Droogbouw vloerverwarming versus natbouw vloerverwarming met het oog op thermische inertie | Ecobouwers.be

U bent hier

Droogbouw vloerverwarming versus natbouw vloerverwarming met het oog op thermische inertie

afbeelding van HarmenGL
25/04/2021 - 23:05

Zeer gewaardeerde Ecobouwers,

Ik ben nieuw op dit forum en lees met belangstelling jullie ideëen, verhalen en meningen. Nu heb ik meerdere malen de term 'thermische inertie' voorbij zien komen. Voor mij een nieuwe term en erg interessant. Toen ik de betekenis opzocht kwam er een vraag in mij op met betrekking tot vloerverwarming:
Wat is de meest duurzame methode van vloerverwarming met betrekking thermische inertie?

Ik ken namelijk verhalen van mensen die het raam open zetten als de zon doorbreekt omdat de vloerverwarming warmte blijft afgeven. En ik ken verhalen van mensen die de vloerverwarming dag en nacht aan laten staan, of dat ze het snachts uit hebben staan maar dat de vloer warmte blijft afgeven (wat dus eigenlijk een warmteverlies is). En dat ze de vloerverwarming aan laten staan ook als iedereen vertrokken is naar werk. Of als er veel bezoek is dat de ramen open worden gezet omdat het te warm wordt.

En volgens mij komt dit doordat de vloerverwarming vaak gelegd is in een dikke laag beton.

Is droogbouwvloerverwarming (eventueel in combinatie met een goed geisoleerde warmwateropslag) daarmee dan niet duurzamer? (Omdat je sneller kunt anticiperen op de wisselende temperaturen door externe factoren). 

24 Reacties

afbeelding van Keon
26/04/2021 - 16:49

Inderdaad, wil je een snel reagerend thermisch systeem dan dien je de thermische inertie (massa) zo laag mogelijk te houden. Dat is onlangs nog aan bod gekomen in een ander topic.

Statische massa dien je te vervangen door dynamische massa = massadebiet. En in geval van verwarmings- en koelsystemen is dit dus het massadebiet van het warme of koele water.

Die buizen verwerk je vervolgens in een zo dun mogelijke vloeropbouw (chape).

De ideale vloerverwarming is in dit opzicht een gigantische plaatradiator als vloer (verwarming) en een analoge radiator als plafond (koeling). En op vlak van thermisch comfort pas je dit dan ook toe op uw kamerwanden.

Praktisch gezien pas je voor uw vloer daarom best een (vezelversterkte) vloeichape toe (cement, kalk, gipsanhydriet,...) met daarin nog een wapeningsnet verwerkt (niet zozeer voor de sterkte maar eerder om de warmte beter te verdelen in de chape).

Met een droogbouwsysteem bereik je een nog beter reactief systeem. Opal Systems heeft daar eens onderzoek naar gedaan... volgens hen kan je zelfs de vloerverwarming overdag (werkuren, schooluren,...) of 's nachts uitzetten zonder comfortverlies (maar ik zou dat dan toch combineren met wandverwarming die je mee in- of uitschakelt).

Aan de kant van de regeling heb je idealiter de beschikking over een vat met warm water en een vat met relatief koel water (kan gecombineerd worden in één vat dat relatief smal een hoog is).

afbeelding van charel
26/04/2021 - 07:46

Als je in de woning last hebt van snel wisselende temperaturen door externe factoren dan heeft dat onder andere net te maken met het feit dat er te weinig massa in de woning aanwezig is, mogelijk ook nog in combinatie met een minder goed isolatiepeil en/of ondermaatse luchtdichting.

Het is de hoeveelheid massa in de woning die maakt dat de woning inert is wat dan weer bijdraagt tot een stabielere temperatuur zonder snelle wisselingen. Een stabiele temperatuur zonder snelle opwarmingen en afkoelingen zal energiezuiniger zijn en vooral veel comfortabeler dan een systeem dat snel opwarmt maar ook snel afkoelt.

