artikel

Elektrische verwarming als hoofdverwarming

klimaattechniek

Of elektrische verwarming geschikt is als hoofdverwarming, is afhankelijk van veel factoren. Ook de soort verwarming die is toegepast, speelt hierbij een rol. In dit artikel zetten we de mogelijkheden op een rij.

Elektrische verwarming als hoofdverwarming
Elektrische radiator Maniva van Masterwatt.

Tekst: Marion de Graaff

Of elektrische verwarming geschikt is als hoofdverwarming voor een woning of gebouw, is afhankelijk van een heleboel factoren. Dat zijn bijvoorbeeld het vermogen, de gewenste mate van comfort en hoe goed een woning of gebouw al geïsoleerd is. De kosten van het installeren, de onderhoudskosten en het rendement spelen ook een rol. Daarnaast zijn er ook binnen elektrische verwarming nog verschillende keuzes te maken. Helaas zijn er nog maar weinig referentieprojecten met praktijkgegevens beschikbaar om een objectieve vergelijking te maken.

 

Geen elektrische cv-ketel, geen warmtepompen

In dit artikel zetten we een aantal mogelijkheden voor elektrische verwarming op een rij. We besteden daarbij geen aandacht aan de elektrische cv-ketel en ook niet aan warmtepompen. Zo’n ketel of pomp is zelf weliswaar een elektrische component in de installatie, maar er is geen sprake van directe elektrische verwarming. Een luchtwaterwarmtepomp verwarmt water en geeft dat af aan radiatoren of vloerverwarming. Een luchtluchtwarmtepomp blaast warme lucht via een plafond- of wandunit een ruimte in. 
Met elektrische convectoren en kachels kun je in principe een woning of gebouw verwarmen, maar ze verbruiken veel te veel stroom om interessant te zijn als hoofdverwarming.

 

Vijf soorten elektrische verwarming 

Er zijn op dit moment vijf soorten elektrische verwarming die als hoofdverwarming kunnen voldoen. 

1. Infraroodverwarming 

Bij infraroodverwarming wordt niet de lucht maar de massa in een ruimte verwarmd. Infraroodpanelen stralen gericht warmte die voelbaar is tot ongeveer drie meter vanaf het paneel. Voor het verwarmen van een grote ruimte zijn meerdere infraroodpanelen nodig.  

Infraroodpanelen hebben een vlakke plaat die warm wordt, ongeveer tussen 60 en 200 graden. De achterkant van het paneel is geïsoleerd, zodat alle warmte via het stralingsoppervlak aan de voorkant afgegeven wordt. Het duurt een paar minuten voordat het ir-paneel warmte afgeeft. Een ir-paneel werkt vooral heel goed als het aan het plafond bevestigd is, omdat het dan vrij kan stralen. Een afstand van zo’n 2,6 meter boven de vloer is het beste. Is het plafond hoger dan drie meter, dan kan een paneel aan kettinkjes worden opgehangen.  

Soms hebben ir-panelen alleen een aan/uit-schakelaar, maar ze zijn er ook met verschillende standen of met een thermostaat. Panelen met een bewegingssensor zijn het meest efficiënt. Ir-panelen zijn erg populair door hun strakke vormgeving. Sommige leveranciers gaan nog een stapje verder en leveren desgewenst stoffen bespanningen bij hun panelen. Zo lijkt er een Melkmeisje van Vermeer of een veld vol klaprozen aan de muur te hangen, maar gaat daarachter een infrarood paneel schuil. 

 

2. CNT-infraroodverwarming

Een aparte categorie binnen infrarood is CNT-IRverwarming. CNT staat voor Carbon Nano Tube. Het is een ultradun laagje koolstof dat stroom duizendmaal beter geleidt dan koper. Hierdoor is minder energie nodig om dezelfde temperatuur te bereiken als in conventionele (elektrische) verwarmingssystemen.  

Het product ziet eruit als een rol behang, is licht en gemakkelijk te verwerken. Warmtebanen op de muur kunnen afgewerkt met stuc, behang of verf, op de vloer is iedere warmtedoorlatende vloerafdekking een optie, zoals gietvloeren, plavuizen, laminaat of PVC. 

