Zonekleppen
Figuur 1: Belimo zoneventiel
Zonekleppen zijn mechanische apparaten die vaak worden gebruikt in verwarmings-, ventilatie- en airconditionings- (HVAC) en irrigatiesystemen om de water- of stoomtoevoer naar verschillende zones of gebieden in een gebouw te regelen. Zonekleppen zorgen voor een gezoneerde temperatuurregeling en energie-efficiëntie. Door een gebouw op te delen in afzonderlijke zones, elk met een eigen zoneklep, kunnen gebruikers de verwarming in verschillende kamers of ruimtes onafhankelijk regelen, waardoor het comfort wordt geoptimaliseerd en er minder energie wordt verspild. In dit artikel worden de werking, functies en typische toepassingen van zoneafsluiters beschreven. Lees ons artikel over HVAC-kleppen voor meer informatie.
Inhoudsopgave
Bekijk ons online aanbod HVAC afsluiters!
Werking en typen
Bediening
Zoneafsluiters worden meestal gemotoriseerd en geregeld door elektrische actuators, die de afsluiter (bijv. een kogelkraan) openen en sluiten op basis van de input van een thermostaat of regelsysteem. Thermostaten regelen de zonekleppen en zorgen ervoor dat ze openen of sluiten wanneer dat nodig is om de gewenste temperatuur in elke zone te handhaven. Als de klep open is, stroomt er warm of koud water (of stoom) door de pijp naar de aangewezen zone. Omgekeerd, als de klep gesloten is, wordt de stroom geblokkeerd, waardoor de verwarming of koeling van dat gebied effectief wordt afgesloten.
Typen zonekleppen
Zonekleppen worden meestal ingedeeld op basis van het aantal poorten.
Zonekleppen met twee standen: Zonekleppen met twee standen hebben twee poorten, volledig open of volledig gesloten, voor aan/uit regeling van de vloeistofstroom naar een zone. De veer in het klephuis zorgt voor een mechanische schakeling in geval van een stroomstoring.
Figuur 2: 2-weg kogelkraan voor zones
Drieweg-zonekleppen: Drieweg-zonekleppen hebben drie poorten. Ze leiden de stroom van één gemeenschappelijke inlaat naar één van de twee uitlaatpoorten, afhankelijk van welke poort aan/uit is. Deze kleppen kunnen de vloeistofstroom omleiden tussen twee zones of warme en koude vloeistoffen mengen om de gewenste temperatuur te bereiken.
Figuur 3: 3-weg kogelkraan
Lees ons artikel over centrale verwarming voor meer informatie over zones in een gebouw en hoe zonekleppen werken.
HVAC-zoneventiel
Kenmerken
Compacte structuur geschikt voor krappe ruimtes
Dichte afdichting
Zelfreinigend ontwerp, dus bestand tegen vervuiling
Gelijk percentage stroomkarakteristiek voor perfect gemoduleerde stroom
Actuator met extreem laag energieverbruik
Handmatig instelbare debieten(Kv)
Configuraties
HVAC-zoneafsluiters worden geïnstalleerd in meerdere componenten, zoals ventilatorconvectoren, gekoelde en verwarmde plafonds, vloerverwarming en radiatoren. De meest voorkomende configuraties zijn:
-
Snelle compacte zoneklep: De snel aan te sluiten, uiterst compacte zoneafsluiter (Afbeelding 1) is verkrijgbaar in twee types:
- 2-weg regelklep met verschillende grootteopties (DN 15, DN 20 en DN 25)
- 3-weg omschakelkogelkraan met dezelfde afmetingen
-
Drukonafhankelijke debietbegrenzer: Drukonafhankelijk betekent dat de klep een constante stroomsnelheid behoudt ondanks drukveranderingen, wat cruciaal is voor zoneringstoepassingen. Drukonafhankelijke debietbegrenzende kleppen helpen het debiet tussen verschillende zones in balans te brengen. De klep biedt verschillende belangrijke functies:
- Permanente en automatische hydronische balancering
- Hoge doorstroomcapaciteit
- Geschikt voor vervuilde media
- Dichte afdichting
- Laag energieverbruik en korte bedrijfstijden
Figuur 4: Belimo drukonafhankelijke debietbegrenzer
-
6-weg zonekleppen: De 6-weg regelklep is ontworpen voor verwarming en koeling in een 4-pijpssysteem. Een 4-pijpssysteem heeft twee aparte leidinglussen voor verwarmen en koelen, wat een betere temperatuurregeling en flexibiliteit mogelijk maakt. De 6-wegklep wordt gebruikt om tussen deze lussen te schakelen en de stroom van warm en koud water of koelmiddel te regelen om de gewenste temperatuur in een ruimte te bereiken.De 6-wegzoneklep biedt de volgende voordelen:
