artikel

Afgiftesystemen voor lagetemperatuurverwarming verlagen energieverbruik

klimaattechniek

Bij verhalen over aardgasloos verwarmen gaat vaak alle aandacht naar de warmtebron. Als installateur weet u dat uitsluitend de bron vervangen niet volstaat. Als de aanvoertemperatuur lager wordt, moet er ook gekeken worden naar het afgiftesysteem. Bij verbouwingen is het zelfs raadzaam om alvast voor te sorteren op aardgasloos verwarmen door het aanleggen van afgiftesystemen voor lagetemperatuurverwarming.

Afgiftesystemen voor lagetemperatuurverwarming verlagen energieverbruik

Tekst: Katja van Roosmalen

 

Verwarmen op lage temperaturen wordt steeds aantrekkelijker. Woningen zijn namelijk steeds beter geïsoleerd en de warmte wordt beter vastgehouden. “Bovendien zorgt lagetemperatuurverwarming voor een comfortabele leefomgeving”, zegt Eric van den Oudenalder van Jaga. “Lagetemperatuurverwarming, kort gezegd LTV, verwarmt de woning namelijk gelijkmatiger, constanter en milieuvriendelijker dan een traditionele centrale verwarming. En je spaart er het milieu en geld mee.”

 

Aardgasloos verwarmen

Die financiële component is voor de gebruikers heel aantrekkelijk. “Bijna de helft van de energierekening komt voor rekening van de verwarming. Daarnaast moeten we – om klimaatveranderingen te beperken – het gebruik van fossiele energie (zoals aardgas) tot nul terugdringen. De laatste jaren gaan die ontwikkelingen snel; er worden steeds meer gasloze wijken opgeleverd en ik verwacht dat de vertrouwde cv-ketel rap terrein gaat verliezen omdat er gekozen wordt voor andere verwarmingsconcepten zoals warmtepompen, zonneboilers of stadsverwarming. In het verlengde daarvan ligt ook de keuze voor lagetemperatuurverwarming voor de hand.”

 

Lagetemperatuurverwarming nog onbekend

Uit onderzoek blijkt echter dat lagetemperatuurverwarming nog relatief onbekend is in Nederland. “Woningcorporaties en architecten kennen de mogelijkheden en toepassingen nauwelijks. Gelukkig hebben ontwerp- en adviesbureaus meer kennis. Zij passen lagetemperatuurverwarming vooral toe in utiliteitsprojecten en nieuwbouw. Door dit gebrek aan kennis, de hogere aanlegkosten en vooroordelen wordt LTV nog te weinig toegepast bij verbouwingen of renovaties. Terwijl het met het oog op de toekomst een van de effectiefste manieren is om je huis geleidelijk te verduurzamen.”

 

Wat is LTV?

We spreken over LTV als de aanvoertemperatuur van het water naar de radiatoren, vloer- of wandverwarming maximaal 55 graden Celsius bedraagt. Dat is 10 tot 20 graden lager dan bij een traditionele hogetemperatuurverwarming met een hr-ketel. Hierbij ligt de aanvoertemperatuur tussen 65 en 75 graden. “Door deze lagere temperatuur wordt er minder gas verbruikt en dat scheelt op de gasrekening, maar het zorgt ook voor minder uitstoot van broeikasgassen. Het rendement van de LTV-systemen is dus een stuk hoger.”

 

Zeerlagetemperatuurverwarming

Daarnaast is er ook zeerlagetemperatuurverwarming (ZLTV). De aanvoertemperatuur ligt bij ZLTV onder 35 graden Celsius. Voor beide systemen geldt echter dat ze alleen efficiënt toegepast kunnen worden in woningen die voldoende geïsoleerd zijn. “Als er warmteverlies is door bijvoorbeeld een slecht geïsoleerde gevel, kieren of koudebruggen, kan LTV nooit zorgen voor een aangename warmte.

