Soorten verwarming voor een buitenhuis: vergelijking van verwarmingssystemen per brandstoftype

Alle bestaande verwarmingssoorten voor een buitenhuis kunnen worden geclassificeerd zowel naar de gebruikte brandstof als naar de methode van warmteoverdracht. Er is geen eenduidig principe op basis waarvan ze worden gekozen.

De efficiëntie van de woningverwarming hangt af van het klimaat in de regio, de oppervlakte van het huis, persoonlijke voorkeuren en andere factoren. In dit artikel bespreken wij verwarming op hout, op gas en elektriciteit. Wij benadrukken de belangrijkste voordelen van elke optie. Ook bespreken wij de soorten verwarmingsapparatuur die nodig zijn voor de realisatie van elk van de verwarmingssystemen.

Het gepresenteerde materiaal is aangevuld met duidelijke schema's en foto-illustraties. Voor een volledig begrip van de kern van de kwestie hebben wij een thematische video geselecteerd over de organisatie van autonome verwarming.

Houtkachel in de woningverwarming

Het werkingsprincipe van een houtkachel is eenvoudig: de brandstof verbrandt en geeft warmte af. De wanden worden warm en geven de warmte af aan de lucht in de kamer. Kachelverwarming heeft, net als elke andere, zijn voor- en nadelen.

Tot de opvallende voordelen van een houtkachel behoren:

• een bijzonder gezellige sfeer, die geen enkele andere verwarmingssoort kan creëren;
• relatief kleine financiële investeringen;
• de mogelijkheid om er een origineel interieurelement van te maken;
• milieuvriendelijkheid, beschikbaarheid van brandstof.

Tegelijkertijd neemt de kachel nuttige ruimte in beslag en heeft een laag rendement. Hoe groter het huis, hoe omvangrijker deze warmtebron zal zijn. Voordat de lucht in de kamer wordt verwarmd, moet men hout in de vuurhaard laden en vervolgens deze procedure periodiek herhalen.

Zo'n kleine stenen kachel kan een kleine ruimte verwarmen. Op het oppervlak kan men eten bereiden en water verwarmen.

Men moet wachten tot de brandstof goed is opgelaaid en de constructie heeft verwarmd. Pas na dit ritueel verspreidt de langverwachte warmte zich door de kamer.

Soorten houtkachels

Traditionele houtkachels worden van baksteen gemetseld. De aanwezigheid van slangvormige schoorstenen zorgt ervoor dat de lucht in de kamer goed wordt verwarmd en de warmte lang kan worden vastgehouden. Men kan de kachel gebruiken als open haard en er eten op bereiden.

Er zijn 3 categorieën stenen kachels:

1. Met kookplaat of verwarmings-kookkachels. Ze kunnen meerdere kamers tegelijk verwarmen en men kan er ook eten op bereiden.
2. Russische. In de regel is dit een massieve constructie met een aanhangsel in de vorm van een ligbank. Op zo'n kachel wordt niet alleen gekookt, maar worden ook kruiden, fruit en paddenstoelen gedroogd.
3. Haardkachel. Naast de verwarmingsfunctie is dit bouwwerk bedoeld om het interieur te verfraaien en er een vleugje romantiek en bijzondere huiselijke gezelligheid aan toe te voegen.

Houtkachels worden ook van gietijzer vervaardigd. Ze zijn compact en passen dus in elke hoek van het huis. De verbrandingsproducten worden meestal via een flexibele schoorsteen afgevoerd. Dergelijke kachels kunnen een ruimte snel opwarmen.

Kachels van hittebestendig staal verwarmen de lucht in huis ook snel. Maar de comfortabele temperatuur blijft niet lang behouden. Soms wordt roestvrij staal gebruikt voor de vervaardiging van metalen houtkachels. Het houdt de warmte langer vast, maar de naden zijn slecht bestand tegen snelle verhitting en raken vaak beschadigd.

Er bestaan veel verschillende modellen houtkachels. Fabrikanten voorzien ze van speciale apparaten die de gebruiks efficiëntie verhogen en de hoeveelheid gifstoffen in de rook verminderen.