Droogbouwvloerverwarming wordt meestal toegepast omwille van plaatsgebrek, waar men niet over voldoende dikte van de vloeropbouw beschikt.

afbeelding van Keon
26/04/2021 - 12:57

Inertie van de interne massa is leuk in de zomer omdat de temperatuur van de massa dan lager is de dagelijkse piektemperatuur maar in de winter heb je niets aan veel massa omdat je die massa al hebt omgewarmd om tot een zekere comforttemperatuur te komen (= gemiddelde temperatuur van de kamerlucht en de zes omgevende vlakken).

Als er dan een winterzon naar binnenkomt, komt de temperatuur boven de comfortemperatuur uit... je moet dan noodgrepen toepassen zoals het openen van de ramen of het neerlaten van de zonne-screens (zie ook het eerder vermelde andere topic).

afbeelding van charel
26/04/2021 - 13:36

Laat ons niet overdrijven Keon, in de winter is er zelden of nooit de noodzaak om screens naar beneden te laten !

In het andere topic waar je op doelt wordt dit ook enkel maar door jou gesteld.

afbeelding van Keon
26/04/2021 - 13:41

Het naar beneden laten van de screens komt niet van mij maar van iemand op het Bouwinfo-forum.

Zie ook de getuigenissen van HarmenGL in de operningspost, veel inertie kan in de winter niet voorkomen dat het te warm wordt net omdat de massa al op comfortempertuur is gebracht door uw verwarmingssysteem.

afbeelding van charel
26/04/2021 - 13:56

Hoe meer massa in de woning hoe minder snel de temperatuur binnen de woning kan veranderen door externe omstandigheden zoals bijvoorbeeld ook de winterzon. Of met andere woorden: hoe beter de thermische inertie van een woning, hoe stabieler de binnentemperatuur zal zijn zowel in de winter als in de zomer. Dat is toch logisch lijkt me ! 

De verhalen die Harmen heeft gehoord wijzen ook niet per definitie naar inertie als oorzaak van de genoemde problemen. 

afbeelding van Keon
26/04/2021 - 14:14

Je leest niet goed wat ik schreef... in de winter gaat dat verhaal niet helemaal op omdat de massa reeds een vrij hoge temperatuur heeft. De zon doet de luchtemperatuur vrij snel stijgen zodat de de comforttemperatuur te hoog wordt en het onaangenaam warm wordt.

Wil je de comforttemperatuur constant houden (bij een winterzon), dan zal bij stijgende luchttemperatuur de gemiddelde temperatuur van de zes omgevende vlakken evenredig moeten dalen... en met een hoge thermische inertie (vanwege de hoeveelheid massa) duurt dat ontzettend lang, eigenlijk te lang zodat je er - op dat moment - niets aan hebt.

Op zulke momenten heb je meer aan "dynamische massa", dus aan waterbuizen in de vloer, de muren en het plafond. Op die manier kan je veel sneller ingrijpen op de oppervlaktetemperatuur van de zes kamerwanden (uw regelsysteem moet daar natuurlijk wel op voorzien zijn).

En zoals eerder al gesteld, zuiver regeltechnisch gezien, zou je theoretisch uw vloer, uw muren en uw plafond volledig moeten volhangen met stalen radiatoren.  

afbeelding van charel
26/04/2021 - 16:02

Ik heb goed gelezen Keon. Zowel in de winter als in de zomer heeft de massa de comforttemperatuur die je zelf hebt ingesteld.

En of het nu zomer is of winter, kouder of warmer, de door u ingestelde temperatuur van een zware vloer zal veel trager verhogen of verlagen dan een lichte vloer. Die blijft met andere woorden stabieler in alle seizoenen.

afbeelding van Keon
26/04/2021 - 16:53

Veel massa werkt overigens ook tegen u in de zomer wanneer er al veel warmte in die massa zit, bijv. na meerdere dagen hittegolf, dan krijg je de warmte niet meer uit die massa via nachtelijke afkoeling (deels ook omdat het bij zulke dagen ook vaak 's nachts nog relatief warm blijft).

afbeelding van walter-8
26/04/2021 - 17:33

HarmenGL wrote:
...

Is droogbouwvloerverwarming (eventueel in combinatie met een goed geisoleerde warmwateropslag) daarmee dan niet duurzamer? (Omdat je sneller kunt anticiperen op de wisselende temperaturen door externe factoren). 