 

Verwarmen, isoleren en ventileren

“Maar dat is niet het enige. Verwarmen, isoleren en ventileren is een drie-eenheid. Er moet voldoende verse lucht de woning in kunnen en vocht en vervuilde lucht moet afgevoerd worden voor een comfortabel en gezond binnenklimaat.”

 

LTV en hr-ketel

Een van de grote voordelen van LTV is dat het geschikt is voor iedere warmtebron. “Ook voor de hr-ketel. Hoeveel hiermee bespaard wordt, hangt af van de manier van stoken, de isolatie en de grootte van de woning, maar de hr-ketel met een LTV-systeem behaalt een hoog rendement. LTV vereist wel een hr-ketel die modulerend stookt en een bijbehorende modulerende thermostaat.”

 

Warmtenet en waterstofketel

Daarnaast is LTV geschikt voor toekomstbestendige verwarmingsbronnen: stadsverwarming, warmtepompen, zonneboilers, waterstofketels en de E-ketel. Voor de elektrische ketel en stadsverwarming geldt dat deze zowel hoge als lage temperaturen aan kunnen leveren, maar de verwachting is dat er steeds meer lagetemperatuurwarmtenetten komen. Bij de waterstofketel – waterstof heeft een lagere energiedichtheid dan aardgaszonneboilers en warmtepompen is LTV sowieso de meest geschikte oplossing.

 

LTV en warmtepomp

“Een warmtepomp onttrekt warmte uit de grond of de buitenlucht en gebruikt deze warmte voor het verwarmen van een woning. Een grondgebonden warmtepomp kan aanvoertemperaturen realiseren van 35 tot 38 graden. Met een luchtwarmtepomp ligt deze temperatuur hoger (zo’n 45 graden). Er zijn elektrische warmtepompen of pompen die werken in combinatie met een hr-ketel, maar het meest effectief is de combinatie met LTV.” En dat geldt ook voor de zonneboiler die een lagere temperatuur afgeeft. “Waar echter bij de zonneboiler rekening mee gehouden moet worden, is dat er op dagen met onvoldoende zonlicht bijverwarmd moet worden.”

 

Voordelen van LTV

Het grootste voordeel van LTV is dat er minder warmteverlies optreedt dan bij een traditioneel verwarmingssysteem. “Bovendien kost het minder energie om de verwarming op een constante (lagere) temperatuur te houden. Het rendement van een LTV is daardoor hoger.”

 

Energiebesparing

Hoe groot de besparing precies is, is niet in algemene bewoordingen te zeggen. Het hangt af van de systeemkeuze, de inhoud van de woning, de isolatie en het stookgedrag van de bewoners. “Maar de besparing is minimaal 5% op het energieverbruik door de constante temperatuur in de woning. Én omdat het ook aangenaam is als de thermostaat twee graden lager staat, kunnen de verbruikskosten wel 30% lager liggen dan bij een traditionele cv.”

 

Kostenbesparing cv-ketel met LTV

Bij Jaga onderzochten ze hoe groot de besparing voor verschillende afgiftesystemen is. “Een huishouden met een hr-ketel op LTV en een Low-H2O radiator bespaart het meest ten opzichte van een systeem met traditionele radiatoren; zo’n 100 euro per jaar (160 m3 gas). Een LTV-installatie met wand- of vloerverwarming bespaart minder; ongeveer 90 m3, omgerekend zo’n 55 euro per jaar.”

 

Kostenbesparing warmtepomp met LTV

De grootste besparing wordt echter behaald als een elektrische warmtepomp het LTV-systeem aandrijft. Een warmtepomp gebruikt elektriciteit om warmte te halen uit de bodem, de buitenlucht of het grondwater. Hierdoor daalt de gasrekening en zal de totale energierekening voor verwarming en warmwater bij een nieuwbouwwoning met LTV en warmtepomp ongeveer 15% lager zijn dan bij een soortgelijke woning met een hr-combiketel.