Het is mogelijk om een buitenhuis met hout te verwarmen zonder noodzakelijkerwijs een kachel in de letterlijke zin te bouwen. Vaak worden pyrolyseketels geïnstalleerd, zoals de Boetakova-kachel of Boelerjan. Het laatste model kan men zelf maken. Hoewel ook hier hout als brandstof dient, is het werkingsprincipe anders - vergelijkbaar met een gasgenerator.

De warmte komt de kamer binnen tijdens het uitbranden. Hiervoor wordt een grote hoeveelheid hout geplaatst. Er wordt een modus ingesteld waarbij slechts een deel van het hout brandt en de ander smeult. De duur van het proces hangt af van de grootte van de ruimte en het vermogen van de verwarmingsapparatuur. Het rendement van pyrolysekachels is vrij hoog - van 75 tot 85%.

Tot de gasgeneratorkachels behoren ook de Stroepova- en Boebafonja-kachels, die zonder bijvulling tot 48 uur werken. Kenmerkend voor deze constructies is de aanwezigheid van een hoge kolom. Daarin wordt hout bijna tot de rand geplaatst en van bovenaf aangestoken, zoals een kampvuur.

In plaats van hout kan men zaagsel, turf of een andere vorm van vaste brandstof in de kachel plaatsen. Hoe dichter het is opgestapeld, hoe langer het proces zal duren.

In plaats van hout kan men zaagsel, turf of een andere vorm van vaste brandstof in de kachel plaatsen. Hoe dichter het is opgestapeld, hoe langer het proces zal duren.

Het verbrandingsproces wordt ondersteund door lucht die via een telescopische buis in het bovenste deel van de kachel wordt aangevoerd. De brandstof verbrandt en de verbrandingszone daalt geleidelijk samen met de luchttoevoerbuis naar het niveau van de roosters.

Als alternatief voor het verwarmen van een buitenhuis met hout, bestaan er andere opties van vaste brandstof zoals pellets. Vergeleken met hout branden ze langer. Pelletketels, waarin ze worden verbrand, zijn veiliger omdat ze beschermd zijn tegen oververhitting en zijn uitgerust met vlamcontrole.

Met één lading kan de ketel minimaal 3 uur werken. Als het systeem wordt aangevuld met een warmteaccumulator, wordt de warmte opgeslagen en vervolgens aan de ruimte afgegeven.

Voor een klein buitenhuisje is één kachel voldoende om het te verwarmen en te koken. Als het huis groot is, is een zorgvuldig doordacht verwarmingssysteem nodig, waarbij het hele gebouw door één kachel wordt verwarmd. Daartoe worden stoom- of watercircuits aangelegd.

In een eenlaags huis wordt het circuit aangesloten op een gewone stenen kachel of op een gekochte gietijzeren. Als het herenhuis 2-3 verdiepingen heeft, moet u een gietijzeren kachel-ketel aanschaffen.

Verbetering van de eigenschappen van kachelverwarming

Een watercircuit verbetert de traditionele kachelverwarming door het aanzienlijk vergroten van het verwarmingsoppervlak en een rationele verdeling van de warmte. Bij het verwarmingsproces zijn zowel de kachelwanden als de rookkanalen en de warmtedrager zelf betrokken. De warmte bereikt de radiatoren tijdens het branden van hout, maar de warmte blijft er nog enige tijd in behouden.

In een huis waar men niet permanent wil wonen, gebruikt men antivriesvloeistof in plaats van water

Het opnemen van een gewone houtkachel in een waterverwarmingssysteem vereist de aanwezigheid van een warmtewisselaar. Het doel ervan is het verwarmen van water en het zorgen voor de circulatie van de warmtedrager.

De warmtewisselaar wordt gemaakt van plaatstaal of metalen buizen. De afmetingen zijn individueel. Het belangrijkste is om bij de installatie een opening van 10-15 mm tussen het register en de kachelwanden te laten, rekening houdend met uitzetting.

Als het huis een tweede verdieping heeft, wordt in het systeem een elektrische pomp opgenomen. Deze circuleert de warmtedrager intensiever, waardoor het opwarmproces bij het aansteken van de kachel wordt versneld. In het systeem kan ook een reservoir worden opgenomen voor het creëren van een voorraad warm water.

