Onderdelen cv-systeem
Waaruit bestaat een centraal verwarmingssysteem?
De meeste woningen in Nederland worden centraal verwarmd, ook wel cv-systeem genoemd. De opwekking van warmte vindt centraal plaats en de warmte wordt via vloeistofleidingen verspreid over de woning. Centrale verwarming is efficiënt en effectief; en er is maar 1 verwarmingstoestel nodig, bijvoorbeeld een HR-ketel of een warmtepomp. Het is bovendien zinvol om te investeren in een toestel met een zo’n hoog mogelijk rendement. Het rendement van warmtepompen is bijvoorbeeld erg hoog.
Hoewel ze heel verschillend kunnen zijn van uitvoering, zijn in alle centrale verwarmingssystemen dezelfde functionele bouwstenen te herkennen. We onderscheiden er 6. Onderstaand figuur geeft ze schematisch weer. Niet elk systeem heeft alle bouwstenen; soms kunnen onderdelen worden weggelaten.
1. De energiebron
De basis voor verwarming is altijd een energie- of warmtebron. In Nederland is de energiebron voor verwarming vaak aardgas. Oude verwarmingssystemen gebruiken soms nog olie of steenkool als bron. De zon is de energiebron voor een zonneboiler. Een warmtepomp maakt gebruik van 2 soorten bronnen: een externe warmtebron (meestal is dit omgevingswarmte of restwarmte) en een bron voor hulpenergie (meestal gas of elektriciteit).
Meer lezen over de warmtebron van een warmtepomp.
2. Conversie naar bruikbare warmte
Uit de primaire energiebron moet via een conversiestap bruikbare warmte worden gemaakt. Bij een gasgestookte verwarmingsketel is de conversiestap het verbrandingsproces, bij zonneboilers vindt de conversie plaats in een collector. De conversiestap bij een warmtepomp is een gecompliceerd thermodynamisch proces: omgevingswarmte (meestal afkomstig uit de bodem of uit de lucht) wordt met behulp van elektrische energie naar een bruikbaar temperatuurniveau gebracht. Lees hier hoe een warmtepomp werkt.
3. Opslag (buffer)
Veel systemen beschikken over de mogelijkheid warmte tijdelijk op te slaan: de buffer. Deze buffer koppelt vraag en aanbod aan elkaar wanneer die 2 niet gelijktijdig zijn, of wanneer het efficiënter is om het systeem meer warmte te laten produceren dan op dat moment nodig is. Het opslagvat van een zonneboiler is een voorbeeld van zo’n buffer. Ook de bodem kan dienen om warmte over een langere periode te bufferen.
Meer lezen over opslag bij warmtepompen.
4. Transport en distributie
In nagenoeg alle verwarmingssystemen is er een afstand tussen de plaats waar de warmte wordt geproduceerd en de plek waar die warmte gewenst is. Die afstand wordt overbrugd door een transportsysteem. Vaak is dit een warmwatersysteem; in bijzondere gevallen wordt in plaats van water een andere vloeistof gebruikt.
Het verplaatsen van warmte gaat altijd gepaard met verliezen. Als de leidingen heel lang zijn, kan het zinvol zijn af te stappen van een centrale warmtebron. Maar in de meeste woonhuizen zijn de afstanden niet groot en kan het ongewenst weglekken van warmte eenvoudig worden beperkt met leidingisolatie.
5. Afgifte
De afgifte van warmte in een gebouw vindt op verschillende manieren plaats: door middel van radiatoren, vloerverwarming, wandverwarming, convectoren etc. De keuze van het afgiftesysteem is van grote invloed op het ontwerp en op de totale efficiency van een verwarmingsinstallatie. Met vloer- of wandverwarming is zeer efficiënte verwarming op een laag temperatuurniveau mogelijk.
Lees meer over afgiftesystemen.
6. Regeling
De regeling wordt steeds belangrijker voor de prestatie van verwarmingssystemen en voor het gebruiksgemak. Juist bij efficiënte systemen luistert de regeling nauw. Ontwikkelingen op het gebied van regeling en aansturing van installaties volgen elkaar snel op.
Lees meer over de regeling van warmtesystemen