Decentrale elektrische (vloer) verwarming

Technische uitdagingen van vloerverwarming

Het is bekend dat huidige warmtegeneratoren zoals condensatieketels en warmtepompen efficiënter werken naarmate de verwarmingswatertemperatuur lager kan zijn om de vereiste kamertemperatuur te bereiken. Idealiter leidt dit tot verwarmingswatertemperaturen van 30 tot maximaal 35 ° C. Dit is echter contraproductief voor de massa van de dekvloer die moet worden verwarmd, omdat het de tijd die nodig is voor verwarming en koeling aanzienlijk verlengt. Zo is de dekvloer was vloerverwarming om een “Constant” in plaats van een “vraag verwarming”.

De traagheid van vloerverwarming, al bekritiseerd in de jaren tachtig – destijds met verwarmingswatertemperaturen van rond de 50 ° C – nam toe. Tijdelijke afstelling met regelsystemen is nauwelijks mogelijk. Hiervoor is de dekvloer massa te groot. In een huis van 160 m² moet meer dan 10 m³ beton / dekvloer worden verwarmd voordat warmte wordt afgegeven aan de kamer. Noch condensatieketels noch warmtepompen hebben een “Boost” -functie (snelle verwarming) waarmee 50 ° C warm water direct in de vloer, de kamer en het verwarmingsregister wordt geleid. Op max. 30 ° C verwarmingswatertemperatuur, dit verwarmingsproces duurt simpelweg te lang.

Resultaat: De warmtepomp en condensatieketels, die gestuurd worden door de buitentemperatuur, werken energiebesparend maar “constant”. Kamertemperatuur is echter het doorslaggevende criterium voor gebruikers en mensen – en die willen ze snel kunnen aanpassen.

Vloerverwarming met dekvloer heeft ook een toepassingsgerelateerd probleem bij renovatie: dekvloeren zijn te dik, te zwaar en te vochtig. Om deze reden zijn oplossingen bij renovatie bijna uitsluitend gebaseerd op gipsplaat. De afwezigheid van zware natte dekvloeren leidt op zijn beurt tot andere uitdagingen op het gebied van applicatietechnologie en bouwfysica, wat een heroverweging vereist.

Doelen van een nieuwe vloerverwarming

Nu de stookruimte een “mysterie” is geworden voor huiseigenaren en normale consumenten, dankzij complexe warmtegeneratoren en regelsystemen, terwijl klanten gemakkelijk te gebruiken (maar zeer complexe) smartphones in handen hebben, is een essentiële voorwaarde voor nieuwe, innovatieve verwarmingstechnologieën een duidelijk begrip van de gebruiker! De eindklant moet zijn verwarmingssysteem kunnen begrijpen en bedienen – snel en in realtime; de digitalisering zegt hallo. Het duidelijke motto: “Houd het kort en simpel”.

Een ander belangrijk aspect van geavanceerde innovatie is kostenverlaging. De verwarming van het jaar 2018 (= de stand van de verwarmingstechniek) is in tegenspraak met dit dogma. Omdat het meestal niet alleen ingewikkeld, maar ook duur is. Het doel van een nieuwe ontwikkeling moet daarom zijn om de bouwtijden te verkorten, de kosten van warmteontwikkeling te verlagen, de bedrijfskosten te verlagen, onderhoudskosten te vermijden en woonruimte te winnen. Digitale toepassingen, technologieën en diensten, die extra prestaties bieden en de inspanning verminderen, kunnen hierbij als model dienen.

Technologie voor meer voordeel voor de klant

Natuurlijk is de digitaal genetwerkte (= elektrische) wereld in sommige gevallen afschrikwekkend omdat deze veel dingen snel en storend verandert en niet altijd de gebruiker of klant dient. Technologie moet vooral één ding doen: het leven en werk van mensen verbeteren.

