artikel

Alles over afgiftesystemen voor hogetemperatuurverwarming

klimaattechniek

Een installateur zal in Nederlandse woningen nog steeds veel ‘traditionele’ warmteafgiftesystemen aantreffen. Zowel wat betreft hoofdverwarming, als bijverwarming. Bij de hoofdverwarming gaat het meestal om hogetemperatuurverwarming.

Alles over afgiftesystemen voor hogetemperatuurverwarming

Tekst: Joost Melten

De meeste woningen in Nederland hebben een warmteafgiftesysteem dat bestaat uit radiatoren waar heet water door stroomt. Ze zijn onderdeel van een centraalverwarmingssysteem, waarbij de warmte tegenwoordig meestal afkomstig is van een gasgestookte (combi)ketel. De aanvoertemperatuur van het water hangt af van het type ketel en loopt van 90 C bij een VR-ketel tot ongeveer 60 C bij een HR107-ketel.

 

Ledenradiatoren

Bij oudere HT-verwarmingsinstallaties kan de warmteafgifte lopen via ledenradiatoren, ook wel kolomradiatoren genoemd. Deze hebben bolle, verticaal staande ‘leden’ van gietijzer of staal, die onderling zijn verbonden door korte horizontale kanalen. Ze worden nog steeds gemaakt, zowel in horizontale (= lage en brede) als in verticale (= hoge en smalle) uitvoeringen.
Ze hebben als voordeel dat je tussen de leden door kunt kijken, zeker als het gaat om een zogeheten ziekenhuis- of doorkijkradiator, waarbij tussen de leden speciaal wat ruimere openingen zitten. Deze ‘luchtige’ opbouw is met name van belang als de radiator voor een glazen wand of gevel staat. Bijkomend voordeel is dat ze door de ruimere openingen ook makkelijker zijn schoon te houden.
De warmteoverdracht is door het relatief grote oppervlak goed. Bij een ledenradiator gaat de warmteoverdracht voornamelijk om convectie, zodat de naam ‘radiator’ eigenlijk wat misplaatst is. Ledenradiatoren hebben als nadeel dat ze nogal volumineus zijn en in een gietijzeren uitvoering ook zwaar.

 

Panelen en platen

De in de praktijk het meest voorkomende radiatoren zijn de vertrouwde paneelradiatoren, ook wel plaatradiatoren genoemd. Ze bestaan uit één of meer dunne, holle panelen achter elkaar, al dan niet uitgevoerd met een omkasting en een sierrooster.
De stalen platen waaruit elk paneel is opgebouwd zijn gewoonlijk beide voorzien van een profiel, ter verhoging van het oppervlak en daardoor dus ook ter verhoging van de warmteafgifte. Er bestaan ook paneelradiatoren met een glad paneel aan de zichtzijde. In de praktijk zijn paneelradiatoren meestal horizontale radiatoren, maar er bestaan voor smalle muurtjes ook verticale (‘hoge’) uitvoeringen.

Enkelplaatsradiator

Bij een ‘enkelplaatsradiator’ – met een enkel paneel gemaakt uit twee dunne stalen platen – bestaat de warmteafgifte voor ongeveer de helft uit straling. De totale warmteafgifte is in dit geval lager dan die van een ledenradiator van dezelfde breedte en hoogte.

Meerplaatsradiatoren

Bij meerplaatsradiatoren neemt met elk paneel de totale warmteafgifte toe, evenals het aandeel convectiewarmte. Ook een omkasting vermindert het aandeel warmtestraling ten gunste van convectiewarmte. Dat effect is nog het minst bij een omkasting van metaal, aangezien die op zijn beurt warmte gaat uitstralen.

Convectorlamellen

Tussen twee panelen kunnen een of twee convectorlamellen zijn aangebracht in de vorm van een soort hoekige golf, enigszins vergelijkbaar met een zwaluwstaartplaat. Door deze toevoeging neemt niet alleen het warmtegevend oppervlak van de complete radiator toe, maar – alweer – ook het aandeel convectie daarin.

