Alles over vloerverwarming

Stap op een koude winterdag naar buiten in de volle zon en je voelt je warm, zelfs als de lucht kil is - dat is stralingswarmte. Infraroodstraling verwarmt objecten en mensen, niet alleen de lucht, dus het is efficiënter bij het brengen oppervlakken zoals de vloer dichter bij wat uw lichaam waarneemt als de ideale temperatuur: rond de 70 graden F. Bovendien heb je waarschijnlijk gemerkt dat wanneer je voeten warm zijn, je de neiging hebt om je overal warm te voelen.

Stralingswarmte in de vloer wordt geproduceerd met een hydronisch systeem dat warm water door plastic buizen pompt of met een elektrisch systeem, waarbij de warmte wordt gecreëerd met kabels, vergelijkbaar met een verwarmingskussen. In een huis dat al een ketel heeft, kunnen waterleidingen vaak worden aangesloten op bestaande apparatuur; het kan een hele verdieping of zelfs een heel huis verwarmen. Elektrische straling kan worden aangesloten op het servicepaneel van elk huishouden, maar kan kostbaar zijn om te gebruiken, dus het is meestal beperkt tot discrete ruimtes, zoals een badkamer of bijkeuken.

Klimaat is ook een factor. Om de economische voordelen van een hydronisch systeem te realiseren, is het het beste op locaties met winterse temperaturen die constante verwarming vereisen. Het is de gelijkmatige, consistente warmte van de straling die het zo aantrekkelijk maakt. Het kan ook gemakkelijker zijn om mee te leven dan geforceerde lucht, zonder ovenfilters die moeten worden vervangen, geen fluitend leidingwerk en geen beperkingen voor waar meubels naartoe kunnen om te voorkomen dat de luchtstroom wordt belemmerd.

Hoewel sommige elementen van een stralingsverwarmingssysteem doe-het-zelf-vriendelijk zijn, vereist het over het algemeen het werken met een ervaren professional. Installaties kunnen variëren van een eenvoudige elektrische mat die een damestoilet verwarmt en wordt bestuurd door een enkele thermostaat tot een complex web van met water gevulde slangen, ontworpen op basis van de grootte van een huis, de energiekosten en het aantal zones. Dit is wat u moet weten over de verschillende opties die beschikbaar zijn en hoe u ze kunt gebruiken.

Vloerverwarming: de vitalen

Hoeveel kost het?

Als u een ketel heeft, variëren de materialen en arbeid om een ​​hydronisch stralingsvloersysteem toe te voegen van $ 6 tot $ 20 per vierkante voet. Verwacht te betalen van $ 8 tot $ 15 per vierkante voet voor een elektrisch stralingssysteem.

Is het energiezuinig?

In een goed geïsoleerd huis kan een hydronisch stralingssysteem tot 30 procent efficiënter zijn dan geforceerde lucht. U kunt $ 1 tot $ 5 per dag uitgeven om elk type radiant uit te voeren, afhankelijk van uw energiekosten.

Hoe lang duurt het?

Hydronische onderdelen moeten 40 tot 50 jaar meegaan. Hoewel de gemiddelde levensduur van een ketel 15 tot 20 jaar is, zou deze langer moeten meegaan omdat stralingswarmte niet de zeer hoge watertemperaturen vereist die radiatoren wel hebben. Elektrische straling zou bijna net zo lang moeten meegaan als een hydraulisch systeem.

Zelf maken of verhuren?

Waterzijdige systemen worden geleverd en geïnstalleerd door een loodgietersbedrijf. Doe-het-zelvers kunnen aluminium overdrachtsplaten vastmaken en PEX-buizen tussen plafondbalken klemmen, maar hebben hulp nodig bij het ontwerpen van het systeem en een loodgieter om de ketel aan te sluiten. Elektrisch stralen is meer doe-het-zelfvriendelijk, maar u wilt een professional om de laatste elektrische aansluitingen te maken.

Is vloerverwarming geschikt voor u?

Hier is wat u moet overwegen om te beslissen of een stralingssysteem geschikt is voor uw renovatie.

Voordelen

• RUSTIG: U hoort geen lucht door kanalen en uit registers blazen. Hydronic is stiller dan zijn neven, radiator en plint hitte, waarvan de pijpen knallen of metaalachtig tintelen kunnen veroorzaken als de aluminium lamellen opwarmen. Elektrisch stralen is stil.
• COMFORTABEL: Met de temperatuur van de vloer dichter bij de voorkeurstemperatuur van uw lichaam van ongeveer 70 graden F, voelt u zich comfortabel, zelfs als de luchttemperatuur in huis koeler is.
• ENERGIEZUINIG: "Er gaat niets boven water voor de overdracht van energie", zegt TOH sanitair- en verwarmingsexpert Richard Trethewey van hydronic radiant. “Doe een Btu energie in water en het blijft allemaal plakken. Doe hetzelfde met lucht, met behulp van elektrische elementen of gas- of oliegestookte spoelen, en het zakt ongeveer af tweederde.” Hoewel duurder in gebruik, profiteren elektrische systemen nog steeds van de efficiënte warmte van straling overdracht.
• MEUBELVRIENDELIJK: Zonder rekening te houden met radiatoren of registers, heeft stralingswarmte geen invloed op de plaatsing van meubels.
• MAKKELIJK TE ONDERHOUDEN: Er hoeven geen filters te worden vervangen en er komt geen stof opwaaien. Het is een goed idee om ketels jaarlijks te laten inspecteren en waterzijdige systemen op lekkage te laten testen. Elektrisch stralen vereist over het algemeen geen onderhoud.

