Vervanging van de CV-ketel: wat zijn de opties ? Frans Vonk
[email protected]
1
Presentatie indeling Verwarmings systeem: Vermogen van de ketel (solo) Radiatoren en watertemperatuur Thermostaat
Warm water voorziening Systeem keuzes voor hoge temperatuur Systeem keuzes voor lage temperatuur Beslissingsboom Vraag ? en antwoord ! 2
De warmtebalans +Warmteverlies: Transmissie ~(Tbi-Tbu) Ventilatie ~(Tbi-Tbu)
-Warmtewinst Zon via ramen Personen, apparatuur
= Warmte te leveren door de ketel
3
Ketel-vermogen vs Tbu De verwarming wordt ontworpen voor -10 °C Buitentemperatuur: - ≤ Tbu ≤ 8 °C Er is minder vermogen nodig naarmate het buiten warmer wordt Over het stookseizoen gemiddeld:
Buitentemperatuur en vermogen 120.0%
Ontwerp
100.0%
80.0%
60.0%
Tbu,av
40.0%
20.0%
0.0%
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
Tbu [C]
6
8
10
12
14
16
18
Tbu = 5.6 °C 45% vermogen
4
Gasverbruik, type, bouwjaar voor verwarming, warm water, koken
Gasverbr. m³ / w-type / bouwjaar 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
< 1965 1966 - 1975 1976-1988 1989-2000
Bron Milieu Centraal 5
De watertemperatuur Ta De radiatoren moeten in elk vertrek de vereiste warmte kunnen leveren Dat kan op diverse manieren: Een grote radiator met een lage Ta, of een kleine radiator met een hoge Ta
Bijbehorende terminologie: Als Ta-max > 55 °C : hoge temperatuur HT Als 35 < Ta- ax ≤ 55 °C: lage temperatuur LT Als Ta- ax ≤ 35 °C: zeer lage temperatuur )LT
In een lage temperatuursysteem kan de gehele woning met een lage Ta verwarmd worden.
Warmteafgifte van radiatoren bepaalt Ta-max ! 6
Verwarming per vertrek Ontwerp per vertrek (voor Tbu = -10 °C): Bepaal de warmtevraag Pmax voor de gewenste kamertemperatuur (WK-Keuken-SK 20 °C, badkamer 22 °C, hal 15 °C etc.) Kies de max. watertemperatuur Ta-max (HT: 75 °C, LT: 55 °C) Kies een geschikte radiator voor Pmax, Ta max
De thermostaat regelt alleen de temperatuur in de woonkamer. Bij een goed ontwerp bereiken alle vertrekken tegelijkertijd hun ontwerp temperatuur. 7
Warmteafgifte radiatoren (1) Warmteafgifte en watertemperatuur 1600
Radiator 1 P20 .6 x 1.0 m
1400 1200 1000
P1d10 [W]
800
P(55)
600
P(75) 400 200
0 40
45
50
55
60
65 70 Ta °C
75
80
85
90
Ontwerp in bestaande woningen Ta = 75 °C Als de warmtevraag van de woning door isolatieverbetering halveert (van Energielabel D naar A !) onstaat een LT systeem Ta ax ≤ 55 °C) 8
Warmteafgifte radiatoren (2) Warmteafgifte en watertemperatuur Radiator 1 P20 .6 x 1.0 m Radiator 2 P20 .6 x 1.9 m of P32 .6 x .1.0 m
1600 1400 1200 1000
P1d10 [W] 800
P(55)
600
P(75)
400
P2d10 [W]
200
0 40
45
50
55
60
65 70 Ta °C
75
80
85
90
Of, LT realiseren door all radiatoren te vervangen ….. Een grotere radiator levert bij Ta = 55 °C even veel warmte (langer en/of een ander type) 9
Warmteafgifte opties Radiatoren Plaat-, leden-, design-radiatoren Veel typen (meer platen/convectoren) PM: slaan veel warmte op
Convectoren In een put of vrijstaand PM: slaan weinig warmte op
Vloer of wand (LT) PM: slaat veel warmte op 10
Ketel terminologie Het meest gangbaar is de combi-CV-ketel voor zowel verwarming als warm tapwater. Een CV-ketel voor alleen verwarming wordt een solo-ketel genoemd. De kamerthermostaat: meet de werkelijke temperatuur in één vertrek, meestal de woonkamer bestuurt de ketel zodat de werkelijke temperatuur gelijk wordt aan de gewenste temperatuur 11
Moduleren De thermostaat regelt de temperatuur door het vermogen van de ketel te moduleren ofwel varieren. Dat kan op twee manieren: de ketel wordt aan/uit geschakeld gemiddeld vermogen Moduleren: het ketelvermogen wordt stapsgewijs geregeld tussen ~15 en 100%.