Om deze reden wordt een nieuw, verbeterd (vloer) verwarmingssysteem gedefinieerd a) door delen van het systeem weg te laten die niet langer nodig zijn, b) door verlaging van de bedrijfskosten en c) door eenvoudige en directe bruikbaarheid en beheersbaarheid.

Is een storende ontwikkeling van de verwarming überhaupt mogelijk?

“Disruptieve technologieën zijn innovaties die de succesvolle reeks van een bestaande technologie vervangen of deze volledig van de markt verdringen”, zegt Wikipedia. Het doel is dus niet om het bestaande te optimaliseren, maar om het gewenste resultaat te definiëren.

Het bedrijf MFH Ssystems uit Belm bij Osnabrück, gespecialiseerd in oppervlakteverwarmings- en koelsystemen, heeft deze aanpak consequent gevolgd in onderzoek en ontwikkeling en is met het elektrische systeem “Ideal E-nergy” een technologisch alternatief voor de bekende dekvloer en elektrische vloerverwarming gepresenteerd, die bijzonder geschikt is voor gebruik in combinatie met droge dekvloeren.

De centrale vraag bij de ontwikkeling van “E-nergy” was: is het mogelijk om zonder verwarming van water te doen en een ander “medium” te vinden voor warmtetransport?

Het afzien van verwarmingswater en bijbehorende hydraulische componenten en de ontwikkeling van een nieuwe systeemverwarmingskabel voor de speciale toepassing van dunne laags oppervlakteverwarming resulteerde in een gebruikersgerichte en efficiënte systeemtechnologie.

Bron: mfh systems
Het verwarmingslint reageert met gedifferentieerde warmteafgifte afhankelijk van de warmtebehoefte. Hij past zijn vermogen aan de warmtevraag van de kamer aan en verwarmt slechts zoveel als nodig is in de kamer. In koelere ruimtes (buitenmuur / raam) maakt het hogere vermogens mogelijk (= snelle verwarming) en bij hogere vloertemperaturen (bijv. Warmte-opbouw) wordt het vermogen onmiddellijk verminderd.

De systeembuizen van het hydraulische systeem “Ideal Classic” van mfh-systemen, die in de verwarmingselementen zijn geïntegreerd, zijn vervangen door de verwarmingskabel van het elektrische systeem, die een maximale temperatuur van 50 ° C niet overschrijdt. De verwarmingselementen kunnen niet oververhitten en bieden daarom een ​​basisvereiste voor installatie in combinatie met droge dekvloerelementen van gipsvezel. Dicht bij de aluminium warmtegeleidende plaat is er een ideale warmteoverdracht – analoog aan het hydraulische gipsplaatsysteem. Er verandert niets in de vloeropbouw. Aangezien bij de droogbouwconstructie vlakke ondergronden vereist zijn, kan zowel de egalisatie-isolatie “CF-Therm” als de efficiënte warmtegeleidende lagen “CF-Pro” worden gebruikt.

De afbeelding toont de structuur van de systeemverwarmingskabels van mfh-systemen.
Bron: mfh systems
Bij de decentrale elektrische verwarmingsoplossing “E-nergy” zijn de systeembuizen van de in de verwarmingselementen geïntegreerde watervoerende “ideal Classic” vloerverwarming vervangen door de systeemverwarmingskabel, die een maximale temperatuur van 50 ° C niet overschrijdt.

De elektrische aansluiting van “E-nergy” is ongecompliceerd: het kan en mag worden uitgevoerd door verwarmingsbedrijven of elektriciteitsbedrijven. Met een vlakke vloeropbouw vanaf 20 mm biedt het systeem “E-nergy” voordelen, vooral bij renovatie.

