De Elektrische centrale verwarmingsketel

In sommige landen (en op schepen) is een ‘elektrische CV-ketel’ de normaalste zaak. In Nederland en omringende landen komt een elektrische ketel (nog) niet zo vaak voor, hoewel dit een van de simpelste manieren is om een woning te verwarmen en tevens een van de stilste manier van verwarmen;

  • Geen geluid van een ventilator (als in veel HR CV-ketels)
  • Geen geluid van een compressor (als in een bodem warmtepomp)
  • Geen geluid buiten (als bij lucht/water warmtepompen)

Werking elektrische ketel:

elektrisch elementDe werking van een elektrische ketel is vrij eenvoudig.
Denk bijvoorbeeld eens aan een dompelaar, je hebt een element waar je spanning op zet, het element wordt warm en hierdoor ook het water waar het element inzit.

Elementen zijn er in verschillende soorten en verschillende vermogens (sterkte van het element). Je kan met elementen dus vrij grote maar ook kleine cv-ketels bouwen.  Daarnaast kun je natuurlijk ook meerdere elementen bij elkaar gebruiken.

 


Eenvoudig hydraulische weergave principe schema:
 

Elektrische ketel

 

Er is een gesloten 'bak' met cv-water waarin een of meerdere elektrische elementen zitten.
Als de kamerthermostaat vragend is start de ketel de circulatiepomp, waardoor het water van de ketel door de radiatoren gaat stromen. Iets later wordt het element vrijgegeven, het element verwarmt het water. In de bak zit een regel en maximaal thermostaat. De regelthermostaat staat op 70 ºC en de maximaal, deze laatste is voor de veiligheid, staat op 95 ºC.

Zodra het water 70 ºC is schakelt de regelthermostaat het element uit. Natuurlijk is er ook een expansievat nodig, zodat het water kan uitzetten als het warm wordt.  De manometer geeft de waterdruk weer, zodat we indien nodig de installatie kunnen bijvullen. De overstort is voor de veiligheid, deze gaat alleen maar open als de druk boven de 3,5 bar komt, wat normaal niet gebeurt.  De ontluchter zorgt dat er geen lucht in het vat blijft zitten.

 

elektrische cv ketel


Waarom wordt de elektrische ketel in Nederland niet vaak toegepast:

Het antwoord is simpel;  De energie kosten.

Energie inhoud

1 kWh elektra = 3,6 MJ
1 m³ Gronings aardgas =  35,17 MJ = 9,76 kWh (netto verwarming ca 8,8 kWh)
1 liter propaangas = 25,3 MJ = 7,02 kWh (netto verwarming ca 6,3 kWh)
1 liter huisbrand olie (HBO 1/II) = 36 MJ = 10 kWh (netto verwarming ca 8 kWh)

Kosten vergelijk -1-

Wij gebruikten onderstaande bedragen, u kunt ook de energieprijs invullen die u nu zelf betaald.

  • 1 kWh elektra = € 0,22
  • 1 m3 aardgas = € 0,70
  • 1 liter propaangas = € 0,60
  • 1 liter huisbrand olie = € 0,65

Stel dat u iets wil verwarmen dat 100 kWh energie nodig heeft, dan kost dat (per 100 kWh);

  • met een elektrische ketel  100 x € 0,22 = € 22, -
  • met een HR aardgas ketel (100 : 8,8) x  0,70 = € 7,95
  • met een HR Propaangas ketel (100 : 6,3) x 0,60 = € 9,50
  • met een (huisbrand) olie ketel (100 : 8) x € 0,65 = € 8,12
  • met een warmtepomp (SPF van 4) (100 : 4) x € 0,22) = € 5,50

U ziet dat elektra een relatief dure energie is. Voor een ‘grootverbruiker’ pakt het sommetje echter anders uit, de elektra kosten voor een grootverbruiker zijn ca € 0,06 per kWh. Dan kost genoemd voorbeeld met een elektrische ketel 100 x € 0,06 = € 6,- aan energiekosten.

 

Een voordeel, t.o.v. de warmtepomp, is dat de Elektrische CV-ketel met hoog temperatuur radiatoren kan werken.
90 ºC bijvoorbeeld is geen enkel probleem, hoewel radiatoren tegenwoordig aan 70 ºC voldoende moeten hebben.


Jarenlang hebben wij in Nederland natuurlijk van het aardgas geprofiteerd en aardgas flink gepromoot, nu we erachter komen dat dit in 2050 gaat stoppen moeten we toch iets gaan verzinnen.

 

Eigenlijk hadden we in de jaren 60 de keus moeten maken dat we met het aardgas elektriciteit centrales zouden bedienen van energie en enkel de elektriciteit naar de woningen verspreiden. Dan hadden we vandaag niet per woning een probleem gehad.

 Maar ‘als dit / als dat’   denken brengt ons natuurlijk niet zo veel.  Er moet nog veel gebeuren in de nabije toekomst. Als vandaag  iedereen besluit om een warmtepomp te nemen kan ons elektriciteitsnet dat niet eens aan. Er moeten dikkere kabels worden gelegd naar alle woningen, wijk- en hoofdverdeelstations, deze stations moeten ook worden aangepast. Iedereen ziet wel dat elektriciteit de toekomst wordt, we hebben bijvoorbeeld wind-, zon- en waterkracht welke om te zetten is in elektriciteit. Dus laten we beginnen het net daarop aan te passen (!?) Natuurlijk wil men ons het liefst naar een warmtepomp toe praten, die verbruikt immers 4 x zo weinig energie dan een elektrische ketel. Echter zijn er woningen waar een warmtepomp, vandaag de dag met laagtemperatuur, het nog niet kan redden. Soms zijn dit ook woningen die vanwege hun monumentstatus niet goed kunnen worden geïsoleerd.  Een elektrische ketel kan dus soms wel de oplossing zijn, alleen zou de kWh prijs dan nog verder omlaag moeten..