Verwarming van het huis met elektriciteit

Het verwarmen van een huis met elektriciteit is gebaseerd op twee principes. De eerste is het afzonderlijk verwarmen van elke ruimte met apparaten die direct op het elektriciteitsnet zijn aangesloten. De tweede is indirecte verwarming door het pompen van een warmtedrager die radiatoren in elke kamer verwarmt.

Een voorbeeld van directe verwarming is het gebruik van een olieradiaator. Met zijn geribbelde vorm doet hij denken aan een klassieke gietijzeren radiator. Het apparaat zelf warmt op tot een hoge temperatuur en zendt warmte uit in de vorm van warmtestralen.

Het oppervlak van de radiator koelt langzaam af doordat de warmtedrager een goede thermische traagheid heeft. Meestal worden dergelijke apparaten als extra gebruikt. Het is economisch onvoordelig om olieradiatoren in het hoofdsysteem op te nemen.

Optie #1 — gebruik van een elektrische ketel

Een op een elektrische boiler aangesloten watersysteem heeft zijn eigen kenmerken. Om elektriciteit rationeel te gebruiken, moet de circulatie van de warmtedrager in het systeem alleen geforceerd zijn. Natuurlijke circulatie verhoogt het elektriciteitsverbruik.

Bovendien leidt dit tot ongelijkmatige verwarming van de ruimte, een afname van de warmtewisselingssnelheid en vermogensverlies.

Het voordeel van een elektrische boiler is de volledige automatisering en dat deze in elke ruimte kan worden geïnstalleerd.

Bij gebruik van een elektrische boiler wordt in het systeem een expansievat opgenomen, voorzien van een regeleenheid en veiligheidselementen. Een open systeem heeft geen zin, omdat dit tot hoge exploitatiekosten leidt.

Om uw buitenhuis met elektriciteit te kunnen verwarmen, is een hoogspanningslijn met voldoende vermogen nodig. Daarom moeten er voor de aanschaf van een boiler eenvoudige berekeningen worden uitgevoerd.

U moet uitgaan van wat specialisten stellen: 1 kWh is voldoende om een kamer van 10 m² te verwarmen. Als u 200 m² moet verwarmen, is 20 kW nodig. Omdat er naast de boiler nog andere elektrische apparatuur in huis is, wordt aan de berekende waarde nog ongeveer 5 kW toegevoegd.

Type nr. 1 – elektrische boilers met verwarmingselementen

In elektrische boilers worden als werkelement verwarmingselementen, elektroden en magnetische inductie gebruikt. De eerste soort komt het meest voor. Water of een andere warmtedrager wordt in de boiler verwarmd door de wanden van de verwarmingselementen, die in een waterdichte behuizing zijn ondergebracht, en stroomt vervolgens naar het verwarmingssysteem.

De efficiëntie van een dergelijke boiler is niet erg hoog – het warmteoverdrachtsproces gaat gepaard met grote verliezen. Een boiler met meertrapsaansluiting en elektronische besturing wordt als efficiënter beschouwd. Bij het bereiken van de ingestelde temperatuur schakelt deze boiler uit.

Een moderne elektrische boiler met verwarmingselementen heeft een stijlvol design. De warmtedrager kan niet alleen water zijn, maar ook antivries.

Het grootste nadeel van een elektrische boiler met verwarmingselementen is de vorming van aanslag op de spiraal van het verwarmingselement. Hierdoor neemt het elektriciteitsverbruik toe bij een dalend rendement.

Type nr. 2 – elektrodenapparaten

Het belangrijkste kenmerk van deze boilers is dat ze geen element hebben dat de warmtedrager verwarmt. De verwarming vindt plaats doordat elektrische pulsen, overgebracht door een speciale elektrode, door het water gaan.

Als gevolg van deze werking vallen watermoleculen uiteen in ionen met een positieve en negatieve lading. Omdat hierbij wisselstroom met een frequentie van 50 Hz per seconde wordt gebruikt, vindt met dezelfde frequentie de polariteitswisseling van de elektroden in het watermilieu plaats.