Een belangrijke bevinding bij het “E-nergy” systeem: Deze verwarming gaat van centrale verwarming naar decentrale ruimteverwarming. En het “eet” geen elektriciteit in geïsoleerde huizen en appartementen of energiezuinige gebouwen. Omdat door het elimineren / verminderen van de dekvloermassa en het onmiddellijk afgeven van de systeemverwarmingskabel, werd vloerverwarming ontwikkeld als een onmiddellijk reagerend warmteoverdrachtsysteem. De afbeeldingen tonen het resultaat:

Het diagram vergelijkt het verwarmingsgedrag van verschillende vloerverwarmingsmaterialen.
Bron: mfh systems
Om de vloertemperatuur te verhogen van 20 naar 24 ° C, duurt “E-nergy” (groene curve) in combinatie met “CF-Pro 12” slechts acht minuten. De variant van het “ideale” hydraulische systeem met “CF-Pro 12” (oranje curve) bij een aanvoertemperatuur van 35 ° C gedurende 16 minuten en het conventionele mfh natte systeem (blauwe curve) met 65 mm cementdekvloer en een aanvoertemperatuur van 35 ° C tot tot 180 minuten.

Om de vloertemperatuur te verhogen van 20 naar 24 ° C kost “E-nergy” (groene curve) in combinatie met “CF-Pro 12” slechts acht minuten. De variant van het hydraulische systeem “Ideal” met “CF-Pro 12” (oranje Curve) bij een aanvoertemperatuur van 35 ° C gedurende 16 minuten en het conventionele mfh natte systeem (blauwe curve) met een cementdekvloer van 65 mm en een aanvoertemperatuur van 35 ° C gedurende maximaal 180 minuten. Dit illustreert: “E-nergy” met dunne laag warmtegeleidende lagen kan de gebruiker heeft een onafhankelijke en actieve invloed op verwarmingstijden en energieverbruik / kosten.

Wetenschappelijke ondersteuning

Het elektrische systeem “E-nergy” is een volledig ruimteverwarmingssysteem, waarvan de bruikbaarheid in het nieuwe gebouw .

Het energieverbruik is gedocumenteerd: de “Energie” systeem in combinatie met een sanitair warm water waren m² Voor een “KfW 40” efficienete woning met een basis van 170 als systems engineering warmtepomp, gecontroleerde woningventilatie met warmterecuperatie en eenfotovoltaïsch systeem gekozen.

De afbeelding toont het energieverbruik en de energiedekking van het elektrische verwarmingssysteem
Bron: mfh systems
Het energieverbruik van het elektrische verwarmingssysteem “E-nergy” is gedocumenteerd door het ItG Institute for Technical Building Equipment Dresden: Voor een efficiëntiehuis “KfW 40” met een vloeroppervlak van 170 m² werd het systeem “E-nergy” gebruikt als systeemtechnologie Combinatie met een warmtepomp voor huishoudelijk water, gecontroleerde woonkamerventilatie met warmteterugwinning en een fotovoltaïsch systeem geselecteerd.

De uiteindelijke energiebehoefte voor verwarming , warm water en hulpenergie, minus het eigen verbruik van het fotovoltaïsch systeem dat kan worden meegeteld volgens paragraaf 5 EnEV , bedraagt ​​slechts 2.405 kWh / a – dit betekent jaarlijkse energiekosten van € 627,70 (elektriciteitsprijs: € 0.261 / kWh).

Tevens zorgt het ervoor dat dit elektrischet vloerverwarmingssysteem door de zelfregelende verwarmingskabel geschikt is voor alle gangbare vloerbedekkingen.

De afbeelding toont de structuur van de nieuwe elektrische vloerverwarming van mfh systems.
Bron: mfh systems Dankzij
de zelfregelende verwarmingskabel is het nieuwe type elektrische vloerverwarming geschikt voor alle gangbare vloerbedekkingen.

Oververhitting door tijdelijke vloerbedekking (bijv. stapels wasgoed of tassen) of dikke tapijten is uitgesloten. In tegenstelling tot hydraulische vloerverwarming zijn er geen normen voor het bepalen van het warmtevermogen.

Door Achim Nierbeck Aandeelhouder mfh systems GmbH

Meer informatie: info@heatnet.nl