Rekenen aan de vloer

Ik ben aan het rekenen aan de vloer maar ik kom er niet helemaal uit. Ik probeer uit te rekenen hoeveel warmte de warmtepomp moet leveren om de vloerverwarming effectief te laten werken. Waar ik naar toe wil is een model waarin ik kan aantonen dat nachtverlaging met een warmtepomp wel of niet werkt. Mijn stelling op dit moment is dat het in ons geval niet werkt en dat 24/7 stoken op dezelfde temperatuur bij ons veruit het beste is.

Beton

Ons vloeroppervlak is 50m2 beneden, bestaat uit massief beton en is 22cm dik. Het soortelijk gewicht van beton is 2,4ton per m3. Dus 50*0,22 = 11m3 * 2,4 ton = 26,4 ton aan massa. Ik reken die paar kilo gipsplaat die er op gelegd is niet mee. De soortelijke warmte van beton is 0,92kJ/Kg per K. Dus per graad per kilo is er 0,92kJ nodig om die ene kilo 1 graad warmer te krijgen.

Gesteld ik wil nu de vloer 1 graad opwarmen. ik kom dan uit op : 26400kg * 0,92kJ/Kg/K * 1K = 24288kJ, of omgerekend 24,2MJ. Dus om het beton 1 graad warmer te krijgen kost dat 24,2MJ of omgerekend 6,7kWh aan warmte.

Warmtepomp

Onze ELGA levert 5.1kW warmte. Aangezien 1W gelijk staat aan 1J/seconde kan ik uitrekenen hoe lang het duurt voordat de ELGA die hoeveelheid beton op temperatuur heeft. Ik kom uit op 24288kJ/5.1kJ/sec = 4762 seconden bij ideale overdracht. Dat is omgerekend 1 uur en 19 minuten om de vloer 1 graad warmer te krijgen.

Vloerverwarming

Dit is allemaal theorie uiteraard. Onze vloerverwarming zit bijna tegen de oppervlakte aan en onder het gips zit een dunne laag reflecterende isolatie. Die bovenlaag zal dus heel erg snel opwarmen en sneller de woonkamer warm krijgen. Daar ligt nu de uitdaging. Hoe krijg ik dit goed in een model?

 

 

 

 

6 Reacties

  1. Barry

    Hoi Martin, ik zou eerst het model maken en dan de waardes verfijnen

  2. Rick M

    Het warmte ‘verlies’ van je vloerverwarming is je ruimteverwarming.
    Dus zoals jezelf al aangeeft gaat de warmte zitten in a) de betonvloer, b) de lucht, en c) lineaire koudebruggen (lees: stukje muur). Grotendeels zal de warmte uiteindelijk stromen naar de woonruimte en maar een klein deel naar kruipruimte (want vloerisolatie).
    Al met al allemaal lineaire warmtestromen die bij verschillende stookregimes vrijwel gelijk zijn. De aanvoertemperatuur varieert namelijk maar weinig bij de verschillende stookregimes.

    De stook efficiëntie wordt dus bepaald door de ELGA en niet door de vloer.

  3. Sebastian

    Hoi Martin,
    Je wilt graag weten of het voordeliger is om continue te stoken.
    Je vloer geeft een aantal W/m2 vloeroppervlakte af. Bijvoorbeeld 40W/m2 bij 30 gr. aanvoer en 25 gr. retourtemperatuur.
    Dit is in jullie geval dan totaal 50m2 maal 40 W maakt 2 kW wat de ELGA aan de vloer kwijt kan. Mits de gevraagde woonkamertemperatuur niet gehaald wordt natuurlijk…..
    Als je een hogere aanvoertemperatuur kunt handhaven kan de vloer ook meer warmte afgeven aan de woonkamer (lees je kunt een opwarmtoeslag geven) en zou je een kleine nachtverlaging kunnen toepassen. In mijn ogen is dit met een warmtepomp niet erg wenselijk. Bij een lagere aanvoertemperatuur zit je eigenlijk automatisch aan continue stoken vast omdat de opwarmtoeslag niet kan worden gegeven bij zulke lage watertemperaturen en het gebruiksrendement van de warmtepomp hiermee valt of staat.

  4. Rick M
  5. Gert

    Als bij nachtverlaging de vloer (en kamer) afkoelt dan gaat dat eerst snel, daarna steeds langzamer, dus niet lineair. Als de nachtverlaging lang genoeg duurt dan is hier iets voordeel uit te halen want bij 24/7 gelijke temperatuur is het warmteverlies constant hoog. Opstoken van een koude kamer is waarchijnlijk toch niet voordeliger want dan krijg je vast te maken met een overshoot, daar gaat het kleine voordeel. En ook niet echt comfortabel als je snachts niet kan slapen en de krant nog eens wilt openslaan.
    Vraag: zijn er opentherm thermostaten die vooruit redeneren en een dalende kamertemperatuur extrapoleren naar het moment van doorgang van de set-temperatuur en rekening houden met de traagheid van het systeem en dus al op tijd (modulerend) opstarten?

  6. jan

    Een bij het huis passende warmtepomp is per definitie altijd te krap bemeten. Dat komt omdat een warmtepomp niet een ‘opwarmer’ maar een ‘warmhouder’ is van het huis.
    Theoretisch gezien klopt het altijd dat nachtverlaging goedkoper is. Maar praktisch is dat met een warmtepomp niet handig. De aanlooptijd wordt nl. te lang.

    Jij rekent hierboven alleen met de massa van de vloer maar in principe moet je de massa van heel het huis erbij optellen. Ook de massa van het huis zal 1 graad verwarmd moeten worden na een eventuele nachtverlaging van 1 graad Celsius.

    Bij centrale verwarming wordt in eerste instantie bijvoorbeeld ’s morgens met een flinke dot gas niet het huis maar de lucht in het huis verwarmd. Vervolgens zal die lucht het huis verder doen opwarmen.

    Je hebt al uitgerekend dat alleen de vloer meer dan een uur kan kosten om deze 1 graad op te warmen. Daar komt nog heel veel massa van het huis bij. Ook komt er het warmteverlies bij van het huis tijdens de opwarmtijd. Bij mij duurt het minstens een halve dag voordat het huis een halve graad warmer wordt.

Laat een reactie achter

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *