Verwarming met Radiatoren: Design, Werking, Berekenen
Radiatoren voor verwarming zijn een vertrouwde component in iedere leefruimte.
Hoewel radiatoren zeer ingeburgerd zijn, is het niet altijd evident om er ook wat informatie over te vinden.
Voor een keertje ga je niet lezen waar je radiatoren kan kopen. Hier kan je namelijk een volledige gids vinden over alles wat er te weten valt over verwarming radiatoren.
In welke vormen ze bestaan, hoe je ze moet berekenen en ontwerpen, op welke manier je ze kan installeren en wat je kan doen in geval van comfortproblemen.
Alle onderwerpen over verwarming met radiatoren in één oogopslag:
- Design en ontwerp
- Groottes en bouwwijze
- Dimensioneren en berekenen
- Installeren en plaatsing
- Ontluchten van radiatoren: stap voor stap
- Eerste hulp bij problemen: tips
Design en ontwerp van radiatoren voor verwarming
Het ontwerp van de radiator gaat terug tot de 19de eeuw. In die tijd werden radiatoren overwegend gemaakt uit gietijzer gekenmerkt door zijn zware look.
Ook toen werd er warm water gebruikt voor de verwarming met radiatoren. Als alternatief werd er zelfs stoom gebruikt in afwezigheid van elektrische pompen. Moeilijk voorstelbaar nog vandaag.
Hedendaags hebben radiatoren gelukkig een modernere uitstraling en strakke look.
Radiatoren vandaag zijn beschikbaar in verschillende uitvoeringen. In principe kan je ze onderverdelen in drie families.
Paneelradiatoren zijn vandaag het meest voorkomend.
Daarnaast heb je nog de oude kolomradiatoren van vroeger die vandaag een opfrisbeurt hebben gekregen en prima passen in retro interieurs.
Tenslotte heb je nog de badkamerradiatoren.
Paneelradiatoren hebben vlakke verwarmingsoppervlakken uit plaatstaal die de warmte via straling en convectie naar de ruimte overdragen. Ze bereiken een hoog rendement, zelfs bij lage warmwatertemperaturen.
De verwarmingsoppervlakken zijn verkrijgbaar met een glad of geprofileerd oppervlak.
Terwijl fijne ribben het contactoppervlak en daarmee de prestaties van de radiatoren vergroten, hecht minder vuil aan vlakke oppervlakken. Ze zijn meer geschikt voor hygiënische ruimtes en kenmerken zich door hun vlakke en minimalistische vormgeving.
Paneelradiatoren zijn verkrijgbaar in tal van maten, uitvoeringen en prijscategorieën, zodat ze in de praktijk zeer vaak worden gebruikt.
Als u kleuraccenten wilt zetten, kunt u dat zonder problemen doen dankzij de vele varianten. De installatie is ook flexibel. De aansluitingen voor het leidingwerk bevinden zich aan de onderkant of aan de zijkant. De thermostaat kan ook links of rechts worden geïnstalleerd.
Als er voornamelijk verdiepingshoge ramen in de kamer zijn kan je ook opteren voor plintradiatoren. Dit zijn vrijstaande en zeer lage ventielradiatoren die vlak voor het raam staan en die omwille van hun subtiele opbouw het interieur niet verstoren.
Technisch gezien verschillen moderne paneelradiatoren niet van hun klassieke tegenhanger, de kolomradiatoren. Binnenin circuleert het verwarmingswater en geeft het zijn warmte af aan de platen. Deze verwarmen geleidelijk aan en geven de thermische energie af aan de ruimte in de vorm van stralingswarmte en convectiewarmte.
Zodra het verwarmingswater zijn warmte heeft afgegeven, stroomt het afgekoelde water terug naar de ketel en kan de cyclus worden herhaald.
Een essentieel verschil tussen moderne paneelradiatoren en klassieke kolomradiatoren is hun grootte of meer bepaald hun diepte. Vlakke radiatoren hebben een kleiner volume en reageren daarom sneller op veranderende temperatuureisen dan de meer volumineuze sectionele radiatoren.
Door de constructie is de verwarmingscapaciteit van moderne paneelradiatoren kleiner, maar ze kunnen goed overweg met lage vertrektemperaturen. Dit maakt ze bijzonder interessant voor moderne verwarmingssystemen zoals warmtepompen of condensatieketels. In de praktijk worden ze dus ook vaak gebruikt als lage temperatuur-radiatoren.
De paneelradiatoren kan je opnieuw onderverdelen in 2 uitvoeringen, namelijk compactradiatoren en ventielradiatoren.
Compactradiatoren zijn paneelradiatoren die meestal vier aansluitmogelijkheden hebben. Deze bevinden zich in dubbele uitvoering aan de linker- en rechterzijde van de radiator
Terwijl compacte radiatoren via een extra radiatorventiel (bijv. een radiatorhoekventiel) moeten worden aangesloten, is het radiatorventiel in een ventielradiator al geïntegreerd. Hier hoeft men alleen maar een geschikte thermostaatkop te installeren.
Ventielradiatoren kunnen van onderaf ook worden aangesloten met een ventielblok. Dit geeft ventielradiatoren ook meteen een strakkere look dan hun compactvariant. Op vlak van rendement of capaciteit is er echter geen verschil.
Kolomradiatoren zijn in veel panden een vaste waarde. Dit hebben ze te danken aan hun retrolook. De unieke opbouw van een kolomradiator geeft je interieur een nostalgisch tintje.
Toch zijn er aandachtspunten bij de keuze voor een kolomradiator.
Om een zelfde capaciteit aan warmte te bieden dan paneelradiatoren moeten kolomradiatoren meer plaats in beslag namen.
Woon je in een klein appartement? Dan zul je gauw merken dat een paneelradiator hier wellicht meer op zijn plaats óf je installeert de kolomradiator op een plek die sowieso niet benut wordt. Denk maar aan de ruimte onder het raam of een verloren plek.
Een tweede nadeel is dan weer praktisch van aard. Een kolomradiator is namelijk minder eenvoudig schoon te maken. Zo is het niet evident om tussen de verschillende kolommen door te poetsen.
Badkamerradiatoren zijn de laatste familie van radiatoren.
In de afgelopen jaren heeft de badkamer zich ontwikkeld van een puur functionele ruimte tot een plek voor wellness en ontspanning. Naast tegels, sanitairobjecten of beslag wordt ook de verwarming ervan steeds belangrijker.
Daarom moeten badkamerradiatoren aan een aantal eisen voldoen. Idealiter worden ze zo ontworpen dat ze weinig ruimte in beslag nemen, niet te opvallend zijn en snel warmte leveren.
Als multifunctionele talenten moeten ze de kamer opwarmen, handdoeken drogen en compatibel zijn met andere verwarmingssystemen. Bovendien moet een badkamerradiatorenvoldoen aan alle noodzakelijke normen op het gebied van kwaliteit en veiligheid. De bescherming tegen spatwater is hier een belangrijk punt. In het algemeen moet een radiator in de badkamer bestand zijn tegen vochtige lucht.
Maar ook temperatuurschommelingen zijn een belangrijke factor. De badkamer wordt over het algemeen op een vrij lage temperatuur gehouden, vooral overdag. Bovendien wordt er na het baden en douchen voor ventilatie gezorgd, waardoor de temperatuur daalt.
In veel verwarmingstips kunt u lezen dat de stookkosten toenemen als er meubels of sterke gordijnen voor de verwarmingsoppervlakken staan.
Vooral in de badkamer komt dit probleem veel voor. Want hier dienen de warmtegevende componenten niet alleen om de kamer te verwarmen, maar ook om handdoeken te drogen.
Met innovatieve ontwerpen voldoen moderne radiatoren voor de badkamer echter aan beide eisen. Ze voorzien de kamer van aangename stralingswarmte en de handdoeken van voldoende energie om te drogen.
Groottes en bouwwijze van radiatoren voor verwarming
De hoeveelheid warmte dat paneelradiatoren in de ruimte kunnen brengen, hangt in principe af van hun ontwerp.
Naast de lengte en de hoogte heeft ook het aantal verwarmingsplaten waar het water doorheen stroomt een effect op het vermogen.
Het vermogen neemt dus toe naarmate er meer verwarmingsplaten achter elkaar worden geplaatst.
Hetzelfde geldt voor het aantal convectieplaten dat tussen de verwarmingsplaten kan worden geplaatst. Ze geven warmte af aan de doorstromende lucht en verhogen zo het vermogen van de radiatoren.
