Elektrische radiatoren nog lang niet op retour
Grootste innovatie zit in de aanstuurmogelijkheden
Vanuit overheidswege worden warmtepompen sterk gestimuleerd, terwijl men omgekeerd elektrische verwarming via het EPC-systeem probeert te ontraden. Vlaanderen op kop, want onze drie gewesten hanteren niet dezelfde rekenregels. Maar ondanks die tegenkanting zien de meeste fabrikanten geen daling in de verkoop van met name elektrische radiatoren als bijverwarming. Er zijn dus ook trends die dit type van verwarming in de hand werken. Daar gaan we dieper op in. Daarnaast zullen we ook stilstaan bij de recente ontwikkelingen. Die moet je vooral zoeken bij de aanstuurmogelijkheden.
Waarom zo streng?
Een studie uitgevoerd aan de KU Leuven uit 2020 bracht een paar opvallende zaken aan het licht over de impact van de EPC-score op de verkoopprijs van een woning. Niet alleen bleken huizen met een A+, A of B-label veel sneller verkocht te raken, geïnteresseerde kopers zijn ook bereid om er een pak meer geld voor te betalen. Gemiddeld zelfs 11% meer. Door de bank genomen stijgt de verkoopprijs per 100 punten met 2,3%.
Het feit dat elektrische verwarming in de EPC-berekening wordt afgestraft, is dus allerminst een cadeau. Je zou je trouwens kunnen afvragen waarom. Want naar jaarlijkse verwarmingskosten of verbruik scoort elektrische verwarming zeker niet opvallend slechter in vergelijking met gas of stookolie. De verklaring moet je zoeken bij wat men het primaire energieverbruik noemt.
Concreet wil dat zeggen dat ook de transmissieverliezen meetellen die optreden bij het opwekken van elektriciteit in de centrales, en die komen bovenop het rendement van de centrale zelf. Volgens die redenering heb je voor één eenheid elektriciteit 2,5 keer zoveel energie nodig in de vorm van fossiele brandstoffen. En daar wordt elektrische verwarming dus op afgerekend.
Blijft populair als bijverwarming
En toch blijven fabrikanten tegen de stroom in investeren in dit type van verwarming. Dat doen ze met een reden: als bijverwarming blijft elektriciteit als energiebron erg populair. Meer bepaald de verkoop van elektrische radiatoren, tegenwoordig vaak in combinatie met zonnepanelen en ter ondersteuning van een centrale verwarming op basis van een warmtepomp, houdt goed stand en stijgt zelfs bij sommigen. Zowel in het high-end- als het instapsegment.
Als gevolg van de verscherpte aandacht voor isolatie daalt de algemene warmtebehoefte van een woning, waardoor elektrische radiatoren makkelijker aan de warmtevraag kunnen voldoen
Daarvoor zien de fabrikanten twee verklaringen. Om te beginnen daalt als gevolg van de verscherpte aandacht voor isolatie de algemene warmtebehoefte van een woning, waardoor elektrische radiatoren makkelijker aan de warmtevraag kunnen voldoen.
Temeer omdat – en dat is het tweede luik van de verklaring – ze geplaatst worden in specifieke ruimten als een bad- of slaapkamer, ruimten dus die vaak kleiner zijn en bovendien slechts voor een beperkte periode verwarmd moeten worden. Ook het home office-gebeuren, dat sinds corona veel belangrijker is geworden, sluit daarbij aan. Voor dat soort toepassingen zijn elektrische radiatoren ideaal.
Stralings- of convectiewarmte?
Van de drie manieren om warmte over te dragen, met name geleiding, convectie en straling, zijn in de context van dit artikel alleen de laatste twee relevant, en ze verschillen op heel wat punten. Zo is stralingswarmte een directe vorm van verwarming, convectie een indirecte.
Bij convectie wordt een continue luchtstroom gecreëerd door onderaan de koude lucht uit de omgeving aan te zuigen, deze op te warmen en bovenaan de convector weer de kamer in te sturen.
Die warme lucht stijgt en koelt daarna weer af, zodat het proces opnieuw kan beginnen. Stralingswarmte, daarentegen, moet je zien als horizontale warmtegolven. Die voelt daardoor heel anders aan dan convectiewarmte – sommigen zullen zeggen 'aangenamer'. Daartegenover staat wel een langere reactietijd bij een vergelijkbare waterinhoud.