Ionen beginnen onder deze omstandigheden een oscillerende beweging te maken en van richting te veranderen. Dit gebeurt allemaal met een grote weerstand van het watermilieu tegen dit proces. Als gevolg ontstaat er thermische energie, die de warmtedrager doorgeeft aan de verwarmingsradiatoren. Hierbij heeft harde aanslag geen tijd om zich op de elektroden af te zetten, wat een groot voordeel is voor ketels van dit type.

Er bestaan eenfase- en driefasemodellen van ketels. Het verschil zit alleen in de constructie van de elektroden en de afmetingen. De constructie omvat een cilindrische, volledig metalen behuizing bedekt met polyamide. In de cilinder bevinden zich aansluitingen waardoor de warmtedrager in- en uitstroomt.

Het rendement van ionenketels is hoog — van 95 tot 98%. Ze hebben kleine afmetingen en worden zeer snel warm, maar koelen ook even snel af. De ketels hebben geen 'droogloop', dus bij afwezigheid van water in het systeem zullen ze simpelweg niet starten. Ze worden niet beïnvloed door spanningsschommelingen; bij een spanningsdaling neemt het vermogen gewoon af, maar de unit wordt niet volledig uitgeschakeld.

Tot de nadelen van ketels van dit type behoort hun hoge eisen aan de warmtedrager. Het water moet een goede geleidbaarheid hebben, anders begint het vermogen van de apparatuur te dalen.

Een dergelijke ketel kan niet werken op een accu, omdat alleen een wisselstroomvoeding nodig is. Bij gebruik moet worden voorkomen dat er lucht in de ketel komt, omdat dit een versterkt corrosieproces op gang brengt.

De ene kant van de cilinder is hermetisch dichtgelast, aan de andere kant bevindt zich het elektrodeblok. Als isolator die de elektroden van de behuizing scheidt, worden polyamide moeren gebruikt.

Eenfase-units hebben een vermogen van 2 – 6 kW, driefase-units van 9 – 50 kW. Voor gebruik in buitenhuizen zijn de eerste geschikt, de tweede worden gebruikt voor het verwarmen van grote industriële gebouwen. De gemiddelde diameter van de ketel is 32 cm, de maximale lengte is 0,6 m. Hoe lager de watertemperatuur in de ketelbehuizing, hoe minder elektriciteit hij verbruikt.

Elektrodeketels zijn, afhankelijk van het principe van warmteoverdracht, open en gesloten. In het eerste geval vindt natuurlijke circulatie plaats, en in het tweede geval worden een expansievat en een pomp in het systeem opgenomen.

De meeste modellen hebben automatische besturing, een startblok en bescherming tegen instabiele werking van het elektriciteitsnet. Duurdere modellen worden aangevuld met een controller die de optimale temperatuur handhaaft en afstandsbediening.

Bij het installeren van een elektrodeketel moet een betrouwbare aardverbinding van de huiselijke elektriciteitsnet worden uitgevoerd. De warmtewisselaar van de ketel moet eenmaal per 12 maanden worden gereinigd. Ook is controle van de chemische samenstelling van het water nodig en correctie ervan indien nodig.

Type nr. 3 – inductieapparatuur

De werking van een inductieketel is gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie. De elektromagnetische energie die door de spoel wordt opgewekt, wordt omgezet in thermische energie. De kern wordt verwarmd door het elektromagnetische veld van de spoel en geeft de opgezette warmte af aan de vloeistof die er doorheen stroomt.

De ketel wordt gebruikt in systemen van zowel het open als het gesloten type, waarin de circulatie van de warmtedrager geforceerd plaatsvindt.

De constructie van de ketel voorziet niet in elementen die snel kapot gaan. Het materiaal voor de vervaardiging van de kern is hoogwaardig staal met een dikte van ongeveer 6 mm, waardoor deze gedurende lange tijd kan werken — 35 tot 40 jaar.

Ketels van dit type onderscheiden zich door hun massiviteit. In hun behuizing bevindt zich een spoel van de primaire wikkeling die geen contact maakt met de warmtedrager. De secundaire wikkeling is het interne buizensysteem met de vloeistof die erdoor stroomt. Energie gaat tijdens het zeer snelle verwarmingsproces niet verloren, waardoor, zoals de fabrikanten verzekeren, het rendement bijna 100% is.

