan, die stond al goed dus kan je daar beter van af blijven. Het is een tijdelijke correctie op de cv-watertemperatuur.
Bedenk dat die correctie van -0,5 graden een aanpassing is op de cv-watertemperatuur. Niet de kamertemperatuur zal met 0,5°C dalen, maar de cv-watertemperatuur daalt met die waarde. Hoe sterk dat effect heeft op de temperatuur in de woning is afhankelijk van het gebruikte afgiftesysteem. Wil je de temperatuur in de woning met bijvoorbeeld 0,5 graden verlagen dan zal je, afhankelijk van het gebruikte afgiftesysteem, een mogelijke aanpassing moeten maken die groter is dan die 0,5 graden. Bijvoorbeeld met -1 of -1,5 graden.
Nadelen weersafhankelijke regeling
Hoewel een WAR goed functioneert, zijn er bepaalde situaties die invloed hebben op de binnentemperatuur waardoor deze te veel afwijkt van de gewenste temperatuur.
Zo zal bij koud weer, maar met veel zonneschijn, de temperatuur in de woning flink kunnen stijgen door de instraling van de zon. De WAR houdt met deze instraling geen rekening. Die houdt alleen maar de buitentemperatuur in de gaten en gaat vaak door met verwarmen terwijl op een zonnige dag het even niet, of beperkt noodzakelijk is.
Ook heeft de WAR moeite met veel wind en/of regen. Wanneer het buiten koud is zal de WAR zorgen voor de juiste watertemperatuur waardoor de woning op een constante temperatuur gehouden wordt. Maar als het stevig waait, of de buitenmuren nat worden, zal het thermisch verlies van de woning groter worden dan dat deze alleen op basis van de buitentemperatuur bepaald kan worden. Het gevolg is dat de temperatuur in de woning daalt. De WAR houdt namelijk geen rekening met de windsnelheid of vochtigheid van de muren.
De temperatuur zal in de woonkamer ook oplopen als er ineens veel mensen aanwezig zijn zoals tijdens een feestje. Mensen geven namelijk ook warmte af. Hetzelfde is van toepassing als je lang staat te koken of gebruik maakt van de oven.
In al deze gevallen kan je als bewoner tijdelijk een kleine correctie op je stooklijn aanbrengen, vergelijkbaar dat je vroeger de thermostaat even wat lager zette. Maar prettiger is dat dit automatisch gebeurd met een weersafhankelijke regeling met ruimtecompensatie.
Toekomstige na-isolatie woning
Mocht je in de toekomst de woning voorzien van betere isolatie, waar dan ook, dan zal je merken dat in de winter de temperatuur in de woning hoger wordt dan vroeger. Dat is dus het effect van de extra isolatie. Je zal in het eerste stookseizoen na de na-isolatie de stooklijk iets moeten aanpassen.
- Het verband is niet zuiver lineair maar haast lineair. Dit heeft verschillende oorzaken. Zo zal het warmteverlies via de vloer van de begane grond naar de aarde onder die vloer nauwelijks toenemen met een dalende temperatuur. Dat komt omdat de temperatuur van de aarde onder de woning heel traag daalt of stijgt met dalende of stijgende buitentemperaturen.
- Soms wordt geen grafiek gebruikt maar moet je twee waarden invullen, de temperatuur van het voetpunt en van het eindpunt. Soms hoef je maar één getal in te voeren. Dat getal stelt de stijlheid van de lijn in. Hoe hoger het getal, hoe stijler de stooklijn.
- Het is gebruikelijk om de snijpunten aan te brengen bij een buitentemperatuur van +20 en -20°C. Maar andere waarden zijn ook mogelijk.
- Een naregeling in combinatie met een cv-warmtepomp is vaak niet zo'n gelukkige combinatie. De kans is groot dat de cv-warmtepomp gaat pendelen. Veelal wordt dan een buffervat ingezet om dit probleem te bestrijden. Maar in dit geval is het gebruik van een buffervat symptoombestrijding. De werkelijke oorzaak is dat de naregeling kan zorgen dat (vrijwel) alle zone's dicht kunnen lopen en dat moet je bij gebruik van een cv-warmtepomp te allen tijde voorkomen. Geen naregeling gebruiken en alles openzetten is dan een veel betere oplossing en daarna waterzijdig inregelen om de temperatuur per kamer te bepalen. Daarnaast is juist alle kamers verwarmen, ook als je er niet bent een betere oplossing die ook nog eens energie bespaart.
Een naregeling kan wél goed functioneren wanneer de woonkamer niet voorzien is van een naregeling (of als je de woonkamerthermostaat op bijvoorbeeld 30°C zet waardoor de woonkamer altijd "open" staat of de thermische motoren voor de woonkamer van de vloerverwarmingverdeler loshaalt, dat gaat heel simpel met "klipjes"). In dat geval zal de cv-warmtepomp niet gaan pendelen, zeker als sprake is van vloerverwarming, omdat de vloer heel veel warmte kan absorberen én maar langzaam afgeeft en dan fungeert als een héél groot buffervat. Hierdoor zal de warmtepomp lange "runs" maken dat bevorderlijk is voor de levensduur én het rendement van de cv-warmtepomp. Deze combinatie van een woonkamer die altijd "open" staat en de andere kamers voorzien van een naregeling, functioneert goed met een aan/uit warmtepomp en uitstekend met een modulerende warmtepomp.
publicatie: 20230930
aanpassing/controle: 20241003
Foutje of aanvulling? Stuur ons een reactie
groeiscenario's hybride naar all-electric warmtepomp
In dit artikel bespreken we welke groeiscenario's beschikbaar zijn om van een hybride warmtepomp te migreren naar een all-electric warmtepomp, maar dan zonder desinvesteringen.
Hybride of all-electric warmtepomp?
Een warmtepomp kiezen is best lastig. Wanneer kies je voor een hybride warmtepomp en wanneer voor een all-electric warmtepomp? Wat zijn de voor- en nadelen van deze keuzes?
Wat houdt de betafactor in bij een warmtepomp?
Soms wordt de warmtepomp, bewust, iets kleiner dan noodzakelijk gedimensioneerd. Waarom doet met dit en wat heeft de betafactor daar mee te maken?
Alles wat je wil weten over de thuisbatterij
Een artikel over de thuisbatterij die de belangrijkste aspecten behandelt met verwijzingen naar verdiepingsartikelen. Wist je dat er twee totaal verschillende thuisbatterijen bestaan?