Een paneelradiator bestaat dus uit minstens één verwarmingsplaat en kan uitgebreid worden naar meerdere verwarmingsplaten met al dan niet daartussen conventielamellen. .
De typeaanduiding geeft aan uit hoeveel platen of convectiepanelen een paneelradiator bestaat.
De typeaanduiding bestaat uit twee cijfers, waarvan het eerste staat voor het aantal verwarmingsplaten en het tweede voor het aantal convectiepanelen ertussen.
Bijvoorbeeld:
Type 10: 1 verwarmingsplaat en geen convectieplaat
Type 11: 1 verwarmingsplaat en 1 convectieplaat
Type 21: 2 verwarmingsplaten en 1 convectieplaat
Type 22: 2 verwarmingsplaten en 2 convectieplaten
Type 33: 3 verwarmingsplaten en 3 convectieplaten
De verwarmingscapaciteit kan dus snel worden ingeschat op basis van de typeaanduiding.
Zo heeft een paneelradiator van het type 11 minder verwarmingsvermogen dan een model met de aanduiding 33.
De twee cijfers staan voor het aantal geïnstalleerde onderdelen. Het eerste getal geeft het aantal geïnstalleerde (zichtbare) verwarmingsplaten aan en het tweede het aantal (bijna onzichtbare) convectoren of lamellen.
Het volgende geldt: hoe meer platen en convectoren, hoe hoger het verwarmingsvermogen van de paneelradiatoren.
Naast het ontwerp is ook de aanvoertemperatuur naar de radiatoren van invloed op het vermogen. Hoe hoger het is, hoe meer energie de radiatoren kunnen overbrengen naar de kamer, met dezelfde grootte en hetzelfde ontwerp.
Dimensioneren en berekenen van radiatoren voor verwarming
Bij de keuze van nieuwe radiatoren voor verwarming zijn de belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden de warmtebehoefte en de aanvoertemperatuur van het verwarmingssysteem.
De warmtebehoefte beschrijft hoeveel een radiator moet leveren om de verliezen via de gebouwschil te compenseren. Het is het resultaat van een berekening van de verwarmingsbelasting, maar kan ook grofweg worden bepaald aan de hand van verschillende vuistregels.
Vaak wordt er een kleine reserve gerekend om de kamers na een verwarmingspauze weer snel naar aangename temperaturen te brengen.
De aanvoertemperatuur daarentegen heeft invloed op de hoeveelheid warmte die een radiator aan de ruimte kan afgeven.
Bij dezelfde radiatormaat neemt het vermogen toe met de aanvoertemperatuur. Of anders gezegd, hoe warmer een radiator wordt hoe meer hij de ruimte opwarmt bij gelijke afmetingen.
Om de aanvoertemperatuur dus te verlagen, moeten de verbruikers radiatoren kiezen die in omgekeerde richting groter zijn. Dit kan bijvoorbeeld nodig zijn om het rendement van een condensatieketel of warmtepomp te verhogen.
Installeren en plaatsing van radiatoren voor verwarming
Als (ver)bouwers of huiseigenaren nieuwe radiatoren voor verwarming willen installeren, is het eerste wat telt het type leidingnet. Hier wordt een onderscheid gemaakt tussen het éénpijpsysteem en het tweepijpsysteem.
Bij verwarming met radiatoren in een eénpijpsysteem stroomt het retourwater van de ene radiator als stroom naar de andere. Terwijl het systeem vooral in de jaren ’70 en ’80 werd gebruikt vanwege de lage materiaalkosten, wordt het nu steeds minder gebruikt. De reden hiervoor is de beperkte ruimte voor optimalisatie en het mindere comfort.
Vandaag wordt er vaak gewerkt met speciale ventielen. Deze kleppen leiden een deel van het verwarmingswater door de radiator, terwijl een ander deel door een bypass stroomt. Zo kan men de nadelen min of meer compenseren.
Bij tweepijpsverwarming stroomt het verwarmingswater van de ketel via een stromingsbuis naar de radiator en via een retourleiding terug naar de warmtebron. Dit is bijvoorbeeld te zien aan de pijpen die naast elkaar zijn gelegd. Tegenwoordig is tweepijpsverwarming de standaard voor de verdeling van verwarmingsbuizen en kan deze eenvoudig worden geoptimaliseerd.
