Warmteoverdracht door straling of convectie
Warmte kan op 2 manieren overgedragen worden aan de omgeving: door straling en door convectie.
Convectie is warmteoverdracht die gebeurt door de beweging van de lucht langs een warm voorwerp. De zo opgewarmde lucht kan zich in een ruimte verspreiden door natuurlijke convectie (warme lucht stijgt) en/of door gedwongen convectie (bv. door tussenkomst van een ventilator). De warme lucht wordt tegengehouden door het plafond en je krijgt luchtcirculatie in de ruimte. Bij hoge ruimten (bv. een vide naar de verdieping) is convectie niet de aangewezen warmteoverdracht.
Stralingswarmte is warmte die rechtstreeks aan de omgeving wordt afgegeven; in principe is hiervoor geen lucht nodig, het kan zelfs in het luchtledige. Alle verwarmingssystemen maken in meer of mindere mate van beide soorten warmteoverdracht gebruik.
De stookinstallatie
Bij centrale verwarming voorziet men 1 stookinstallatie die een drager (water, lucht,…) opwarmt. Die ‘drager’ wordt via een buizennet getransporteerd naar de respectievelijke verwarmingslichamen. De stookinstallatie kan op verschillende soorten brandstof werken (zie brandstof) en de verwarmingslichamen kunnen verschillende vormen aannemen.
Moderne stookinstallaties hebben een rendement dat 20 à 25 % hoger ligt dan bij stookinstallaties van 10 tot 20 jaar geleden, die meestal werken met een constante wateraanvoertemperatuur van om en bij de 90°C en een retourtemperatuur van 70° (90/70 regime).
Hoogrendementsketels (bvb HR+ gasketels of stookolieketels met een Optimaz-label) regelen de temperatuur van het cv-water in functie van de werkelijke warmtebehoefte zodat de warmteverliezen tot een minimum beperkt worden.
Lagetemperatuurketels zijn ketels die permanent in bedrijf zijn aan een 45/35 regime, waardoor warmteverliezen beperkt worden én het verbruik vermindert. Om van de voordelen van zo’n ketel te kunnen genieten is wel een warmteafgiftesysteem nodig met een groot oppervlak (vloer- of muurverwarming, plafondverwarming, overgedimensioneerde radiatoren).
Een condensatiekachel heeft een nog hoger rendement doordat de warmte uit de waterdamp van de verbrandingsgassen door condensatie wordt teruggewonnen.
Je installateur en architect zullen je adviseren bij de keuze van een stookinstallatie die geschikt is voor je woning.
De vervanging van een oude stookinstallatie wordt door de overheid aangemoedigd via fiscale maatregelen en voor sommige ketels kan je een premie uitgekeerd krijgen van je netbeheerder. Informeer je op www.energiesparen.be
De verwarmingsketel kan op 2 manieren verbonden worden met de verwarmingselementen:
- Het éénpijpssysteem : de radiatoren (of convectoren) worden a.h.w. in serie geschakeld op 1 kring. De laatste radiator in de rij warmt het laatst op. De plaats van de thermostaat en een goede afstelling van elke radiator zijn belangrijk voor een goed algemeen verwarmingsresultaat.
- Het tweepijpssysteem (meest toegepast bij nieuwe installaties): elke radiator afzonderlijk wordt rechtstreeks aangesloten op een kring van vertrek- en retourleidingen via een collector. Hierbij zijn latere aanpassingen relatief gemakkelijk uit te voeren en de verwarming kan beter uitgebalanceerd worden.
Radiatoren
Radiatoren gebruiken water als drager en werken voornamelijk met stralingswarmte. Vroeger werden ze gemaakt uit gietijzer, tegenwoordig vooral uit plaatstaal of aluminium.
Ze zijn verkrijgbaar onder de vorm van plaatradiatoren (platen achter elkaar), ribradiatoren (ribben naast elkaar) en sier- of designradiatoren. Deze laatste hebben een moderne vormgeving en kunnen als decoratief element gebruikt worden maar zijn wel duurder dan plaat- of ribradiatoren. De laatste jaren hebben de sierradiatoren een enorme vlucht genomen. De creativiteit van de fabrikanten heeft ervoor gezorgd dat radiatoren die vroeger eerder als een storend element beschouwd werden nu bijna een meerwaarde gaan geven aan een interieur.
In het kader van de Energieprestatieregelgeving wordt afgeraden om radiatoren te plaatsen onder of voor ramen. De beste plaatsing is dus voor een volle muur.
Convectoren
Convectoren gebruiken eveneens water als drager en werken voornamelijk op convectie (dus niet zo geschikt voor hoge ruimten). Ze worden gemaakt uit gelakt staal of inox en hebben meestal een strakkere vormgeving dan radiatoren.
Voor convectie heeft men een groot contactoppervlak nodig, wat verkregen wordt door de volumes waarin het water stroomt te bekleden met lamellen. De buitenkant wordt meestal afgewerkt met een vlakke plaat.
Convectoren zijn ook beschikbaar onder de vorm van vloerconvectoren, waarbij het convectorelement ingebouwd wordt in een, best geïsoleerde, convectorput in de vloer. Ze worden afgedekt met een vloerrooster in hout of metaal.
Vloerconvectoren kunnen een oplossing bieden als men veel ramen tot op de grond heeft en bijgevolg weinig muur.
In het kader van de Energieprestatieregelgeving wordt afgeraden om radiatoren of convectoren te plaatsen onder of voor ramen. De beste plaatsing is dus voor een volle muur.
Vloerverwarming
Vloerverwarming wordt bij voorkeur gecombineerd met lagetemperatuur- of hoogrendementsketels, waarbij de vloer fungeert als 1 groot lagetemperatuur verwarmingslichaam. Ook een combinatie met een zonne-energiesysteem of een warmtepomp is perfect mogelijk. Vaak wordt het systeem omwille van de inertie (de trage opwarming) gecombineerd met radiatoren of convectoren, bij voorbeeld in de badkamer. Hier zorgt de snelle opwarming door de radiatoren/convectoren in combinatie met de vloerverwarming voor een aangename, gelijk verspreide temperatuur.
In elk geval moet vloerverwarming gecombineerd worden met regelapparatuur die de nadelen van deze inertie zo goed mogelijk opvangt.
Vloerverwarming wordt altijd geplaatst boven vloerisolatie om warmteafgifte naar onder te beletten. Ook koudebruggen tussen de vloer en de buitenmuur moeten vermeden worden met randisolatie: de chape wordt dus zwevend geplaatst. De vloerdikte is groter dan bij een gewone vloer. Dit heeft invloed op de dorpelhoogte en de dagmaat van de deuren, je moet dus tijdig beslissen of je al dan niet vloerverwarming neemt, zodat je ruwbouwaannemer hier rekening mee kan houden. Door de dikkere ondervloer is vloerverwarming minder geschikt bij renovaties, alhoewel er ook speciaal ontwikkelde systemen op de markt zijn die de vloerdikte redelijk beperkt houden.
Als bevloering boven vloerverwarming kies je best een natuurvloer of keramische tegels. Hout of vasttapijt hebben een isolerend effect waardoor de warmteafgifte kleiner zal zijn. Informeer in elk geval bij de leverancier van je vloerbekleding of combinatie met vloerverwarming mogelijk is.
Vloerverwarming op water
Een buizennet in gewapende kunststof wordt op isolatie gelegd en afgedekt met een gewapende chape van minimum 5 cm. Meer en meer wordt gebruik gemaakt van “droge systemen” waarbij het buizennet in speciale metalen goten gelegd wordt op een aangepaste ondervloer van polystyreen platen.
Het buizennet wordt uitgevoerd in lussen die uit 1 stuk zijn; de uiteinden worden aangesloten op een collector. Het is mogelijk om de watertoevoer van een net af te sluiten.