 

Beter binnenklimaat

Een ander voordeel van LTV is dat het zorgt voor een gezondere leefomgeving. “Doordat er geen sterke luchtstromen door opstijgende warmte zijn, dwarrelt er minder stof in huis. Daarnaast is  minder ‘stofschroei’ doordat stof niet op heet metaal komt te liggen. Beide is erg prettig voor mensen waarvan de luchtwegen snel geïrriteerd zijn.”

 

Weinig temperatuurschommelingen

Mensen met gevoelige luchtwegen zijn overigens ook gebaat bij gelijkmatig verspreide warmte en weinig temperatuurschommelingen. “De combinatie van een goed geïsoleerde woning en LTV zorgt ervoor dat de thermostaat op één stand kan blijven staan, overdag en ’s nachts. Er gaat namelijk nauwelijks warmte verloren.”

Een kanttekening is wel dat dit geldt voor LTV met vloer-, wand-, of plafondverwarming. “Bij LTV-radiatoren is het overigens wel slim om de thermostaat een graadje lager te zetten, omdat deze systemen sneller reageren en dus ook eenvoudiger, sneller en zuiniger de ruimte weer kunnen opwarmen.”

 

Vloerverwarming

Voor lagetemperatuurverwarming is er een verwarmingselement nodig met een groot oppervlak of voldoende massa die de warmte aan de lucht afgeeft. Wand-, vloer- of plafondverwarming zijn ideaal, maar lang niet iedereen zit erop te wachten om de vloeren en wanden open te breken. Als alternatief zijn er speciale lagetemperatuurradiatoren en superzuinige Low-H2O radiatoren. Deze kunnen eenvoudig geplaatst worden.

Waarom consumenten kiezen voor vloer- en wandverwarming, ligt voor de hand. Het ziet er gewoon mooi uit omdat de leidingen aan het oog zijn onttrokken. “Bovendien zorgt vloerverwarming – dit wordt in Nederland het meest toegepast – voor behaaglijk warme voeten waardoor de kamertemperatuur niet hoog hoeft te zijn.”

Bij vloerverwarming wordt de warmte verspreid door de buizen en zorgt de massa (beton) dat de warmte gedurende lange tijd gelijkmatig wordt afgegeven. Het is daardoor een verwarmingsvorm die slechts minimale temperatuurverschillen kent. Bovendien zijn er geen koude hoeken. Daar staat tegenover dat het aanleggen van vloerverwarming behoorlijk ingrijpend is; de oude vloer moet verwijderd worden en de nieuwe leidingen vaak ingefreesd.

 

Droge opbouwsystemen vloerverwarming

Tegenwoordig zijn er echter ook droge opbouwsystemen. Een nadeel hiervan is dat de platen op de bestaande vloer liggen en de deuren daarop aangepast moeten worden. Daar staat tegenover dat deze droge systemen zowel voor conventionele warmwaterverwarmingssystemen als voor LTV geschikt zijn.

 

Prefabklimaatsysteem

Uniwarm en Fermacell ontwikkelden bijvoorbeeld samen een systeem bestaande uit een combinatie van de multi- en combi-vloerwarmingsplaten, die aangesloten worden op een warmtepomp. In de fabriek zijn in de gipsvezelplaten sleuven gefreesd en voorzien van leidingen en koppelingen. Het complete klimaatsysteem wordt prefab op de bouwplaats aangeleverd. Deze vloerverwarmingsplaten zijn slechts 18 mm dik en daardoor eenvoudiger te verwerken.

 

Opwarmtijd

De opwarmtijd blijft echter dezelfde als bij traditionele vloerverwarming. En dat is lang. Het is met vloer-, of wandverwarming niet mogelijk om snel een ruimte op te warmen of de verwarming ‘uit te zetten’. Waar u als installateur bovendien rekening mee moet houden, is dat leidingen die dichter bij elkaar liggen en een groter oppervlak beslaan meer warmte afgeven. Bij een afstand van 10 cm is het afgiftevermogen zo’n 30% hoger dan bij 20 cm afstand.