Alle moderne ketels moduleren als ze aangestuurd worden door een modulerende thermostaat. Voordelen van moduleren: meer comfort (kleinere temperatuurvariaties), een beter systeem-rendement. 12
Eigenschappen van de ketel Op het Gaskeurlabel staan o.a.: Rendement verwarming (oplopend): CR, VR, HR, HR100, HR104, HR107 of HRe (een mikro-WKK)
Bij combi-ketel: HRww rendement warm water CW 3,4,5,6 warm water comfort Geschiktheid voor naverwarmen: NV
Het typeplaatje bevat: Bouwjaar Ketelvermogen
PM: de technische levensduur is 15 à 20 jaar 13
Modulerende thermostaat De modulerende thermostaat en de ketel moeten elkaar begrijpen . Sommige ketels begrijpen alleen een thermostaat van het eigen merk (Bosch, Nefit, Vaillant). Soms is er een extra OpenTherm module leverbaar. Ketels die een OpenTherm aansluiting hebben kunnen met een (willekeurige) OpenTherm thermostaat samenwerken. (Extra funkties als besturing warm water zijn soms merkgebonden) Valkuil: alle nieuwe ketels werken ook nog steeds met de ouderwetse A/U thermostaat. Niet doen ! 14
Vermogen en CW (1) Comfort indeling CW op basis van: Hoeveelheid warm water per minuut Gelijktijdig warmwater op tappunten CW
4 5 6
Toepassingsklasse Keuken Douche (60C) (40C) [L/min] [L/min] Keuken of douche of ≥ 7.5 ≥ 12.5 bad (120l) Keuken of douche of ≥ 7.5 ≥ 12.5 bad (150l) Keuken en douche, ≥ 7.5 ≥ 12,5 keuken en bad (150l) ≥ 7.5 -
Bad (40C) [min] ≤ 11
Combitap
Combivat
[kW] ≥ 26.2
[kW]
≤ 10
≥ 31.4
≥ 26.2 vat 25 dm³
nvt
≥ 26.2 vat 75 dm³
of bad (200l)
≤ 10
-
-
≤ 10
15
Vermogen en CW (2) Wat is de huidige CW-waarde ? Kijk op het Gaskeur label of in de documentatie Meet de hoeveelheid heet water (60 °C) in 1 minuut met een emmer / maatbeker
Combi-ketel: Kies bij voorkeur een doorstroom (combitap) oplossing (CW4 of 5: en dus niet een boileroplossing): hetzelfde comfort tegen lagere kosten!
