Er is meer dan vloerverwarming

Wat verstaan we eigenlijk onder verwarmen? Hebben we als branche nog wel een reëel beeld van de klantwensen als het om warmte gaat? We zijn soms zo geobsedeerd door verduurzaming, dat we de warmtebehoeften van bewoners ondergeschikt lijken te maken aan onze drang om energie te besparen.

Een luchtkolom met een temperatuur van 20°C wordt in ons vak als behaaglijk beschouwd voor iedereen, maar klopt dat wel? Centrale verwarming is mede door de lagere energievraag van woningen steeds meer luchtverwarming geworden. En de lucht waarmee we verwarmen, krijgt een steeds lagere temperatuur en zit nog maar een fractie boven de kamertemperatuur van 20°C. Is deze manier van verwarmen wel zo prettig voor iedereen en zo energiezuinig als we denken?

De klant centraal

Zoals bekend kan warmteoverdracht zowel via radiatie als convectie plaatsvinden. Om warmte als behaaglijk te ervaren zijn beide nodig. Waarom laten we stralingswarmte (radiatie) dan steeds vaker achterwege? Misschien zijn we wel te veel bezig met energiebesparing en heeft dat een ondermijnende uitwerking op ons eindproduct. We verwarmen echter niet om aan een norm te kunnen voldoen, voor een bouwer of voor de leverancier van warmtepompen. Nee, we verwarmen voor onze klanten, die behoefte hebben aan voelbare warmte op een specifieke plaats en op een specifiek tijdstip. En die warmtebehoefte is zeer persoonlijk. Vrouwen hebben het sneller koud dan mannen en ouderen en veel allochtonen weer sneller dan een gemiddeld jong autochtoon gezin. Toch houden we daar bij het ontwerpen totaal geen rekening mee. Bovendien wil de klant zelf kunnen bepalen waar en wanneer hij meer of minder warmte wil. Daarom heeft hij ook graag een thermostaat die handmatig valt te bedienen.

Gasloos bouwen

Nu de nieuwbouw van het gas af is, krijgen de woningen een dik isolatiepakket, triple glas en wordt iedere kier zorgvuldig gedicht. Dit alles om een optimaal rendement van de warmtepomp te garanderen. Vrijwel heel installerend Nederland koppelt deze duurzame oplossing automatisch aan een LT-afgiftesysteem. Bijna niemand vraagt zich echter af of de gebruiker deze lage vorm van warmte wel als behaaglijk ervaart. Het doet mij denken aan een fabrikant van koffiemachines, die energiezuinigheid belangrijker vindt dan de smaak van de koffie.

Vloerverwarming

De meest gekozen vorm van lage temperatuur verwarming is natuurlijk vloerverwarming. Daar worden verschillende redenen voor aangevoerd, zoals het argument dat de bewoner zo het hoogste comfort krijgt. Laat ik bij deze veel gehoorde uitspraak ervan uitgaan dat hiermee het thermisch comfort wordt bedoeld. In de dagelijkse praktijk merk ik dat veel professionals geen idee hebben welke vloertemperatuur er nodig is om continu een kamertemperatuur van 20 °C te realiseren in zo’n nieuwbouwwoning. Men schat het veel hoger in dan in werkelijkheid het geval is. Door de teruggedrongen energiebehoefte en het grote bouwkundige thermische oppervlak ligt die slechts tussen de 21 °C en 23 °C. Eigenlijk wordt er dus nauwelijks meer verwarmd, maar geeft de isolatie de doorslag.

Belang stralingswarmte

In Nederland gaan we ervan uit dat het niet uitmaakt met welke temperatuur we verwarmen, zolang de woning (lees woonkamer) maar de 20°C bereikt en behoudt. Dat is in mijn ogen een verkeerde gedachtegang. In het midden van de jaren ’90, bij de intrede van de 1e modulerende Hr-ketel, gaven bewoners al aan dat ze bij een gelijke kamertemperatuur de situatie met de oude aan/uit ketel als warmer ervaarden dan bij de nieuwe modulerende. Het verschil was een gemiddeld lagere cv-temperatuur en daarmee minder stralingswarmte. Als behaaglijkheid alleen wordt gebaseerd op de luchttemperatuur en er nauwelijks oog is voor de toegevoegde waarde van stralingswarmte, krijg je te maken met onvrede vanwege thermisch discomfort. Sinds de komst van de Hr-ketel werken de afgiftesystemen met steeds lagere temperaturen. Tegenwoordig is er nauwelijks meer sprake van voelbare stralingswarmte bij vloerverwarming. Gebruikers zijn uiteraard niet erg in hun sas met deze ontwikkeling.

