LTV - LTR: Lage Temperatuur Verwarming, Lage Temperatuur Radiatoren,
de voordelen en nadelen

watertemperatuur meter cv ketel
watertemperatuur laag: lagere gasrekening

De combinatie van Lage Temperatuur Verwarming (LTV) en Lage Temperatuur Radiatoren (LTR) resulteert in een verwarmingssysteem die minder energie verbruikt. Tien procent besparing of meer op de gasrekening is makkelijk haalbaar. De reden dat moderne cv-installaties gebruik maken van deze LTV techniek is dat de cv-ketel bij lagere watertemperaturen veel energiezuiniger functioneert dan bij hoge watertemperaturen. We besparen dus het milieu maar merken dit ook meteen in de portemonnee.

In dit artikel leggen we je uit hoe het komt dat LTV en LTR energie kan besparen. Daarnaast blijkt het mogelijk dat een bestaande cv-installatie, die niet voor LTV is ontworpen, toch (enigszins) de voordelen van LTV te benutten. We beschrijven hoe je een cv-installatie, zonder investeringen, kan omschakelen naar een semi-LTV installatie waarbij je ook energie kan besparen.

Dalende tendens watertemperatuur instelling

Traditionele cv-installaties, zeker tot het jaar 2000, werden gedimensioneerd voor gebruik van een hoge watertemperatuur. De cv-ketel verwarmde het water tot bijvoorbeeld 80 graden en pompte dat naar de radiatoren. De radiatoren werden daardoor heet en stonden hun warmte aan de omgeving af. Daardoor daalt de watertemperatuur en uiteindelijk kwam het water met zo'n 60 graden weer terug (retour) bij de cv-ketel die het weer tot 80 graden verwarmde en de hele cyclus opnieuw startte.

Moderne cv-installaties werken steeds vaker op basis van een lage temperatuur verwarming (LTV) en hebben daarop aangepaste LTR radiatoren. Bij een LTV is de watertemperatuur in de radiatoren aanmerkelijk lager dan bij traditionele installaties. Een temperatuur van 50 graden Celsius, of zelfs minder, wordt bij een LTV aan de radiatoren aangeboden. Die radiatoren moeten aangepast zijn voor het gebruik van deze lagere temperaturen. Want bij lagere watertemperatuur geeft een radiator minder warmte af. Een Lage Temperatuur Radiator (LTR) is zodanig gebouwd dat hij in staat is om bij deze temperaturen toch voldoende warmte af te geven.

Hoe komt het dat een cv-ketel bij een lagere watertemperatuur energiezuiniger is?

Energie uit waterdamp?

Stel in de zomer spuit je (lauw)water op je lichaam. Na een korte tijd zal je merken dat je het koud krijgt. Dit komt omdat het water op je lichaam gaat verdampen. Wil je water laten verdampen dan is daar energie (warmte) voor nodig. Dit kan je in extreme vorm zien door een pannetje water op het vuur te zetten en lekker te laten koken waardoor het water gaat verdampen. Het vuur onder het pannetje is de energie die gebruikt wordt om het water te laten verdampen. Dat koken is strikt genomen niet noodzakelijk maar dan verloopt het verdampingsproces wel lekker snel. Want ook zonder vuur kan water verdampen. Leg maar een druppel water op het aanrecht dan is die na een uurtje weg.

De vraag is, waar komt de energie (warmte) vandaan die er voor zorgt dat het water op je huid verdampt? Juist, die wordt onttrokken aan je huid. Daarom wordt de temperatuur van je huid lager dan normaal en dat ervaar je als "koud".

Heel veel natuurlijke processen, zo ook deze, zijn omkeerbaar. Zo begonnen we met water en voegden we energie toe uit je huid en eindigden we met waterdamp en een koude huid. Als je dit proces zou omkeren, dat waterdamp langs je huid stroomt en dan condenseert waardoor condens waterdruppeltjes op je huid ontstaan zal de warmte die opgeslagen zit in waterdamp vrijkomen op het moment dat de condens waterdruppel ontstaat. In dit "omgekeerde" experiment zal je huid dus warmer worden.

Je zal wel het eerste experiment, dan je koud wordt als je huid nat geworden is en dit water verdampt, herkennen, maar andersom wil je het experiment niet mee maken omdat de waterdampen tijdens gas verbranding te heet zijn voor je huid, maar technisch gesproken zou het water op je huid kunnen condenseren. Ook zonder dit omkeer bewijs zal je de essentie van dit experiment doorgronden. Dat is dat in waterdamp energie (warmte) opgeslagen zit en deze energie vrijkomt zodra de waterdamp condenseert.