Elektrische vloerverwarming
Elektrische vloerverwarming werkt met elektrische weerstanden die in accumulatiebeton worden verwerkt of met elektrische verwarmingselementen in matten of op rol die een dunnere vloeropbouw mogelijk maken. De installatie van een elektrisch systeem is goedkoper dan een systeem op water (je hebt geen ketel nodig en de energie wordt rechtstreeks aan de vloer afgegeven) maar in verbruik kom je duidelijk duurder uit dan een watersysteem op gas of stookkolie. Dit systeem wordt dan ook niet vaak toegepast.
Wandverwarming
Wandverwarming is te vergelijken met vloerverwarming op water, maar de buizen worden tegen de wand bevestigd of in uitgefreesde gleuven. Er bestaan ook snelbouwstenen met speciale groeven waarin de buizen geplaatst worden. De opbouw van de muur moet hier wel zorgvuldig gebeuren zodat de gleuven mooi op elkaar aansluiten. Wandverwarming moet altijd geplaatst worden met voldoende wandisolatie om warmteafgifte naar buiten te beletten.
Muurverwarming kan ook via ingebouwde verticale kanalen waardoor warme lucht geblazen wordt.
De verdere afgewerking van de muur gebeurt zoals bij een normale wand, maar je moet natuurlijk wel opletten dat je de warmteafgifte niet blokkeert met bv grote kastelementen!
Luchtverwarming
Nu omwille van de nieuwe energieregelgeving ook een goede ventilatie verplicht wordt, groeit de interesse voor geïntegreerde luchtverwarmings- en ventilatiesystemen.
Aangezogen verse lucht wordt door de centrale verwarmingsketel direct (rechtstreekse warmteoverdracht aan de lucht) of indirect (via opgewarmd water) opgewarmd en via een uitgekiend kanalensysteem en roosters in de gewenste hoeveelheid in de verschillende ruimtes gebracht. Een dergelijk systeem kan in de zomer eventueel ook dienst doen als airconditioning.
In elk geval is bij luchtverwarming een professionele aanpak van het grootste belang, dus kies voor de installatie voor ervaren vakmensen.
Gedecentraliseerde verwarming
Zoals het woord het zegt wordt er hier geen centraal stookpunt voorzien, maar wordt de brandstof zelf tot in de te verwarmen ruimten geleid waar ze ieder verwarmingstoestel afzonderlijk voedt.
Bij nieuwbouw vind je dit nog terug bij elektrische verwarming (bvb als minimale bijverwarming bij passiefhuizen) en sporadisch bij gasverwarming.
Gaskachels
Gaskachels genereren warmte op het moment van de vraag. Je hebt toestellen die voornamelijk gebruik maken van convectie (convectoren) en ook toestellen die vooral met stralingswarmte werken (radiatorkachels). Elk toestel heeft een rookgasafvoer naar de buitenlucht nodig.
Elektrische toestellen
Er zijn elektrische toestellen die hun warmte creëren op het moment van de vraag en dus op dagtarief werken. Gezien de hoge verbruikskost die dit oplevert is dit systeem niet aan te raden als hoofdverwarming. Als bijverwarming in combinatie met andere systemen (bv. om piekmomenten op te vangen) kunnen ze wel hun nut hebben.
Een verstandiger keuze zijn de accumulatiekachels. Zij hebben een massieve kern die warmte opslaat gedurende de nacht (nachttarief) en deze, meestal door gedwongen convectie, weer afgeeft overdag.
Elektrisch verwarmen blijft hoe dan ook weinig milieuvriendelijk en wordt in het kader van de nieuwe energieprestatieregelgeving afgeraden als hoofdverwarming voor de woning.
Waar vroeger gedecentraliseerde verwarming met kachels op hout of kolen de regel was (denk maar aan de vele schouwen die je aantreft in een oude woning die je wenst te renoveren) , is het nu een uitzondering en heeft de keuze voor een kachel of inbouwhaard veeleer te maken met de keuze voor sfeer en gezelligheid die je toevoegt aan je cv-systeem.
Veel fabrikanten van kachels en haarden bieden nu echter ook kachelsystemen waarmee je een volledige woning kan verwarmen, waarmee we dan opnieuw uitkomen bij een “centraal verwarmingssysteem”…