- Vervangt vier 2-wegkleppen, vier actuators en twee besturingseenheden
- Veelzijdig met verschillende kv-combinaties voor nauwkeurige regeling
- Compact voor eenvoudige installatie in lage plafonds
- Zorgt voor veiligheid door koel- en verwarmingscircuits te scheiden
- Bevat een drukontlastingsfunctie voor maximale veiligheid van de installatie
Figuur 5: Belimo 6-weg zoneklep
Typische toepassingen
Boiler zoneklep
Zonekleppen vinden toepassingen in opslagtanks voor huishoudelijk warm water. Deze kleppen helpen om warm water van de ketel naar verschillende plaatsen te leiden, zoals radiatoren en de opslagtank voor warm water. Wanneer de radiatoren de gewenste temperatuur bereiken, sluit de klep het warme water af naar de radiatoren. Het opent een weg om het warme water naar de opslagtank te sturen, zodat het beschikbaar is voor andere toepassingen zoals douches en kranen. Deze methode zorgt voor een efficiënte verdeling van de bedrijfskosten en bevordert energie-efficiëntie door warmteaccumulatie in gebouwen te vergemakkelijken. Bij bepaalde modellen drieweg-zonekleppen is handmatige opening mogelijk. Dit betekent dat de kogelkraan de stroom gelijk verdeelt en 50% toewijst aan zone A en 50% aan zone B. Deze functie is een cruciale veiligheidsmaatregel, vooral om oververhitting van de ketel te voorkomen.
Irrigatiezoneklep
Zonekleppen voor irrigatie worden vaak gebruikt in sprinklersystemen om de watertoevoer naar verschillende zones of gebieden in een landschap te regelen. Ze worden geactiveerd door signalen van de besproeiingscontroller en openen of sluiten om de waterstroom naar de aangewezen zone toe te laten of te stoppen. Deze kleppen zijn speciaal ontworpen voor gebruik buitenshuis en zijn meestal gemaakt van duurzame materialen om blootstelling aan weer en vocht te weerstaan.
Onderhoud van zonekleppen
Zonekleppen moeten om verschillende redenen worden vervangen, zoals defecten, schade of als onderdeel van een upgrade of renovatie van het systeem. Veel voorkomende storingen zijn:
Oververhitting: Onvoldoende ventilatie voor warmteafvoer kan leiden tot oververhitting. Hoewel het tijdelijk verwijderen van de afdekking een kortetermijnoplossing kan bieden, kan dit uiteindelijk leiden tot motorstoringen. Zorg voor goede ventilatie om problemen met oververhitting in zonekleppen te voorkomen.
Burnt motor: Frequente oververhitting of onjuiste spanning/stroom kan schade aan de elektromotor veroorzaken. Controleer de voeding, bedrading en de hoofdoorzaak van het doorbranden van de motor voordat u de motor vervangt.
Lekkage of vastzittende open/dicht: De zoneklep kan vast komen te zitten in de open of gesloten stand en niet bewegen wanneer dat nodig is. Dit kan het gevolg zijn van ophoping van vuil of sediment, mechanische problemen of een slecht werkende actuator. Vervang de klep als deze vastloopt.
Luidruchtige werking: Door versleten lagers, verkeerde uitlijning of loszittende onderdelen kunnen zonekleppen tijdens het gebruik veel lawaai maken. Ongewone klik-, zoem- of knarsgeluiden kunnen duiden op een probleem.
Elektrische problemen: Er kunnen zich elektrische storingen voordoen in de bedrading, besturingskaart of verbindingen tussen de actuator en het besturingssysteem, waardoor de juiste communicatie en werking van de klep wordt verhinderd.
Let op: Het vervangingsproces van de zoneklep kan variëren afhankelijk van de specifieke zoneklep en de configuratie van het HVAC-systeem. Het wordt aanbevolen om de instructies van de fabrikant te raadplegen bij het vervangen van de klep.
FAQs
Hoe werken zonekleppen in boilers en irrigatiesystemen?
Zonekleppen in boilers en irrigatiesystemen gaan open of dicht om de stroming van water of vloeistoffen naar specifieke zones of gebieden te regelen. Ze kunnen handmatig worden bediend of geautomatiseerd met een hefboom of een door een motor aangedreven actuator.
Wat zijn de meest voorkomende problemen met zonekleppen?
Veel voorkomende problemen met zonekleppen zijn lekkages, vastzittende open/dichte kleppen, oververhitting of een verbrande motor. Regelmatig onderhoud en inspectie kunnen helpen om deze problemen op te sporen en aan te pakken.