In tegenstelling tot het éénpijpssysteem werken alle verwarmingsoppervlakken in een tweepijpssysteem met dezelfde aanvoertemperatuur.
Om ervoor te zorgen dat de verwarmingswarmte in een tweepijpsysteem efficiënt en gelijkmatig wordt verdeeld, moet wel een hydraulische balans worden uitgevoerd. Het is belangrijk om alle voetventielen van de radiatoren zodanig aan te passen zodat de drukverliezen op alle radiatoren inclusief leidingwerk van de ketel naar de verwarmingsoppervlakken gelijk zijn.
Zo worden bij verwarming alle radiatoren ook gelijkmatig warm en krijgen ze precies de juiste hoeveelheid warmte die ze nodig hebben om het huis aangenaam warm te houden.
Door een goede afregeling kunnen de CV pompen meestal economischer worden ingesteld, wat resulteert in lagere elektriciteitskosten en kan de ketel of warmtepomp zuiniger werken.
Naast de radiatoraansluiting zelf is bij nieuwbouw en renovatie vaak ook een gunstige aanleg van de aansluitleidingen van belang. Deze moeten enerzijds efficiënt en kostengunstig zijn en anderzijds bij voorkeur onzichtbaar.
Afhankelijk van de aansluiting van de verwarmingsoppervlakken wordt een onderscheid gemaakt tussen een ringschakeling en een sterschakeling.
De ringschakeling is typisch voor kleinere gebouwen of oudere appartementsgebouwen. Hier stroomt het verwarmingswater via één of meerdere leidingen (stijgleidingen) naar boven. Vanuit deze leidingen worden dan aftakkingen gemaakt die achtereenvolgens verschillende radiatoren van warmte voorzien.
Dit is anders met de sterschakeling. Hier worden de hoofdleidingen verbonden met collectoren, waarop elke individuele radiator via vertrek en retourleiding wordt aangesloten.
Terwijl de radiatoraansluiting via een ringlijn minder leidingen nodig heeft, zijn deze bij de stervormige aansluiting bijzonder klein en gemakkelijk te verbergen. Een ander voordeel van de sterschakeling is dat deze gemakkelijk hydraulisch kan worden gebalanceerd. Hierdoor stroomt de verwarmingswarmte efficiënt door het systeem, worden de energiekosten verlaagd en wordt het comfort verhoogd.
Het isoleren van de verwarmingsbuizen zorgt ervoor dat de getransporteerde warmte daar terechtkomt waar ze hoort te komen. Hoewel dit met name belangrijk is voor leidingen in onverwarmde ruimtes, is het aansluiten van leidingen in verwarmde ruimtes meestal niet nodig om te isoleren. Het is echter belangrijk om te weten dat een deel van de warmte al via de cv leidingen naar de betreffende ruimtes wordt overgedragen.
Ontluchten van radiatoren: stap voor stap
In principe moet u het verwarmingssysteem enkel ontluchten als dat nodig is. Tekenen als radiatoren die (gedeeltelijk) koud blijven en gorgelende of tikkende geluiden wijzen op de aanwezigheid van lucht in de radiator. In deze gevallen moeten de radiatoren worden ontlucht. Dit is een klusje dat je makkelijk zelf kan doen.
Het routinematig ontluchten van de radiatoren aan het begin van de verwarmingsperiode kan echter geen kwaad. Zo bent u er zeker van dat de radiatoren bij de eerste lage buitentemperaturen volledig operationeel zijn. Op deze manier kunt u ervoor zorgen dat de radiatoren bij de eerste lage buitentemperaturen volledig operationeel zijn en een optimaal comfort aanwezig blijft.
Bovendien zorgt te veel lucht in het verwarmingssysteem ervoor dat de warmte niet optimaal wordt verdeeld. Dit kan leiden tot een aanzienlijke daling van de prestaties. De eerste reactie is vaak verkeerdelijk de thermostaat hoger zetten waardoor de stookkosten onnodig zullen stijgen.
In eerste instantie moet de circulatiepomp (of ketel indien de pomp ingebouwd zit) uitgeschakeld worden en moeten alle thermostatische kranen van de radiatoren volledig opengezet worden.
