1

Vervanging van de CV-ketel:

wat zijn de opties ?

Frans Vonk frans.vonk@040energie.nl

2

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 !

3

De warmtebalans

+Warmteverlies:

Transmissie ~(Tbi-Tbu)

Ventilatie ~(Tbi-Tbu)

-Warmtewinst

Zon via ramen

Personen, apparatuur

= Warmte te leveren

door de ketel

4

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:

Tbu = 5.6 °C

45% vermogen

0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

120.0%

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Tbu [C]

Buitentemperatuur en vermogen

Tbu,av

Ontwerp

5

Gasverbruik, type, bouwjaar voor verwarming, warm water, koken

0500

100015002000250030003500400045005000

Gasverbr. m³ / w-type / bouwjaar

< 1965

1966 - 1975

1976-1988

1989-2000

Bron Milieu Centraal

6

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 !

7

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.

8

Warmteafgifte radiatoren (1)

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)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Ta °C

Warmteafgifte en watertemperatuur

P1d10 [W]

P(55)

P(75)

Radiator 1

P20 .6 x 1.0 m

9

Warmteafgifte radiatoren (2)

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)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Ta °C

Warmteafgifte en watertemperatuur

P1d10 [W]

P(55)

P(75)

P2d10 [W]

Radiator 1

P20 .6 x 1.0 m

Radiator 2

P20 .6 x 1.9 m

of

P32 .6 x .1.0 m

10

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

11

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

12

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.

13

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

14

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 !

15

Vermogen en CW (1)

Comfort indeling CW op basis van:

Hoeveelheid warm water per minuut

Gelijktijdig warmwater op tappunten

Keuken

(60C)

Douche

(40C)

Bad

(40C)

Combitap Combivat

[L/min] [L/min] [min] [kW] [kW]

4 Keuken of douche of

bad (120l)

≥ 7.5 ≥ 12.5 ≤ 11 ≥ 26.2

5 Keuken of douche of

bad (150l)

≥ 7.5 ≥ 12.5 ≤ 10 ≥ 31.4 ≥ 26.2 vat 25 dm³

Keuken en douche, ≥ 7.5 ≥ 12,5 -

keuken en bad (150l) ≥ 7.5 - ≤ 10

of bad (200l) - - ≤ 10

CW Toepassingsklasse

6

nvt ≥ 26.2 vat 75 dm³

16

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 !

17

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

18

Keuzes HT-verwarming (2)

Een HRe ketel ook wel mikro-warmte-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)

19

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

20

Keuzes LT-verwarming (2)

Lage temperatuur (LT):

Hybride: geothermische warmtepomp +HR-

combi-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

21

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 !

22

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.

23

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

24

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.

25

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.

26

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 !

27

Vraag e a twoord ….