Wand- of vloerverwarming?

Wanneer we met zulke lage waarden de vloer gebruiken als thermisch bouwoppervlak, zijn er meerdere facetten waar rekening mee gehouden moet worden. Is iedere soort vloerbekleding nog wel toe te passen? Aan steen, de meest populaire vorm van vloerbekleding kleven nadelen. Steen is vaak hoog accumulerend. Energie in de vorm van warmte kent natuurkundig gezien maar één richting, namelijk van warm naar koud. Wanneer wij als mensen met onze voeten (huidtemperatuur ongeveer 30 °C) op een vloer van slechts 22 °C staan, gaat er meer warmte van ons naar de vloer dan andersom. Houten vloeren hebben dat niet en er is dan ook geen enkele noodzaak hier vloerverwarming onder aan te leggen. Wil men toch verwarmen middels een thermisch bouwoppervlak, dan is de wand een betere kandidaat. Het kleine beetje infraroodstraling dat er bij deze lage temperaturen nog is, geeft ons als mens over de verticale as een hoger thermisch comfort. Eigenlijk geldt hier hetzelfde principe als bij zonnestraling; des te meer oppervlak er aangestraald wordt, des te meer stralingswarmte we ervaren.

Fleecedekens

Het gemis aan stralingswarmte heeft nog andere consequenties. Talloze bewoners hebben de neiging om sneller de kamerthermostaat hoger in te stellen. Men stookt niet meer op 20 °C maar steeds vaker op 22 °C of 23 °C, zo blijkt uit gemonitorde projecten. Maar ook deze verhoging van de luchttemperatuur levert niet het gewenste resultaat op, want men blijft de stralingswarmte missen. Ik heb bij vele bewoners mogen aanschouwen hoe ze dat compenseren; van fleecedekens tot de aanschaf van houtkachels en elektrische “bouwmarkt” kacheltjes. Hiermee wordt elk duurzaamheidsstreven natuurlijk direct de nek omgedraaid.

Radiatoren

Een warmtepomp kan net zo goed gecombineerd worden met radiatoren. Alleen levert de warmtepomp bij een aanvoertemperatuur van 45 °C wel wat aan rendement in, maar dat doet hij tenslotte ook bij de productie van warm tapwater en daar horen we zelden iemand over. Radiatoren geven via een beduidend kleiner oppervlak hogere luchttemperaturen en meer stralingswarmte af en bovendien blijft er nog iets van regelbaarheid over, die we bij vloerverwarming volledig kwijt zijn. “20°C is 20°C en dat is 24 uur per dag zo” en “draai zo min mogelijk aan de knoppen” krijgt de bewoner al bij de oplevering te horen. Ook dat is anno 2019 niet meer van deze tijd. Overigens tonen zowel Nederlandse als Duits/Scandinavische rapporten aan dat woningen uitgevoerd met radiatoren een lager energiegebruik hadden dan hun tegenhangers met vloerverwarming. Dat staat dus haaks op de algemene opinie dat vloerverwarming de zuinigste manier van verwarmen is.

Toekomst

Is vloerverwarming dan verleden tijd? Nee, dat zeker niet. Als branche moeten we eerst nog afscheid nemen van oude onjuiste opvattingen. Dat gaat niet van de ene op de andere dag. In de toekomst zal uiteindelijk een andere rol zijn weggelegd voor vloerverwarming, denk ik. Bij stenen vloeren kan het systeem de basisverwarming voor zijn rekening nemen. In dat geval leg je de slangen wat verder uit elkaar en vang je eventuele piekvragen op met snel reagerende hogere temperatuur elementen. Daarnaast verwacht ik dat radiatoren weer aan populariteit gaan winnen, want die geven warmte af via convectie en radiatie, zijn eenvoudig regelbaar én reageren veel sneller. Al met al zal dus een meer gemêleerd beeld ontstaan, waarin ruimte is voor verschillende verwarmingsoplossingen 

Auteur: Rob Verbrugge, Verbrugge Klimaat Advies

Thermisch comfort

“Vloerverwarming zou een opwaarts gerichte stralingsbron kunnen zijn, alleen dat is het pas boven een vloertemperatuur van 28 graden. Daaronder raken wij meer warmte kwijt aan de vloer dan dat de vloer warmte aan ons overdraagt. Feitelijk is er bij deze temperaturen geen sprake meer van stralingswarmte, maar alleen van convectiewarmte. Zijwaarts of verticaal gerichte stralingswarmte, zoals wandverwarming, straalt ons als mens over een veel groter deel van ons lichaam aan en draagt daarmee bij aan een hoger thermisch comfort dan vloerverwarming”, aldus Rob Verbrugge.