CNT-infraroodverwarming van Entrasol.

De verwarming wordt aangesloten op een 24 volt omvormer en aangestuurd door een thermostaat. Het systeem kan op elk moment worden gemonteerd, en is daarom heel geschikt voor renovatie in de bestaande bouw. Een schilderij ophangen aan een wand met CNT-banen erin is geen probleem. Het materiaal verliest zijn werking niet als er ergens een schroef of spijker doorheen gaat.

 

3. Accumulatieverwarming  

Accumulatieverwarming werkt door middel van warmteopslag. Dat zit zo: elektriciteit wordt door een weerstand in de stenen kern van de radiator geleid. De weerstand wordt warm, de steen slaat de warmte op en geeft het vervolgens af. Afhankelijk van merk, type en samenstelling blijft de radiator één tot maar liefst acht uur warmte afgeven. Er is maar weinig elektriciteit nodig om de steen zodanig op temperatuur te houden dat de warmteafgifte constant is. De steen in de radiator heeft een hoge warmteopslagcapaciteit en verder is radiator goed geïsoleerd. Accumulatieverwarming kan dynamisch of statisch zijn.  

Dynamische accumulatieverwarming
Dynamische accumulatieverwarming heeft een snelle warmteafgifte en een nauwkeurige temperatuurregeling en is heel geschikt voor in de woonkamer. In een dynamische accumulatieradiator zit een ventilator. Koude lucht wordt aangezogen en door de warme kern weer naar buiten geleid. De thermostaat die de ventilator aanstuurt kan de temperatuur nauwkeurig bepalen.  

Statische accumulatieverwarming
Statische accumulatieverwarming zit qua techniek veel eenvoudiger in elkaar. De radiator heeft een beperkt vermogen en geeft de warmte geleidelijk af via zijn oppervlakte en door natuurlijke convectie. Omdat een statische accumulatieradiator geen nauwkeurige temperatuurregeling heeft, is hij niet bruikbaar in een woonkamer, maar wel in een hal of slaapkamer. 

Accumulatieverwarming op zonne-energie
Aanvankelijk is dit type elektrische verwarming bedacht om efficiënt met de stroom van het nachttarief om te gaan. Een model dat werkt op zonnestroom is in de maak. Door overdag gewonnen zonne-energie op te slaan in de accumulatieverwarming en die ’s avonds te benutten, is zo’n combinatie in principe een gesloten systeem.

 
4. Elektrische radiatoren

Elektrische radiatoren kunnen als hoofdverwarming dienen. Speciaal voor die toepassing zijn er energiezuinige modellen met een centrale besturing voorzien van een thermostaat. Deze zijn ook te bedienen vanaf een smartphone of tablet. In iedere elektrische radiator bevindt zich een weerstand die de vloeistof – vaak een minerale thermische olie – in het systeem verwarmt. Er zijn leveranciers die alleen elektrische radiatoren als hoofdverwarming niet aanraden omdat de verbruikskosten dan vrij hoog zijn. Wel raden ze elektrische radiatoren met vloerverwarming aan in een gecombineerd cv-systeem.  
Een variant is de elektrische radiator met warmteopslag. Het elektrische element in de radiator trekt lucht aan en verwarmt die. Die warme lucht stijgt op en verwarmt een stenen element bovenin de radiator. Zo ontstaat een combinatie van convectiewarmte en stralingswarmte.

 

5. Elektrische vloerverwarming 

Bij elektrische vloerverwarming zitten de verwarmingselementen in een folie of in een dunne mat verwerkt. Voor het leggen zijn er twee mogelijkheden: in de vloer, of op de ondervloer.  