Belangrijk in dit verhaal is dat radiatoren weliswaar in hoofdzaak gebruikmaken van stralingswarmte, maar toch voor een substantieel restdeel een beroep doen op convectiewarmte (circa 25%). Convectoren doen het bijna uitsluitend met convectiewarmte (zo'n 90%).
Omdat elektrische convectoren als wandpanelen zich in een ander segment van de markt bevinden, beperken we ons in wat volgt tot elektrische radiatoren. Ook infraroodpanelen, een technologie die eveneens van stralingswarmte gebruikmaakt, vallen buiten de scoop van dit artikel.
Diverse types
Behalve naar oriëntatie (horizontaal, verticaal, kolom), plaatsing (wand-, vloer- of vrijstaande modellen), gebruik (handdoekbeugels, ruimteverwarming) en soorten (paneel-, buis- of afgeronde radiatoren), kan je elektrische radiatoren ook indelen volgens hun werkingsprincipe.
We onderscheiden er drie: accumulatoren, droge en tot slot natte radiatoren. Die laatste noemt men ook wel met vloeistof gevulde radiatoren.
Accumulatoren
Dit type van radiatoren vertrouwt op het principe van warmteopslag. Door middel van een elektrische weerstand zal een vuurvast accumulatiemateriaal opwarmen, die warmte opslaan en langzaam weer afgeven.
Dit systeem was vooral vroeger interessant toen er nog een groot verschil bestond tussen het dag- en nachttarief en je de warmte bijgevolg op een goedkoper moment kon opslaan.
Natte of vloeistofradiatoren
Misschien wel de standaard op dit moment. Dankzij een klassieke staafweerstand warmt een thermodynamische vloeistof op. Die zet daardoor uit en door gebruik te maken van warmteoverdracht (dus toch een beetje geleiding) geeft de vloeistof haar thermische energie af in de vorm van voornamelijk stralingswarmte via het oppervlak van de radiator.
Met het oog op een snelle reactietijd speelt vooral de dimensionering van de staafweerstand ten opzichte van het radiatorlichaam een rol. De meeste fabrikanten kiezen ervoor om dat oppervlak maximaal te benutten en daarom de staafweerstand zo te dimensioneren dat de maximale contacttemperatuur wordt benaderd.
Conform de Europese normgeving is dat 60 °C boven de ruimtetemperatuur. In de praktijk komt dat meestal neer op een contacttemperatuur van 80 à 85 °C, al kan daarvan via een interne sensor en bijpassende regeling worden afgeweken vanuit veiligheidsoverwegingen. Bijvoorbeeld in een kinderopvang.
Droge radiatoren
Bij droge radiatoren komt er geen vloeistof aan te pas. In de plaats daarvan wordt binnenin de radiator een vuurvast element gebruikt, bijvoorbeeld een elektrische siliconemat, en op dezelfde manier opgewarmd als bij een natte radiator. Ten opzichte van de op vloeistof gebaseerde varianten is de reactietijd sneller, omdat je het mengsel niet meer hoeft op te warmen en de mat sneller op temperatuur komt.
Algemene ontwikkelingen
Zoals al aangehaald blijven fabrikanten investeren in elektrische radiatoren. Dat brengt op verschillende vlakken ontwikkelingen met zich mee.
Vulmengsels
De diverse fabrikanten kunnen kiezen uit een scala aan vulmengsels, met telkens een andere warmteoverdrachtcoëfficiënt. Een combinatie van water en glycol is de neutraalste oplossing, en tevens een van de goedkopere.
Daar worden bijna altijd inhibitoren aan toegevoegd om te verhinderen dat er interne roest zou optreden. Als alternatief heb je tal van oliën, zowel van minerale als plantaardige oorsprong.
Die verbeteren de warmteoverdracht, maar aan de andere kant moet bijvoorbeeld minerale olie wel gerecycleerd worden. Bij plantaardige olie hoeft dat niet.
Materialen
Net zoals de vulmengsels hebben ook de materialen waaruit de radiatoren zijn gemaakt, een invloed op de warmtegeleiding. Daarom wordt staal als een materiaal met een uitstekend geleidingsvermogen van oudsher vaak gebruikt.
Maar vandaag zien we ook andere materialen opduiken. Aluminium bijvoorbeeld, een metaalsoort die de warmte vier keer beter geleidt dan staal.