 

LTV-radiator en Low-H2O radiatoren

Om bij een lage watertemperatuur voldoende warmte af te geven, is een lagetemperatuurradiator  groter dan een traditionele radiator. “Lagetemperatuurradiatoren zijn over het algemeen minder zuinig dan vloerverwarming en veel mensen vinden dat ze te veel plaats innemen”, zegt Van den Oudenalder eerlijk.

 

Warmtewisselaar

“Tegenwoordig zijn er echter ook Low-H2O radiatoren. Bij deze radiatoren is de warmtewisselaar niet van staal maar van ultra-geleidend koper en aluminium. Warmte wordt hierdoor direct doorgegeven aan de ruimte.” De techniek hierachter is overigens beproefd. In 1960 lanceerde Jaga de eerste Low-H2O warmtewisselaar en het bedrijf bleef investeren in deze techniek. Door die investeringen en uitgebreid wetenschappelijk onderzoek slaagde het bedrijf erin om de Low-H2O warmtewisselaar geschikt te maken voor LTV. Bij een watertemperatuur vanaf 28 graden Celsius geeft de Low-H2O radiator al meetbaar warmte af aan de omgeving. Van den Oudenalder legt uit dat de innovatieve radiatoren minder water bevatten en warmte beter geleiden omdat ze geen dikke stalen platen hebben. Dat verklaart ook waarom ze sneller opwarmen en warmte eerder verspreiden.

Bijkomend voordeel van de Low-H2O radiatoren is dat ze mooi zijn, en toegepast kunnen worden in bestaande woningen zonder dat er grootschalig verbouwd hoeft te worden.

 

Vermogen radiatoren

Jaga ontwikkelde daarnaast speciaal voor Low-H2O radiatoren het Dynamic Boost Effect om het vermogen twee tot drie maal te vergroten. Het systeem wordt ingeschakeld bij een grote warmtevraag, bijvoorbeeld om een onverwarmde kamer bij koud weer snel te verwarmen. Het vervangen van een traditionele cv-installatie met radiatoren door een LTV met Low-H2O radiatoren van Jaga, levert in een gemiddelde woning een besparing op van 84 m3 gas per jaar, aldus Jaga.

Nieuw in het assortiment is Strada Hybrid – voor koeling en verwarming. Dit is een volgende generatie radiatoren met Dynamic Boost Hybrid-systeem voor niet-condenserende koeling. “Strada Hybrid is volledig geoptimaliseerd voor het gebruik van hernieuwbare energiebronnen, als een warmtepomp. Én direct geschikt voor toepassing in de NTA 8800/BENG-eisen per 1 januari 2020.”

 

Low-H2O versus vloerverwarming

ISSO heeft na verschillende kwaliteitsonderzoeken de Low H2O-radiator de ingestelde maximum score van 1.00 (volgens NEN 7120 tabel 14.1, afgifterendement tot 8 m) gegeven. Dat is hoger dan de gemiddelde score voor vloerverwarming, die kreeg van het kennisinstituut een gemiddelde score van 0.95. Low-H2O radiatoren Jaga zijn dus minimaal 5% efficiënter dan vloerverwarming.

 

Vloerverwarming en radiator

De combinatie van vloerverwarming met een kleine Low-H2O radiator biedt overigens het meeste comfort. De radiator kan snel reageren op temperatuurschommelingen terwijl de vloerverwarming een constante basistemperatuur van 17 of 18 graden Celsius levert. Bovendien zullen veel mensen de combinatie als prettig ervaren omdat ze nu gewend zijn aan stralingswarmte en die daardoor ook behouden blijft.

 

Verduurzamen met LTV-radiatoren

“Daarnaast bieden lagetemperatuurradiatoren een oplossing om woningen die rond de eeuwwisseling zijn gebouwd te verduurzamen De Rc-waarde van de gevel van deze woningen is voldoende (3,5) om lagetemperatuurverwarming toe te passen. Echter, het glas is een punt van aandacht. Rond 2000 bedroeg de Ug-waarde van glas meestal 2,6 (na 2005 Ug=1,6). Daardoor ontstaat koudeval. Vloerverwarming reageert daar te traag op.”

 

Reageer op dit artikel