Tijdens de verbranding van aardgas, wat hoofdzakelijk uit methaan (CH4) bestaat, bindt dit zich met zuurstof (2O2). Tijdens dat proces ontstaat niet alleen warmte maar ook kooldioxide (CO2) en een flinke hoeveelheid en water (2H20). Dat is zo'n 1,5 liter water per m3 aardgas. De formule van dit proces verbrandingsproces is: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H20. Het ontstaan van water(damp) bij de verbranding van aardgas wordt duidelijk als je een pan koud water op het gascomfort gaat verwarmen. In eerste instantie zal de pan, die dan nog koud is, aan de buitenkant vochtig worden. Daarbij condenseert de waterdamp, die ontstaan is tijdens de verbranding van aardgas, op de koude pan. Naarmate de pan warmer wordt kan de waterdamp niet meer op de pan condenseren en zal dan "de keuken in komen" om daar bijvoorbeeld op koude ramen te beslaan (condenseren).

Bij een gasbrander van een cv-ketel is het niet anders. Ook daar ontstaat water tijdens het verbanden van gas. Maar dit water valt niet als druppeltjes uit de vlammen. Het is in die vlammen zo warm dat het water meteen omgezet wordt in waterdamp. Tijdens dat proces van verdamping wordt een beetje energie onttrokken aan de gasvlammen. Nu is het zaak om die energie weer terug te winnen door de waterdamp om te zetten in (condens)water. Het dauwpunt van de waterdamp bij aardgas verbranding, de temperatuur waarbij dauw (condenswater) kan ontstaan, ligt op zo'n 57° Celsius. Vanaf die temperatuur, en lager, zal de waterdamp condenseren en zijn warmte afgeven. Hoe kouder het oppervlak, hoe effectiever deze condensatie plaatsvindt.

In een moderne condensatie cv-ketel, en een HR ketel is een condensatieketel, wordt het water dat van de radiatoren retour komt twee maal verwarmd. De eerste keer worden de sterk afgekoelde verbrandingsgassen, die overblijven na de tweede verwarmingsstap, langs de relatief koude buizen geleid. Wanneer deze buizen kouder zijn dan 57° Celsius zal de waterdamp in de verbrandingsgassen condenseren op die buizen. Tijdens dat condensatieproces komt energie (warmte) vrij. Deze energie wordt opgenomen door het koude radiatorwater wat daarmee, een beetje, opgewarmd wordt. Maar dit beetje is toch al goed voor 10% energiebesparing of meer (hoe kouder het water hoe hoger de besparing). De afvalgassen in een optimaal functionerende condensatieketel kunnen, door de energie afgifte tijdens het condensatieproces, afgekoeld worden tot zo'n 30° Celsius! Dat betekent dat haast alle energie (warmte) uit de gasverbranding wordt onttrokken.

In de tweede verwarmingsstap gaat het iets opgewarmde radiatorwater uit de eerste stap, met buizen vlak langs de gasbrander waar zeer hete verbrandingsgassen hun warmte afstaan aan het radiatorwater. In die tweede stap wordt het water op de gewenste, ingestelde, temperatuur gebracht en wordt daarna naar de radiatoren gepompt. Bij een LTV installatie met LTR radiatoren is het gebruikelijk dat de retourtemperatuur bij de ketel 30° Celsius is en nadat het door de ketel is gestroomd tot 50° Celsius is verwarmd. Bij een traditionele cv-installatie zal je deze waarden niet kunnen realiseren. Dan ben je al blij met 40/60° Celsius. Maar treur niet, de cv-ketel kan ook enorm veel (maar niet maximaal) restwarmte uit de verbrandingsgassen halen en zal een flinke stroom condenswater je ketel verlaten. Hoe sneller dit druppelt hoe beter het is. Vergis je niet in de hoeveelheid condenswater wat ontstaat. Tijdens temperaturen net onder het vriespunt verbruikt je ketel in een week bijvoorbeeld 50 m3 gas. Bij de verbranding daarvan ontstaat 75 liter condenswater! Drink overigens dit water nooit op omdat het zeer zuur is omdat het water zich heeft vermengd met CO2 en stikstof, een bijproduct van ons aardgas uit Slochteren, waardoor koolzuur en salpeterzuur ontstaat.

Wanneer een cv-ketel is ingesteld op een lage watertemperatuur kan hij het laatste restje energie die zich nog in de verbrandingsgassen bevinden benutten. Bij hogere temperaturen verdwijnt die energie (warmte) via het rookkanaal (schoorsteen). Bij lage radiator-watertemperaturen wordt maximaal gebruik gemaakt van de vrijkomende energie uit condenserende waterdamp wat ontstaat tijdens de verbranding van aardgas. Hiermee kan een besparing van meer dan 10% eenvoudig bereikt worden. Lees het achtergrond artikel "energie uit waterdamp?" voor een uitleg van deze energie besparingstechniek.

Kan ik zelf ook de watertemperatuur verlagen van mijn cv-installatie en bespaar ik dan energie?

Wanneer je beschikt over een traditionele, niet LTV, cv-installatie, dus als je de radiator niet vast kan blijven houden vanwege de te hoge temperatuur, kan je toch proberen energie te besparen door de watertemperatuur te verlagen. Je maakt dan van een HTV (Hoge Temperatuur Verwarming) installatie een semi-LTV installatie. Want je gaat wel de watertemperatuur verlagen in je cv-ketel, maar je past de radiatoren daar niet op aan. Eigenlijk hoort bij een LTV installatie ook LTR, de Lage Temperatuur Radiatoren. Maar ook zonder aangepaste radiatoren is besparing mogelijk.