Elektrische kabels
Wat de droge types betreft, hebben we het al gehad over siliconematten. Een tweede mogelijkheid, die pas in de laatste paar jaar ook in radiatoren wordt toegepast en dus relatief recent is, bestaat in het gebruik van een aluminiumfolie waarin een elektrische kabel verwerkt zit.
Deze optie leent zich ook voor wat meer volumineuze lichamen, terwijl de siliconenmatten eerder gekoppeld zijn aan kleinere op te warmen oppervlakken, en dat zal zich ook vertalen in over het algemeen lagere vermogens.
Aanpassingen aan design
Als vierde en laatste punt zien we dat fabrikanten ook sleutelen aan het design en de omkasting van hun radiatoren, om zo de interne luchtdoorstroming te stimuleren. Het aanbrengen van zijwanden is daar een simpel voorbeeld van, maar de aanpassingen gaan een stukje verder dan dat en behelzen in sommige gevallen zelfs de ophanging.
De bedoeling is in ieder geval zonneklaar: men probeert op die manier het convectiegedeelte te verbeteren. Convectoren kunnen in die zin als inspiratie dienen.
Aanstuurmogelijkheden
Om te eindigen moeten we zeker nog stilstaan bij de evolutie in de aansturing- en programmeermogelijkheden. Die gaat vrij hard. Daarom wijden we er ook een apart stukje aan, want het moge duidelijk zijn dat de tijd van een simpele aan-uitregeling al een tijdje achter ons ligt.
Vanaf een zeker vermogen mag dat trouwens ook niet meer. Dat staat zo in de Ecodesign-wetgeving. In volgorde van complexiteit bespreken we vier mogelijkheden: een basisregeling, eentje die werkt op afstand via RF, een aansturing door middel van een app en een koppeling met een domoticasysteem.
Weet ook dat fabrikanten nu al bezig zijn met hun systemen compatibel te maken met Zigbee, een universele taal die de koppeling met bijvoorbeeld Google Home mogelijk zal maken.
Basisregeling
Met een basisregeling bedoelen we een standalone radiator, dat wil zeggen zonder enige verbinding met een ander netwerk. Uiteraard kan je op de radiator zelf – meestal onderaan – de temperatuurvoorkeur programmeren in functie van het moment van de dag.
Gewoonlijk beschikt de regeling ook over een openraamdetectie. Daarbij schakelt de regeling over op antivriesmodus (7 °C) als de sensor een plotse daling van de temperatuur waarneemt. In het verlengde daarvan kan een regeling ook een verandering van een bepaald patroon detecteren, bijvoorbeeld door een lange afwezigheid omdat de huiseigenaar op vakantie is. Maar dat is wel geen basisfunctionaliteit meer, want je hebt er een PIR-sensor op de controller voor nodig.
RF-regeling
Net zoals bij de basisregeling gaat het om een standalone radiator. Alleen kan de temperatuur via een centrale thermostaat op afstand geregeld worden, weliswaar in dezelfde ruimte. De communicatie gebeurt in dat geval met radiosignalen. Het voordeel is dat een RF-thermostaat op een makkelijk toegankelijke plaats te installeren is.
Aansturing via app
Als je de verwarming wil regelen via een app, dan kan dat perfect, maar daarvoor moet je eerst een koppeling maken met het interne wifi-netwerk van een woning. Hier is er dus geen sprake meer van een standalone radiator. Alle logica, gaande van programmatie tot en met boost- en andere functies, zit in de app.
Bij de radiator moet er natuurlijk wel in een ontvanger worden voorzien die een relais aanstuurt. En om een idee te hebben van de temperatuur in een bepaalde ruimte, is er in de ruimte waar ook de radiator staat nog een sensor nodig die kan communiceren met de wifi-regeling. Aan de hand van een ledje kan de gebruiker zien of de verwarming aan staat of niet.
Integratie in domoticasysteem
Tot slot kan je de elektrische radiatoren ook probleemloos integreren in een domoticasysteem. Je hoeft alleen nog de radiator, die voorzien is van een verbindingsklem, te connecteren met de kring van het elektriciteitsnetwerk. Parallel aan de app zit alle logica die gepaard gaat met het regelen van de temperatuur, in de sturing van het domoticasysteem, dat gewoonlijk zelf al over temperatuursensoren beschikt.
Met de medewerking van Atlantic, Radson, Thermo Comfort, Vasco en Zehnder