Als de pomp immers ingeschakeld blijft zullen de luchtbellen in het cv water blijven ronddwarrelen. Wanneer het water stilstaat krijgen de luchtbellen de kans om rustig naar boven te drijven en bovenaan te verzamelen in de radiatoren.
Open vervolgens de ontluchtingsklep op de radiator voorzichtig. Deze bevindt zich aan de tegenovergestelde kant van de thermostatische kraan.
Het ontluchtingsventiel kan worden geopend met een speciale ontluchtingssleutel. Deze past juist op het ontluchtingsventiel.
Het ventiel moet je dan tegen de klok indraaien. Een kwart tot een halve draai is voldoende.
Let erop dat u een beker, kom of schotelvod aan de uitgang van het ontluchtingsventiel houdt.
Als er geen water uit het ventiel komt maar u hoort wel een sissend geluid is de lucht uit de radiator aan het ontsnappen.
Van zodra er water geruisloos uit het ventiel komt, is alle lucht uit de radiatoren verdwenen en kan u het ventiel terug toedraaien.
Als er geen water komt uit het ventiel en ook geen sissende luchtgeluiden, moet u terug water bijvoegen in het verwarmingscircuit via de vulset. Dit komt meestal voor wanneer er zodanig veel lucht moet afgelaten worden dat ook de waterdruk weg is.
Als u alle radiatoren in het gebouw wilt ventileren, moet u op de laagste verdieping beginnen en langzaam naar boven werken.
Na het ontluchten kunt u de pomp weer starten en alle thermostaten op de gewenste waarde instellen.
Om problemen vanaf het begin te voorkomen, dient u de druk van het verwarmingssysteem te controleren. Als deze druk te sterk is gedaald, moet je verwarmingswater bijvullen.
Overdrijf echter niet bij het bijvullen van water. De waterdruk dient meestal maar ergens tussen 1,2 en 1,5 bar te liggen. Deze bevindt zich meestal in het midden van de groen aangegeven zone op de manometer vooraan op de ketel.
Eerste hulp bij problemen: tips
Merk je dat de radiator niet warm wordt en je bent er zeker van dat alle lucht uit de radiatoren zijn, panikeer dan niet meteen.
Dit kan verschillende oorzaken hebben en hoeft niet meteen tot dure reparaties te leiden.
Bijvoorbeeld als het verwarmingssysteem nog steeds in de zomermodus werkt of wanneer de verwarmingsfunctie is uitgeschakeld. Ook al verhoog je dan de thermostaat, de ketel zal daarop niet reageren.
Verschijnt er echter een foutmelding op de ketel, dan neem je best even contact op.
Het probleem kan ook te wijten zijn aan een onvoldoende systeemdruk.
Dit kan worden afgelezen van een manometer – meestal in de buurt van de ketel of op de ketel zelf – en moet ongeveer 1 tot 1,5 bar zijn in een gewone woning. Als de druk onder dit niveau daalt, moet het verwarmingswater worden bijgevuld.
Als je merkt dat je herhaaldelijk moet bijvullen, kan er een ernstiger probleem zijn. Naast een defecte expansietank kunnen ook lekkages in het CV leidingnet verantwoordelijk zijn voor het terugkerende waterverlies.
Als individuele radiatoren niet warm worden, kan dit ook te wijten zijn aan een vastgelopen thermostaatkraan. Deze regelt het verwarmingswaterdebiet en bestaat naast het sensorelement – de draaibare thermostaatkop – uit een afsluiter. Om dit te controleren, moet de eigenaar van een huis of appartement de draaibare kop van de thermostaat verwijderen. Daaronder zit een pin die met een beetje druk in het ventiel verdwijnt en – heel belangrijk – er vanzelf weer uitglijdt zonder enige druk.
Als de pen vast komt te zitten in het ventiel, wordt de stroom van het verwarmingswater gestopt en warmt de radiator niet op. Het probleem kan worden verholpen met een beetje vet of olie en een tang. Als de pen met het smeermiddel wordt ingewreven en meerdere malen voorzichtig in en uit wordt bewogen, moet hij weer vrij kunnen bewegen.
Afspraak maken
Contacteer mij en verzeker jezelf van een correcte uitvoering van de werken. Via onderstaand formulier kunnen we afspreken om tot de beste oplossing te komen.