Op vrijwel iedere cv-ketel kan je de maximale watertemperatuur instellen, soms zelfs op de cv-thermostaat in je huiskamer. Op de cv-ketel was dit vroeger altijd een knop waarbij de temperatuur staat zoals 90, 80, 70, 60, 50 graden Celsius. Die staat waarschijnlijk nu op 80 graden. Deze knop, of tegenwoordig vaak een elektronische instelling via een display, kan je verlagen naar 60° Celsius of wellicht nog lager. Met deze instelling bepaal je wat de watertemperatuur is die de ketel afgeeft aan de cv-installatie, dus die naar de radiatoren gaat. Wanneer je deze verlaagt zal je cv-ketel zuiniger gaan werken maar zullen je radiatoren minder heet worden. Daardoor geven ze ook minder warmte af. Om toch dezelfde kamertemperatuur te behouden als je gewend bent zal de ketel langer moeten "branden". Dat lijkt vreemd, maar dat moet je juist niet erg vinden! In dit geval geldt, hoe langer hij aanstaat, hoe energiezuiniger hij werkt (niet omdat de ketel lang aanstaat maar omdat de cv-ketel bij lage radiatortemperaturen een stuk energiezuiniger is).

Veel cv-ketels slaan aan, staan dan 15 minuten te verwarmen en schakelen dan weer voor een langere periode uit (de tijd van 15 minuten is maar een voorbeeld). Het grootste gedeelte van de dag staat de brander in de ketel dus uit. Maar als hij aanstaat brand hij vaak met een hoog vermogen (grote gasvlammen in de brander), dus wordt het water erg heet. Juist dat hete water willen we voorkomen. We willen dat de ketel juist een lage radiatorwatertemperatuur afgeeft om gebruik te maken van de condensatiewarmte. In dat geval zal de ketel met hele kleine vlammetjes het water verwarmen en moet de retourwatertemperatuur 57° Celsius maar liefst nog een stukje lager zijn. Juist dan werkt de ketel veel zuiniger omdat hij gebruik kan maken van de restwarmte wat in de waterdamp zit. Bij 57° Celsius watertemperatuur of lager zal de waterdamp condenseren en zijn energie afgeven aan de cv-installatie.

Wat zijn de consequenties van een lagere watertemperatuur?

De gewenste consequentie is dat je cv-ketel minder energie (gas) gaat verbruiken, maar de cv-ketel zal eerder in de ochtend aan moet slaan wil hij het huis op tijd op temperatuur krijgen. Dat lijk tegenstrijdig met energiebesparing, dat is het ook, maar het voordeel weegt ruimschoots op tegen het nadeel. Een slimme (adaptieve) thermostaat zal merken, dat als je de watertemperatuur hebt verlaagt het daarom langer duurt voordat de kamer warm wordt en zelf een correctie uitvoeren en in de ochtend eerder aanslaan. Dat kan soms twee tot drie dagen duren voordat hij zich hierop heeft aangepast. Heb je een eenvoudige thermostaat dan moet je die zo instellen dat de ketel een stuk vroeger aangaat. Een hele andere prettigere consequentie is dat het huis veel gelijkmatiger verwarmd is. Je zal dus niet merken dat het net even te koud of te warm is en zelfs de temperatuur kan vaak een halve graad lager zonder dat je het als kouder ervaart.

Mogelijk zal de warmteafgifte van je radiatoren te beperkt zijn om bij een retourwatertemperatuur van 50 graden je huis in hartje winter goed te verwarmen. Dat is jammer. In dat geval moet je tijdens vriesweer de watertemeratuur wat verhogen en na die koudeperiode weer de temperatuur verlagen. Je kan ook met minder genoegen nemen en een compromis sluiten en de watertemperatuur instellen op bijvoorbeeld 60 of 65 graden (dus met een retourtemperatuur van 40 of 45 graden). Zelfs bij 70/50 is energiebesparing mogelijk. Een oplossing voor dit probleem is het aanpassen van je radiatoren waarbij je dan kiest voor radiatoren met een veel groter verwarmend oppervlakte of speciale LTR radiatoren. Maar ja, dat doe je niet zo snel.

Een andere consequentie is dat de waterpomp veel langer aan zal staan. Deze pomp verbruikt dus veel meer elektrische energie. De warmte die de pomp hierbij maakt gaat niet verloren, die komt automatisch, voor het grootste gedeelte, in het verwarmingssysteem. Maar jammer is het wel. Want elektrische energie is duurder en meer milieubelastend dan energie uit gas. Daarom is het zeer aan te bevelen om bij de volgende cv-ketel te letten op een volledig modulerende pomp. Die verbruikt veel minder energie. Daarmee zijn besparingen tot 700 euro mogelijk tijdens de levensduur van de ketel!

wij gebruiken cookies.
dat accepteer ik
meer informatie