Duurzaam is weinig energie verbruiken om te verwarmen. Dat doe je in de eerste plaats met isolatie rondom je huis.
En eens de isolatie in orde is, is de discussie veel, weinig massa maar eerder een discussie in de marge als het gaat over duurzaamheid.
Op zich geeft meer massa een meer constante warmte, minder pieken, minder dalen in de binnentemperatuur. Dus in de zomer als het zeer warm is voor dezelfde isolatie en glasoppervlak een minder hoog maximum. Maar de ontwerper die slim is houdt daar rekening mee. Is een minder hoog maximum belangrijk, dan voorzie je in de lage massa woning gewoon meer isolatie of houdt je de zon net wat beter buiten en bereik je hetzelfde. En omdat massa duur is, zal er in de weinig massa woning wel wat extra budget zijn voor isolatie.
Ik wil hier vooral mee zeggen dat het de mogelijke nadelen van een ontwerp te omzeilen zijn. Het doel van de ontwerper is een bepaald binnenklimaat mogelijk te maken. Dat doe je door een goed ontwerp en combinatie van de verschillende bouwonderdelen. Bv veel massa, is ook minder afkoeling in de winter; je zou dan een kleinere warmtepomp kunnen installeren in woning met meer massa omdat die veel minder 'plots' een groot vermogen moet leveren. Of ook: als er veel massa is moet je soms vooruit denken. Is het nu 18graden binnen en wil je morgenvroeg 21 graden, moet je misschien al vroeger beginnen verwarmen. Of ook als dat feestje met veel volk er is, moet de verwarming 2 uur eerder uit (ik heb een party knop op de besturing van mijn warmtepomp daarvoor). Of ook; als de zon binnen schijnt in de winter heb je in ieder huis met goede oriëntatie op een bepaald moment een te veel aan energie dat binnenkomt. Dan warmt het overal op. Is dat erg; ik vind van niet. Eventueel gebruik je screens omdat de zoninval je weer houdt een scherm te gebruiken. Eventueel doe je eens venster open. Al lijkt me dat laatste weinig nuttig. Eens de zon weg, isndat extra warmte comfort in de winter ook snel weg (cfr een winters terrasje in de zon) Bij vloerverwarming; zon in de winter; vloerverwarming geeft energie in functie van de omgevingstemperatuur; komt er zon zal de vloerverwarming nog weinig energie afgeven en js de extra verhitting enkel door de zon. Vloerverwarming draagt zelf dus weinig bij aan extra warmte in de winter.
Weinig of veel massa is voor mij dus maar een keuze van de ontwerper. Als hij maar genoeg isolatie voorziet maakt het weinig uit.

afbeelding van HarmenGL
26/04/2021 - 21:38

Ik denk nog steeds dat droogbouwvloerverwarming duurzamer is. Natbouw vloerverwarming is conventioneel en goedkoop. Het heeft zich bewezen door de jaren heen; dat het veel comfort bied. Bouwkunde is net cultuur, als men eenmaal iets gewend is, zal het concept niet snel veranderen. Men kijkt bij elkaar af: de buurman heeft het zo gedaan, het werkt dus dan doe ik het ook zo. Er was dus niet een grote behoefte aan droogbouwvloerverwarming. Droogbouw is bedacht voor renovatie en met lage opbouw, maar dat bekent niet dat het niet duurzamer kan zijn. 
Ik denk; je kunt nauwkeurig en sneller de temperatuur regelen, dus je kunt sneller stoppen met verwarmen als het niet nodig is. De traagheid van natbouw is toch super nadelig. Wie wil nou niet het comfort van vloerverwarming en de reactietijd van de radiatoren? Zo van: ik ga de deur uit en ik zet de verwarming uit, en ik kom thuis en ik ze de verwarming aan. Dan ben je niet warmte aan het weggooien als je weg bent.
En wat betreft die zon die door de wolken doorbreekt bij natbouw. Als het bewolkt is dan is jouw vloer warmer dan de lucht in de kamer. Maar hoe moet de vloer of een andere statische massa plotseling die warmte van de zon absorberen? Daar is een temperatuurverschil voor nodig. Dus je kamertemperatuur moet eerst stijgen voordat de massa warmte gaat opnemen.