Paneelconvector

Bij meer panelen en meer convectorlamellen kan het aandeel convectiewarmte zelfs oplopen tot ongeveer 80%. In dat geval zou je eigenlijk beter kunnen spreken van een ‘paneelconvector’. De typeaanduiding van paneelradiatoren loopt van 10 (= een enkel paneel, geen convectorlamel) tot 33 (drie panelen, met in totaal drie convectorlamellen).

 

Paneelradiator versus ledenradiator

Het voordeel van paneelradiatoren ten opzichte van ledenradiatoren is dat ze lichter en compacter zijn. En met omkasting of een vlak voorpaneel zien ze er ook strakker uit.
Paneelradiatoren zijn goedkoper in de aanschaf dan ledenradiatoren en door hun geringere waterinhoud reageren ze sneller op een verandering in warmtevraag. Zonder convector-lamellen zijn ze goed schoon te maken; helaas gaat dat lastiger bij uitvoeringen met een of meer lamellen.

 

Designradiator

Al jaren in opkomst zijn zogeheten designradiatoren, zowel in verticale als in horizontale uitvoeringen. Voor badkamers bestaan er bijvoorbeeld radiatoren met horizontale buizen die niet alleen de badkamer verwarmen, maar waarop je ook handdoeken kunt laten drogen. Designradiatoren zien er vaak mooi en interessant uit, maar zijn – in sommige gevallen zelfs veel – duurder dan gewone radiatoren.

 

Convectoren

In plaats van uit radiatoren kan een warmteafgiftesysteem in een woning bestaan uit convectoren, al dan niet in combinatie met radiatoren elders in de betreffende woning. Convectoren zijn opgebouwd uit enkele evenwijdig lopende, dunne metalen buizen met dwars daarop dunne metalen lamellen, op onderlinge afstanden van enkele millimeters.
De naam ‘convector’ is goed gekozen, aangezien het aandeel convectiewarmte minimaal 90% bedraagt van de totale warmteafgifte. Convectoren zijn vaak – uit het zicht – in een convectorput gemonteerd, in de vloer langs bijvoorbeeld een schuifpui. Die put is dan afgedekt met een houten of metalen rooster dat de in- en uitgaande lucht zo min mogelijk hindert. In dit geval zal de warmteoverdracht vrijwel geheel via convectie gaan.
Er bestaan ook convectoren die net als een paneelradiator aan een wand zijn opgehangen, bijvoorbeeld onder een raam. En vrijstaande convectoren op kleine pootjes, bijvoorbeeld voor een glazen borstwering of wand. Een andere mogelijkheid is dat een convector is ingebouwd in de plint van een keukenblok.
Niet-ingebouwde convectoren hebben een strakke omkasting. Voor een hogere warmteafgifte kunnen convectoren zijn uitgerust met een of meer ventilatoren. Ventilatorconvectoren zijn zelfs in een plafondversie verkrijgbaar.

 

Paneelradiator versus convector

Ten opzichte van paneelradiatoren hebben convectoren het voordeel dat ze lichter zijn en – bij dezelfde warmteafgifte – compacter. Ze hebben een geringere waterinhoud dan paneelradiatoren, waardoor ze sneller reageren, dat wil zeggen sneller warmte gaan afgeven en ook sneller weer kunnen afkoelen. Vergeleken met paneelradiatoren hebben ze het nadeel dat ze door het hogere aandeel convectie meer stof in beweging zetten dan radiatoren, dat ze kwetsbaarder zijn, en moeilijker vuil- en stofvrij zijn te houden, zeker bij inbouwen in de vloer. En ze zijn veelal wat duurder in de aanschaf. Doordat ze weinig tot geen stralingswarmte verspreiden, mag de thermostaat in een ruimte iets hoger zijn ingesteld dan bij radiatoren.