Vloerverwarming in de vloer 

Voor plaatsing in de vloer is de dunne mat geschikt. De onderlaag bestaat dan uit beton, tegels of natuursteen en wordt afgewerkt met een natuurstenen of tegelvloer. Er is dan een vermogen nodig van 150 W/m2. Het voordeel is dat de bovenliggende compacte vloerlaag als een warmtebuffer fungeert. Dat betekent wel dat een ruimte niet onmiddellijk warm is als de verwarming aangaat. Bovendien is er relatief veel stroom nodig om de vloer zo warm te krijgen dat het ook in de ruimte warmer wordt. Als van nachtstroom of van zelf opgewekte groene stroom gebruik kan worden gemaakt, dan drukt dat de kosten. 

Vloerverwarming op de ondervloer 

Elektrische vloerverwarming in de vorm van folie is bedoeld voor plaatsing op de ondervloer en kan daarna worden afgewerkt met vloerbedekking of laminaat. In dat geval is het benodigde vermogen 100 W/m2. De ruimte is dan wel snel warm, maar de vloer heeft geen bufferwerking. De vloer geeft de warmte dan ook minder geleidelijk en minder gelijkmatig vrij. Of dat prettig is of juist niet, hangt van de situatie af. 
Voor nieuwbouwwoningen wordt ook wel elektrische vloerverwarming gebruikt in de vorm van betonkabels die in de vloer worden meegegoten. 

In een kleine woning kan elektrische vloerverwarming de hoofdverwarming zijn, maar in een wat ruimer huis wordt vaak gekozen voor een combinatie met radiatoren of infraroodpanelen.

Infraroodverwarming N3 van Naxis.

Voor- en nadelen elektrische verwarming 

Bij een aantal afzonderlijke vormen van elektrische verwarmingstoestellen staan hierboven al wat specifieke positieve en negatieve kanten genoemd. Er zijn ook een aantal algemene voor- en nadelen te benoemen van elektrische verwarming. 

Voordelen 

  • Met de meeste vormen van elektrische verwarming is een ruimte snel warm. 
  • Een fossiele brandstof zoals aardgas is niet nodig.  
  • Zonnepanelen op het dak van een woning of gebouw kunnen de benodigde elektriciteit opwekken. Door een energieopslagsysteem te installeren is het mogelijk om de overdag door de zon opgewekte stroom ’s avonds te gebruiken.  
  • De kosten van het aanleggen van elektrische verwarming met losse elementen zijn lager dan die van het installeren van een centraal verwarmingssysteem, of dat nou op aardgas of met gebruikmaking van een warmtepomp is.  
  • Elektrische verwarming is decentrale verwarming, de warmte komt van losse elementen. Is er eentje kapot, dan is het een kwestie van alleen dat ene element vervangen.  

Nadelen 

  • Het energieverbruik is bij elektrische verwarming vaak hoger dan bij traditionele verwarming op aardgas. Door zelf elektriciteit op te wekken of door stroom met het nachttarief te gebruiken kunnen de kosten omlaag. 
  • Elektrische verwarming is relatief nieuw, gegevens over het toepassen op de lange termijn zijn nog niet voorhanden. 
  • Vooral bij het plaatsen van panelen aan het plafond is de stroomvoorziening en het wegwerken van kabels een aandachtspunt. 
  • Er zijn (nog) geen Europese kwaliteitsnormen voor elektrische verwarmingstoestellen. 

 

Maatwerk en concepten

Samengevat kunnen we zeggen dat elektrische verwarming een mogelijk alternatief voor verwarming op aardgas is, maar dat per project moet worden bekeken wat de beste oplossing is. In hotels, studentenwoningen en vakantiehuisjes kan elektrische verwarming zonder problemen als hoofdverwarming dienen. Voor een gemiddelde woning wordt vaak gekozen voor een combinatie, zoals bijvoorbeeld elektrische vloerverwarming met elektrische radiatoren. 
Elektrisch verwarmen is maatwerk, zeker in oudbouw. Om vast te stellen of elektrische verwarming in een bepaalde situatie geschikt is, moet je als installateur het nodige weten van het ontwerpen van elektrische installaties. Daarbij is het belangrijk om te weten welke vormen van elektrische verwarming er zijn en wat hun specificaties zijn. Voor nieuwbouw zijn al verschillende concepten met elektrische verwarming uitgedacht. Daarover meer in volgende artikelen. 

 

 

Reageer op dit artikel