Beton verwarmt en koelt af
Vloerverwarming voert verwarmd water af via een verwarmingsleidingsysteem dat door de vloer meandert. Het grootste deel van het verwarmingseffect straalt direct uit en zorgt voor een onmiddellijke warmteafgifte. Bij conventionele vloerverwarming is de automatische verwarming van het beton een verwaarloosd aspect. Bij betonkernactivering staat dit effect centraal en wordt zowel voor verwarming als koeling gebruikt.
In het midden van de hoogte tussen twee wapeningslagen in een vloerplaat of betonnen plafond wordt een fijnmazig buizensysteem in het beton gestort. De pijpen fungeren later als "warmers" of "koelers" voor de omringende betonmassa. Om de temperatuuroverdracht en opslag te optimaliseren, wordt getracht beton te produceren met een zo goed mogelijk geleidingsvermogen.
Traag in de tijd verschoven effect
Uiteraard kan zelfs een warmtegeleidend beton slechts traag reageren, zodat een tijdvertraagd effect moet worden gepland voor de betonkernactivering. Als een huis overdag moet worden afgekoeld, moet de overtollige warmte de avond ervoor worden afgevoerd. Omgekeerd begint de introductie van warm water uren vóór het gewenste verwarmingseffect. Afhankelijk van het gebied en de ruimtelijke specificatie bedraagt de reactievertraging voor een betonkernactivering tussen de zes en acht uur.
In de meeste gevallen worden betonkernactiveringen toegepast in vloeren en plafonds, minder vaak in muren of kolommen. De relatief trage en lage effectiviteit vraagt om grote oppervlakken als compensatiefactor. Afhankelijk van de bouwkundige omstandigheden en het gewenste temperatuurrendement wordt het systeem ontworpen als basislastleverancier of als compleet verwarmings- en koelsysteem.
Alternatieve bronnen zorgen voor energie
Zogenaamde alternatieve energieën zoals aardwarmtewisselaars en grondwater zijn geschikt als energiedragers om de betonkernactivering te voeden met warmte of koude. Aardwarmte wordt gebruikt om de waterkringloop te verwarmen en warmte wordt naar het grondwater geleid wanneer koeling nodig is. Bij een basislastsysteem gaat de betonkernactivering gepaard met een secundair verwarmingssysteem.
Voor het opwekken van de basisbelasting, d.w.z. een algemeen warmte- of koude-niveau, zijn relatief lage energiepulsen voldoende, zoals ook opgewekt kunnen worden met zonnetechniek en andere omgevingswarmte of -koude. Schakelbare, elektrisch aangedreven verwarmings- of koelaggregaten regelen de eindtemperatuur nauwkeurig. Hierbij moet rekening worden gehouden met de delay-effecten, aangezien het time-delay-effect alleen met een tijdsvertraging kan worden gecorrigeerd.
Bijkomende voordelen
Het systeem van betonkernactivering heeft enkele secundaire voordelen die optreden naast de pure verwarmings- en koelprestaties. Riool- en drinkwaterleidingen kunnen al in het leidingsysteem worden geïntegreerd. Er wordt geen extra dekvloer aangebracht, aangezien het oppervlak van het beton fungeert als een ondervloer die vloerbedekkingen zoals tegels, parket of tapijt direct opneemt. De thermische regulering van het beton voorkomt vocht- en schimmelvorming.
De controle van de betonkernactivering kan worden uitgevoerd door handmatige actie. Thermostaten en sondes met automatische regeling zijn echter gebruikelijk. Zo wordt 's nachts automatisch een aardwarmtepomp gestart om op het gewenste moment van de dag de hoogste mate van opwarming van de betonnen kern te bereiken. Afhankelijk van de specifieke traagheid van de betonkernactivering schakelt deze 's middags uit, zodat de temperatuur in het leidingsysteem op de gewenste avond of nacht zakt.
Temperaturen en schommelingen
De temperaturen van het verwarmingswater in het leidingsysteem van de betonkernactivering liggen tussen de 18 en 28 graden Celsius. Bij lagere of hogere temperaturen treden fysieke effecten op die nadelig zijn voor het verwarmings- of koelvermogen. Meestal wordt een regelstand gekozen die een vaste temperatuur in de kamer bepaalt.
Als de kamertemperatuur onder deze temperatuur daalt, geeft een volautomatische sonde- en thermostaatregeling de verwarming vrij; als deze daarboven is, wordt de koeling geactiveerd. Het algemene idee en de meest effectieve manier om betonkernactivering toe te passen, is ervoor te zorgen dat de temperatuur zo evenwichtig mogelijk is zonder grote schommelingen.
Thermische waarden van beton
De selectie en / of samenstelling van het gebruikte beton ondersteunt de activering van een betonkern. De mengverhoudingen en speciale toevoegingen kunnen de thermische geleidbaarheid, de warmteoverdrachtscoëfficiënt, de warmteoverdrachtsweerstand en het warmteopslagvermogen, de zogenaamde U-waarde, in beton beïnvloeden.
De U-waarde voor plafondtegels met betonkernactivering ligt tussen de 0,20 en 0,10 watt per vierkante meter. Het verwarmings- of koelvermogen bedraagt idealiter veertig watt per vierkante meter. Om de regelgeving en effectiviteit te waarborgen, zijn echter begeleidende structurele maatregelen nodig. De intense zonnestraling door grote ramen moet kunnen worden onderbroken, aangezien het verwarmingseffect veroorzaakt door de activering van de betonkern slechts gedeeltelijk kan worden gecompenseerd.
Voor de productie van een plafond of een vloer met volledig geïntegreerde betonkernactivering moet een tijdsbeslag van drie tot vijf dagen worden berekend. Bij montage op dragermatten gaat de productie sneller, maar is het verwarmings- en koelsysteem minder efficiënt.
tips en trucs
Informeer bij de uitvoerende vakman in hoeverre drinkwater- en rioolleidingen al geïntegreerd kunnen worden in de betonkernactivering. Naast ruimtebesparing kunt u op deze manier vaak wat extra kosten vermijden.