 

Ook voor lagetemperatuurverwarming

Afgiftesystemen voor hogetemperatuurverwarming kunnen overigens ook bij lagetemperatuurverwarming nog dienst doen. Zeker als een oudere woning pas goed is geïsoleerd na de plaatsing van de radiatoren, zijn die in de nieuwe situatie eigenlijk te groot voor de benodigde warmteafgifte. In dat geval kunnen ze waarschijnlijk nog goed functioneren bij een veel lagere aanvoertemperatuur van het water, dus bij lagetemperatuurverwarming (LTV). Eventueel in combinatie met kleine ventilatoren ter verhoging van de warmteafgifte.

 

Ongewenste warmteafgifte

Bij alle aandacht voor radiatoren en convectoren moeten we niet vergeten dat ook de buizen van het verwarmingssysteem fungeren als warmteafgiftesysteem, voor ongeveer de helft bestaande uit stralingswarmte. In sommige ruimtes is die warmteafgifte mooi meegenomen, in andere is er sprake van puur warmteverlies en ligt thermische buisisolatie voor de hand. Ook bij radiatoren die tegen een niet-geïsoleerde buitenmuur staan, heeft isolatie met warmtestraling-terugkaatsende folie zin. Schilderen van buizen – en radiatoren – beperkt hun warmteafgifte. Een lichte of donkere kleur maakt geen verschil, de dikte van de verflaag wel. Het negatieve effect op de warmteafgifte is sterker als het om metaalhoudende verf gaat.

 

Lokale verwarming zonder water

Soms is het warmteafgiftesysteem van een wat oudere woning een onlosmakelijk onderdeel van het verwarmingssysteem, bijvoorbeeld in geval van een op zichzelf staande kolen-, -olie- of gashaard, of bij een gasgestookte gevelkachel. Het zijn afgiftesystemen die steeds minder voorkomen, met name de kolen- en oliehaarden.

 

Verplaatsbare warmteafgiftesystemen

In aanvulling op bovenstaande warmteafgiftesystemen zijn in Nederlandse woningen diverse soorten verplaatsbare afgiftesystemen te vinden die zijn bedoeld als tijdelijke bijverwarming. Allemaal toestellen die meestal een ‘kacheltje’ worden genoemd en waar een installateur technisch gezien niet veel mee heeft te maken, behalve dan wat betreft advisering over veilig gebruik.
Voorbeelden van dit soort warmteafgiftesystemen zijn een petroleumkacheltje en een kacheltje op flessengas. Beide zonder afvoer en sterk af te raden vanwege de kans op koolmonoxidevergiftiging en brand.
En dan kacheltjes op elektriciteit, waaronder straalkacheltjes, ventilatiekacheltjes en relatief veilige ‘olieradiatoren’. Laatstgenoemde zien er uit als een kleine ledenradiator en zijn niet gevuld met water, maar met minerale olie die elektrisch wordt opgewarmd (230 V).
Straal- en ventilatorkacheltjes moeten zo zijn opgesteld dat er geen kleding of andere textiel op kan vallen en zijn sterk af te raden in een vochtige omgeving. Een uitzondering vormt de traditionele badkamerkachel, een aan de muur gemonteerde smalle straalkachel, buiten het bereik van spatwater.

 

Radiatie, convectie en… conductie

Warmteafgiftesystemen kunnen hun warmte op twee manieren overdragen aan een bepaalde ruimte en de daarin aanwezige personen: ten eerste door straling (radiatie), ten tweede door convectie (stroming) in combinatie met geleiding (conductie).

Bij straling verloopt de warmteoverdracht via ‘warmtestraling’ (infrarood licht) die we direct kunnen voelen, ongeacht de temperatuur van de lucht in de ruimte waarin we ons bevinden. Sterker nog, zelfs zonder lucht tussen ons en het warmteafgiftesysteem zouden we die warmte kunnen voelen.

Bij convectie verloopt de warmteoverdracht via lucht die aan het afgiftesysteem is opgewarmd en zich vervolgens door de ruimte verplaatst. Die lucht krijgt en staat zijn warmte af op de derde manier van warmteoverdracht, namelijk door geleiding (conductie). Voor een gelijke temperatuurbeleving mag de luchttemperatuur bij stralingswarmte wat lager zijn dan bij convectiewarmte.

 

 

Reageer op dit artikel