Door zelfinductie produceert de ketel extra reactief vermogen van aanzienlijke omvang. Dit verhoogt de zuinigheid van de apparatuur. In het systeem kan elke warmtedrager worden gepompt — zowel water als antivries, olie, glycerine. De prijs van dit type ketels is vrij hoog, maar indien gewenst kunt u een inductieketel met uw eigen handen maken.

Het verwarmingssysteem met een inductieketel omvat, naast de verwarmer zelf:

• circulatiepomp;
• membraanvat;
• verwarmingsradiatoren, en soms ook vloerverwarming;
• veiligheidsgroep;
• afstandsbediening.

U monteert de ketel in verticale positie. De afstand tot de dichtstbijzijnde objecten is minimaal 0,3 m aan de zijkanten en 0,8 m onder en boven. U start hem alleen wanneer het systeem gevuld is en u het controleert op luchtvorming. Ook moet u zowel de ketel zelf als de systeemcomponenten aarden: de controller, de pomp en andere elementen.

Optie #2 — verwarming met elektrische convectoren

Visueel is een convector dezelfde radiator, geplaatst onder het raam of aan de muur. Maar binnenin bevinden zich verwarmingselementen. De constructie voorziet in het binnendringen van koude lucht van onderen. Binnenin wordt deze verwarmd en komt naar buiten via het bovenste rooster.

U stelt zelf de temperatuur in. De thermostaten die in de convector zijn ingebouwd, controleren de temperatuur en schakelen het apparaat uit wanneer deze de ingestelde waarde heeft bereikt. Het voordeel van verwarming met convectoren is het ontbreken van een systeem met zijn complexe leidingen en de 'bonussen' zoals bevriezing of lekkage.

Er bestaan modellen convectoren met beschermingsklasse IP-24. Deze zijn bedoeld voor installatie in vochtige ruimtes. Klasse IP-21 is geschikt voor ruimtes met normale omstandigheden.

Omdat deze verwarmingstoestellen geen open elementen hebben en het buitenpaneel slechts licht opwarmt, zijn ze volledig veilig. Ze werken stil en het design maakt het mogelijk ze te gebruiken zonder het interieur te schaden. Convectoren worden zowel mobiel als stationair geproduceerd, wat het mogelijk maakt om met behulp ervan comfortabele zones te creëren.

De ranglijst van de beste fabrikanten van elektrische convectoren voor thuisverwarming en aanbevelingen voor de keuze hebben wij in dit artikel gegeven.

Optie #3 — verwarming van het huis met vloerverwarming

Ook kunt u een privéhuis verwarmen met vloerverwarming via het elektriciteitsnet.

Ze worden in verschillende varianten geproduceerd:

1. Kabel (een- of tweeaderig). Ze worden meestal in de dekvloer gelegd, die vervolgens warmte accumuleert en afgeeft aan de omringende atmosfeer.
2. In de vorm van verwarmingsmatten. In wezen is het dezelfde kabel, maar geplaatst op een glasvezelnet. Voor de installatie is het aanbrengen van een dekvloer geen verplichte vereiste.

De constructie van de vloerverwarming voorziet in de aanwezigheid van temperatuursensoren. De verwarmingsmodus wordt automatisch gehandhaafd na voorafgaande temperatuurinstelling. De ruimte wordt gelijkmatig verwarmd.

Informatie over de installatie van de kabel- en folievariant van vloerverwarming wordt gedetailleerd beschreven in het volgende artikel.

Optie #4 — infraroodverwarming van ruimtes

Een comfortabel microklimaat wordt gecreëerd door golven van het lange spectrum, uitgezonden door de infraroodverwarmer. Deze verwarmt eerst alles wat zich in de kamer bevindt, en pas daarna komen de overschotten van deze warmte in de lucht terecht. De warmte concentreert zich bij de vloer, niet bovenaan, zoals bij verwarming met een convector. Deze modus is het gunstigst voor alle bewoners van het huis, inclusief planten.

Er bestaan 3 soorten IR-verwarmers:

• plafondradiatoren;
• vloermodellen;
• wandconvectoren.

De eerste kunnen een element van een verlaagd plafond worden, en als men de IR boven het raam plaatst, zal het de koude lucht afsnijden. De richting van de straling wordt geregeld met behulp van speciale ophangingen.