Ik denk dus nog steeds;
natbouw = trage regeling --> meer warmte wordt weggegooid bij afwezigheid
natbouw = trage regeling --> meer schommeling in temperatuur

afbeelding van HarmenGL
26/04/2021 - 21:41

Stel we nemen een ruimte van 5 meter breed, 10 meter lang en 2.5 meter hoog. Het is binnen 20 graden Celsius en buiten bewolkt. Je buitenmuuroppervlak is dan 75 vierkante meter en is geïsoleerd met een R-waarde van 5. Buiten is het 0 graden. Dan verlies je dus op dat moment 75 x 1/5 x 20 = 300 watt (we vergeten even wat je verlies door de vloer en het plafond). Je hebt een vloeroppervlak van 50 vierkante meter, de temperatuur is constant binnen dus dat betekend dat je vloer ook 300 watt afgeeft. De vloer geeft met natuurlijke convectie 10 watt per vierkante meter per graad af. Dus dan heeft het contactoppervlak van jouw vloer een temperatuurverschil met de lucht van 300 / 50 / 10 = 0.6 graden Celsius; jouw vloer is dus 20.6 graden Celsius bovenop. Nu breekt de zon door. De zonstalen komen binnen door de ramen (het mooiste is dat je dit niet blokkeert want het is allemaal gratis energie). Je hebt 4 vierkante meter raam. Het zonlicht dat binnenkomt wordt omgezet tot 100 Watt per vierkante meter warmte (ik weet niet of dit een reëel getal is maar laten we dat even aannemen). Als je dit door de vloer wil laten absorberen en we nemen even aan dat de situatie stationair is dan heb je een temperatuurverschil nodig van  400 / 50 / 10 = 0,8 graden Celsius. En je vloer was 20.6 dus dan wordt je kamertemperatuur 20.6+0.8= 21.4 grC. En die vloertemperatuur gaat niet opeens in temperatuur dalen. Dus dan maar de ramen open.

afbeelding van charel
26/04/2021 - 21:49

Je denkt volgens mij nog te veel in functie van oudere matig geisoleerde woningen met geen speciale aandacht voor luchtdichting en ventilatie.

In een woning die volgens hedendaagse normen wordt gebouwd of gerenoveerd heb je die snelle temperatuuraanpassingen niet nodig.

Maar om mekaar beter te begrijpen zou het goed zijn dat je ons kon laten weten voor welke situatie je de verwarming bedoelde.

Gaat het om een nieuw te bouwen woning, een grondige energetische renovatie, een bescheiden vernieuwing van een oudere woning of gewoon om het installeren van een verwarmingssysteem in een oudere woning waar je enkel dan de vloer gaat vervangen ?

afbeelding van HarmenGL
26/04/2021 - 21:54

Kunnen jullie zien waar ik mijn evangelie een beetje aangedikt heb? :p

afbeelding van walter-8
26/04/2021 - 21:54

Vloerverwarming en convectie? Vloerverwarming is veelal straling.

Ik denk dat je vergist; als je je huis correct isoleert daalt de temperatuur nauwelijks. Ook na een nachtje niet verwarmen. Je hebt nooit snel veel energie nodig in een goed geisoleerde woning.
De deur uitgaan en de verwarming uit? Ga je dan de vensters open zetten
om de temperatuur in huis te doen dalen? Die temperatuur daalt niet significant als je 10uur de verwarming uitzet. En je verwarming moet 'harder' werken aan lager rendement als je terugkomt. Dan verlies je de beperkte winst die je had. Het is echt niet meer nodig met zo iets triviaal bezig te zijn als de verwarming uit te zetten als je het huis verlaat (tenzij je slecht wil isoleren).

afbeelding van HarmenGL
26/04/2021 - 22:02

Oke, ik ga deels met jullie mee;

Ik denk dat het qua duurzaamheid bij een heel goed geïsoleerd huis wel wat mee zal vallen. Je verlies weinig warmte, dus de helft van weinig is nog steeds weinig. 