Het maximale vermogen wat een combi-ketel moet kunnen leveren wordt meestal bepaald door de eisen voor warm water ! 16
Keuzes HT-verwarming (1) Hoge temperatuur (HT): Een gewone HR107 (combi-)ketel Van zeer betaalbaar tot duur (vanaf € 2100) Keuze uit veel merken Gangbare vermogens – Solo 22, 28, 35, 42 kW – Combi » CW 4 30 kW » CW 5 35 kW » CW 6 30-35 kW met boiler
Bijzondere situaties: VR ketel 17
Keuzes HT-verwarming (2) Een HRe ketel ook wel mikrowarmte-kracht-koppeling (mikro-Wkk) genoemd. Een Sterlingmotor produceert warmte en elektriciteit als bijproduct: Een hoog systeem rendement Aanschafprijs € 11000 (prov. subsidie in Gelderland) Alleen ReMeha (Evita solo of combi) 18
Keuzes LT-verwarming (1) Lage temperatuur (LT): Hybride: lucht warmtepomp + HR-combi-ketel Tbu > Tbu-x warmtepomp met hoog rendement (COP) Tbu < Tbu-x HR CV-ketel Voorbeeld Vaillant geoTherm hybride air en AWB GeniaHybrid, Intergas/Daiki …. Aanschaf vanaf € 7600
Hybride: lucht warmtepomp + HR-combi-ketel Zelfde gedrag mbt Tbu als hierboven Ook warmteterugwinning uit ventilatie Voorbeeld Itho-Daalderop HP Cube + Base Cube 19
Keuzes LT-verwarming (2) Lage temperatuur (LT): Hybride: geothermische warmtepomp +HRcombi-ketel Tbu > Tbu-x warmte uit de bodem, hoog rendement Tbu < Tbu-x HR CV-ketel Voorbeeld Vaillant geoTherm hybride brine (gesloten circuit) Hoge investering Toepassing afhankelijke van geologie op locatie
20
Keuzes LT-verwarming (3) Algemene opmerkingen voor Hybride systemen: Sommige LT-systemen kunnen ook beperkt HT verwarming leveren (Vaillant, Itho-Daalderop) Het rendement van warmtepompen daalt naarmate het temperatuurverschil tussen de bron en Ta groter wordt. De buitentemperatuur waar (automatisch) overgeschakeld wordt tussen warmtepomp en CV is afhankelijk van de warmtevraag van de woning en de energie-prijzen (kWh en m³). Hybride oplossingen zijn efficient in woningen met een beperkte LT warmtevraag ! 21
Keuzes warm water(1) Zonneboiler met na-verwarming Gedurende een deel van het jaar een duurzame bron voor warm water. Het warm-waterverbruik is een klein deel van je energierekening (gemiddeld 290 m³ / € 190 per jaar) en daarvan spaar je een deel uit: ca € 125 Bij voorkeur combineren met hotfill van de wasmachine, voor extra opbrengst: € 80 per jaar bij 4 wasbeurten van 40 °C per week. Prijsindicatie vanaf € 2600 (excl HR-CV) all-in. 22
Keuzes warm water (2) Warmtepomp boiler icm centrale afzuiging Benut de warmte die via de centrale afzuiging verloren gaat voor een boiler Voorbeeld: Nefit Ventiline icm HR-CV ketel voor naverwarming en back-up 23
Keuzes thermostaat Kies altijd voor een modulerende thermostaat Aansluitingen: Bedraad of draadloos (RF) verbonden met de ketel Eventueel aangesloten op het thuisnetwerk en dan bereikbaar met smartphone oid.
Basis- of klokthermostaat Thermostaatkranen beperken warmte toevoer Er zijn oplossingen met regeling per zone / vertrek (bijv. Honeywell EvoHome): de ketel kan door elke zone ingeschakeld worden. 24
Koeling …. ? Sommige warmtepompen kunnen ook beperkt koelen Voor woningen in Nederland is dat zelden nodig; je kunt beter zorgen dat je de warmte met seizoens zonwering buiten houdt.
25
Beslissingsboom CV-keuze HT verwarming: Benodigd vermogen kW Gewenste CW-klasse WTW ventilatie J/N Keuze uit: solo- of combi- HR/VR-ketel Hre / mikroWkk Warmtepomp boiler
Kies een thermostaat Basis of klokthermostaat
LT verwarming: Benodigd vermogen Gewenste CW-klasse WTW ventilatie J/N Keuze uit: Hybride: lucht of geothermisch
Kies een thermostaat Basis of klokthermostaat
PM: hybride systemen moeten vooraf doorgerekend worden op het haalbare resultaat voor jouw woning !
26
Vraag e a twoord ….
27