Vloermodellen zijn mobiel. Men kan ze naar elke gewenste plaats verplaatsen en meenemen naar de natuur. Wand-IR-verwarmers dragen bij aan de interieurinrichting. Ze kunnen zich vermommen als paneel, schilderij of wandlamp.

De meest gebruiksvriendelijke zijn PLEN's of folie-elektrische verwarmingselementen. Ze bestaan uit stroken van hittebestendige transparante folie met een maximale dikte van 0,4 mm in verschillende maten. De stralers worden tussen plastic lagen geplaatst en met elkaar verbonden door middel van stroomgeleidende koperen rails.

Het rendement van PLEN-folieverwarmers ligt tussen 95% en 98%. De folie wordt op het plafond, op de vloer onder de afwerklaag en zelfs onder het tapijt geplaatst.

De folie wordt soms gebruikt als vloerverwarming zonder dekvloer. Zelf wordt ze gemiddeld tot 50⁰ verwarmd, dus ze kan niet verbranden of brand veroorzaken. Tot de nadelen van de infraroodverwarmer behoort de constante gloed.

Gas voor de verwarming van het huis

Deze vorm van verwarming is zowel qua populariteit als qua kosten leidend. Vooral aardgas uit het leidingnet is voordelig, maar dat is niet altijd aanwezig in de buurt van buitenwijken. In dat geval is het gebruik van gastanks een goede oplossing voor gasverwarming van een landhuis. Deze optie is niet de goedkoopste, maar nog steeds goedkoper dan elektriciteit.

Voor de installatie van een verwarmingssysteem is een project nodig, waarna de ketel wordt gekozen.

Hierbij wordt rekening gehouden met verschillende factoren:

1. Doel. De ketel kan uitsluitend voor verwarming worden gebruikt, dan is een enkelcircuitmodel geschikt. Wanneer warmwatervoorziening nodig is, kiest u een dubbelcircuitketel.
2. Installatiemethode. Voor een huis met een oppervlakte van niet meer dan 200 m² is een wandmodel geschikt. Voor grotere gebouwen is een vloerketel nodig.
3. Type warmtewisselaar. Deze wordt gemaakt van staal, gietijzer of koper. In wandketels wordt vaker koper gebruikt, in vloerketels gietijzer of staal. De laatste zijn duurzamer.
4. Rookafvoer. In de regel gaat deze via een schoorsteen die natuurlijke trek creëert.

Als het verwarmingssysteem is aangesloten op flessen gevuld met propaan-butaan, kunnen dezelfde aardgasketels worden gebruikt na een kleine aanpassing. U hoeft alleen de brander te vervangen, die vaak bij de set wordt geleverd.

Het aansluiten van de flessen op de ketel gebeurt via een reduceerventiel dat is ontworpen voor een verbruik van 1,8 tot 2 m³ gas per uur. Bij gebruik van meerdere flessen worden deze aangesloten via een gemeenschappelijk reduceerventiel of een apart ventiel voor elke fles.

Om het gas maximaal uit de fles te halen, moet u een ketel met een lagere gasdrukwaarde aanschaffen.

De beste oplossing is het aansluiten van meerdere flessen. Zo kunt u de gasbronnen minder vaak vervangen. De druk in een dergelijke gasleiding is altijd stabiel, wat een groot voordeel is van autonome gasvoorziening.

Spreekt de optie om gas als brandstof te gebruiken u het meest aan? In dat geval raden wij u aan de gedetailleerde informatie over autonome vergassing van een particulier huis te bekijken.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Economische optie voor autonome verwarming:

Als u voldoende informatie heeft over de verschillende manieren om een landhuis te verwarmen, kunt u de meest geschikte optie kiezen. Bovendien is een combinatie van verschillende soorten in één gebouw toegestaan. Een goede oplossing is een multifuelketel waarmee u de beschikbare brandstoffen het meest efficiënt kunt benutten.

Kiest u de juiste verwarmingsoptie op basis van het meest beschikbare type brandstof in uw regio? Heeft u nog vragen na het lezen van ons artikel? Of wilt u het artikel aanvullen met nuttige informatie? Stel uw vragen, geef uw tips en opmerkingen – uw mening is belangrijk voor ons.