Elektrische ketel kosten rekenvoorbeeld -2-

We nemen als voorbeeld een woning uit 1990, welke matig is na-geïsoleerd, het gasverbruik over de laatste jaren is ca. 1200 m³ gas per jaar. In de woning hangt een HR-combiketel op aardgas. De eigenaar van deze woning wil van het gas af. De woning heeft overal radiatoren. We hebben de bewoner gevraagd zijn ketel op maximaal 50 graden te zetten voor verwarmen, daarmee kreeg deze bewonen zijn woning toch warm gedurende de winter. Een warmtepomp is dus een optie.

 

De redenatie:

In 1 m³ aardgas zit ongeveer 8,8 kWh netto afgegeven verwarmingsenergie.
De woning (inclusief tapwater) heeft dus 1200 x 8,8 kWh energie nodig = 10.560 kWh per jaar af te geven.

  • met aardgasketel (HR107) is het financieel plaatje voor deze woning: 1200 m³ x € 0,70 = € 840 ,- per jaar
  • met een elektrische ketel zou dit worden: 10.560 kWh x € 0,22 = € 2,323,- euro per jaar
  • met een warmtepomp type SPF 4 (rendement) , zou dit worden € 580,- euro per jaar

 

Vervolg..

We nemen een economische levensduur (tijdsduur waarnaar we het zouden kunnen vervangen) van 10 jaar.

  • Eenmalige aanschaf HR combiketel = € 1500 ,- 
    + 10 jaar lang verbruik van € 840 per jaar
    geeft per jaar totaal : € 990,-
  • Aanschaf E ketel + E boiler = € 2000,-
    + 10 jaar lang verbruik van € 2323,- per jaar
    geeft totaal per jaar: € 2523,-
  • Aanschaf warmtepomp + boiler = € 8.000,-
    + 10 jaar lang verbruik van 580,- per jaar
    geeft totaal per jaar: €1380,-

Conclusie: Een elektrische ketel is t.o.v. de warmtepomp gunstig in aanschaf, maar ongunstig in energieverbruik.

 

Reden om toch een elektrische ketel te kopen kan zijn:
- U bent grootverbruiker en betaald hierdoor weinig stroomkosten
- U wekt zelf (veel te veel) elektrische stroom op met zonnepanelen of windmolen

 

De elektrische ketel, de simpelste oplossing met betrekking tot techniek, heeft alleen kans van slagen in ons land als de elektriciteitsprijs per kWh flink zakt. Wie weet ..
Als dat niet lukt zullen we moeten denken in warmtepomp oplossingen, daar waar we het aardgas gaan verlaten.


Elektrische elementen

U treft elektrische elementen (maar dan kleiner natuurlijk) ook aan in:
koffiezetapparaat, wasmachine, vaatwasser, elektrische oven, strijkijzer enz.
Tussen de elektra voeding naar een element zit altijd een regel thermostaat of sensor opgenomen en een maximaal beveiliging die vergrendelend is.

--
Een typisch bedradingsschema van een elektrische ketel:

 

Bedradingschema elektrische ketel


1= aansluiting 230 Volt (kamer) thermostaat
2= keuze tussen 1,5 (2 fase)  of 3 kW (3 fase) (in dit voorbeeld)  (aansluiten met 2 of met 3 fase / met 2 fase doorverbinding wegnemen)
3= aansluitblok met op N L3 L2 L1 de voeding aansluiting
4= bescherming condensator
5= circulatiepomp
6= maximaal thermosaat
7= regelthermostaat
8= elektrische elementen
9= aan/uit schakelaar op ketel
10= alarm maximaal thermostaat
11= aan signalering
12= magneetschakelaar


Tapwater:  De elektrische ketel is vaak gebouwd als ‘solo’ toestel en maakt alleen cv water warm. U kunt de installatie uitbreiden met een boilerregeling, driewegklep en indirect gestookte boiler om de ketel ook tapwater te laten verwarmen.

Boiler aansluiten op ketel


Een veel toegepaste boilerregeling is de cenvax BC130 (door Itho Schiedam) daar sluit u de kamerthermostaat op aan, de driewegklep, ketelthermostaat en ketelpomp. En de regelaar zorgt dat de ketel uw woning en tapwater kan verwarmen.
boiler regeling


Je kunt er natuurlijk ook voor kiezen om geen indirect gestookte boiler te nemen maar een losse elektrische boiler. 
Voordeel: Ze werken onafhankelijk van elkaar en een elektrische boiler is vaak nog goedkoper dan een indirect gestookte.
Nadeel: Ze kunnen gelijk aan zijn; dit kan nadelig zijn voor het gelijktijdig totaal afgenomen amperage (stroom) in uw woning. Bij een indirect gestookte zal de verwarming nooit gelijk met de boiler worden verwarmd.


 

Go to top

logo© woensdag 11 december 2019

Pagina: Elektrische-ketel - Elektrische cv ketels, simpel verwarmen op stroom
Tags:elektrisch, cv, cvketel, ketel, kosten, toepassing, woning, huis, vermogen, verwarming, tapwater,
Beschrijving: Met een elektrische ketel kun je simpel een woning verwarmen, maar hoe zit het dan met het rendement en verbruikskosten t.o.v. aardgas of een warmtepomp.