Maar ik denk dat het qua comfort nog wel beter zal zijn.

afbeelding van HarmenGL
26/04/2021 - 22:14

walter-8 wrote:

Vloerverwarming en convectie? Vloerverwarming is veelal straling.

Oke, dat wist ik niet. Kun je dit verder toelichten, of een bron of berekening laten zien?

afbeelding van walter-8
26/04/2021 - 22:53

Ik zou 15 jaar geleden zo 20 goede referenties kunnen gegeven hebben ;-).
Nu moet je het hier even mee doen:
https://nl.m.wikipedia.org/wiki/Vloerverwarming (niet het best Wikipedia artikel, de Engelse versie is al beter - daar zag ik bij diagonaal lezen toch al de constante van Boltzman passeren ;-)).

Walter

afbeelding van HarmenGL
26/04/2021 - 23:45

Ja die Engelse is inderdaad beter. En die zegt inderdaad dat de warmteoverdracht bij vloerverwarming bijna 50% door convectie plaatsvindt. (dus het meeste door straling)

Ik had dit niet verwacht. Ik ga dit uitzoeken hoe dit zit en waar we mee kunnen rekenen.

afbeelding van walter-8
27/04/2021 - 00:05

Die 50% lijkt me nog zeer groot als aandeel van de convectie.
https://kennisbank.isso.nl/publicatie/energievademecum-energiebewust-ont...
Hier wordt minder dan 20% door convectie vermeld in een grafiek.

https://media.isso.nl/issomediabank/09000-09499/09250.ai

En ik weer ook niet hoe een vloer va´ 23-25 graden er in kan slagen 50% door convectie af te geven. Dat gaat in tegen mijn intuïtie ;-).

afbeelding van HarmenGL
27/04/2021 - 00:17

Oke ik was even bang dat die, door mij beweerde 10 Watt per vierkante meter per temperatuurverschil met het oppervlak en lucht, niet zou kloppen. Maar gelukkig klopt dat wel redelijk. Bij de meeste bronnen kom ik uit op 11 Watt per vierkante meter per graad temperatuurverschil. Voor de geinteresseerden, als je googled op 'ISSO 49'  dan zie je een grafiek waaraan je bij de rechter as het temperatuurverschil staat en de linker as het vermogen wat overgedragen wordt. Of als je googled op 'vermogenstabellen DIN EN 1264' dan kom je ook op tabellen met daarin ongeveer op 11 Watt per vierkante meter per graad temperatuurverschil tussen het contactoppervlak en de kamertemperatuur.
Maargoed, dat vermogen wordt dus blijkbaar niet allemaal overgedragen met convectie maar voor ietjes meer dan de helft met stralingswarmte. Bedankt, erg leerzaam.

afbeelding van walter-8
27/04/2021 - 00:20

Ps bis; hier een oude discussie over de hoeveel convectie van een wandverwarming. Grappig om dat terug te lezen....
https://www.ecobouwers.be/forum/verhouding-straling-convectie-wandverwar...

afbeelding van HarmenGL
27/04/2021 - 00:35

Wauw...
Jullie zitten al even op dit forum. En toen ook al pittige discussies over dit soort onderwerpen. Ik ga hier van genieten.

afbeelding van walter-8
27/04/2021 - 01:10

HarmenGL wrote:

Oke ik was even bang dat die, door mij beweerde 10 Watt per vierkante meter per temperatuurverschil met het oppervlak en lucht, niet zou kloppen. Maar gelukkig klopt dat wel redelijk. Bij de meeste bronnen kom ik uit op 11 Watt per vierkante meter per graad temperatuurverschil. Voor de geinteresseerden, als je googled op 'ISSO 49'  ...

als je deze grafiek bedoelt: 

Een WP bv, draait dikwijls op een delta van 5 graden (tenminste hier thuis).  Dan zie volgens die grafiek dat er maar max 3 graden verschil moet zijn tussen vloer en omgeving om 30Watt/m2 leveren.  Als je je dan voorstel dat de winterzon diep in huis op je vloer schijnt warm het daarboven snel een paar graden op en verdwijnt de warmteafgifte van de vloer zowat direct.