nadelen

• PRIJZIG: Hydronische systemen voor het hele huis zijn duur om te installeren, vooral als u al geforceerde lucht heeft en een boiler moet plaatsen. Elektrisch stralen is minder duur om te installeren, maar is meestal beperkt tot discrete ruimtes zoals baden. Afhankelijk van de grootte van de ruimte, heeft u mogelijk een elektricien nodig om ruimte te maken voor de lading in uw servicepaneel.
• HAAT ONTWERP: Warm wordt altijd koud, zoals Richard zegt, dus in een oud huis dat niet goed geïsoleerd is, wordt de warmte overgedragen door een stralend vloersysteem wordt beroofd door koude muren en lucht lekt rond deuren en ramen, waardoor het moeilijker te voelen is comfortabel.
• LANGZAAM REAGEREN: Vanwege de thermische massa van de vloer kan het uren (of zelfs dagen, voor een betonnen plaat) duren om een ​​comfortabele temperatuur te bereiken nadat je de thermostaat hebt aangepast. Het finetunen van die instelling - om het koeler te maken op dagen met veel zon die door de ramen schijnt - kost ook veel tijd. Plotselinge temperatuurschommelingen verminderen het vermogen van de radiant om een ​​consistent niveau van binnencomfort te leveren.
• LEVERT ALLEEN WARMTE: In tegenstelling tot een geforceerd luchtsysteem, dat een koelspiraal kan hebben om ook in de zomer airconditioning te leveren, leveren stralingssystemen bijna uitsluitend warmte.

Hoe stralingswarmte constant warm blijft

Verschillende verwarmingssystemen zijn afhankelijk van verschillende manieren om energie over te dragen. In een systeem met geforceerde lucht verwarmt de hitte van een oven de lucht direct en duwen ventilatoren de hete lucht naar buiten om de warmte te verspreiden. Dit zorgt voor inconsistente temperaturen in een kamer, waarbij de hete lucht naar boven stijgt en de koele lucht naar de vloer valt. Stralingswarmte brengt zijn energie over op objecten, inclusief mensen, door middel van infraroodstraling, zoals de zon. Oppervlakken die infrarode warmte absorberen, blijven deze uitstralen.

Hierdoor is de stralingswarmte niet alleen constanter en comfortabeler, maar zorgt het ook voor een efficiëntere overdracht van warmte energie, omdat er bijna geen warmteverlies optreedt tussen de warmtebron, de vloer en de rest van de kamer, in tegenstelling tot lekgevoelige leidingwerk. Naarmate de warmte stijgt, blijft de koelste lucht in de buurt van het plafond.

Productopties voor stralingswarmte

Als het gaat om het verwarmen van vloeren, zijn er twee opties: met water gevulde PEX-slangen of elektrische kabels. Hier zijn enkele van de meest populaire producten en waar u ze zou kunnen gebruiken.

Hydronische systemen

Flexibel, gemakkelijk om mee te werken en verkrijgbaar in grote spoelen, de verknoopte polyethyleen buizen, bekend als PEX, vormen de ruggengraat van elk hydronisch vloerverwarmingssysteem. Doordat het in doorlopende lussen met onderbreking onder een vloer kan kronkelen, verkleint het de kans op lekkages.

Meestal op een afstand van ongeveer 9 inch van elkaar, kunnen PEX-slangen gaan waar elektrische kabels niet zijn toegestaan, ook in muren en plafonds - en het is meestal goedkoper om het water te verwarmen om grote oppervlakken te verwarmen, zoals de vloer van een familiekamer of zelfs een oprit. PEX kan op zichzelf worden ingebed in betonplaten; om andere soorten vloeren te verwarmen, maakt het meestal deel uit van een productsysteem - meestal platen of panelen - dat maakt gebruik van een medium, meestal aluminium, om de temperatuur van het water over te dragen en gelijkmatig te verdelen naar de vloer.

Aluminium over multiplex panelen

Deze ó-inch dikke multiplexpanelen van 7 bij 48 inch hebben een aluminiumlaag die onder de buisrails doorloopt. Ze zijn ontworpen voor toevoegingen en nieuwbouw en voegen een minimale centimeter toe aan de vloerhoogte wanneer ze over een bestaande ondervloer of plaatbeton worden bevestigd. Siliconenkit hecht de PEX op zijn plaats en vergemakkelijkt de warmteoverdracht naar het aluminium en de gehele vloer. GETOOND: Uponor Quik Trak, ongeveer $ 6 per vierkante voet (zonder PEX); voorraadhuis. com

Aluminium transferplaten

Dit retrofit-systeem is het meest geschikt om stralend boven een onafgewerkte ruimte te installeren. De 48-bij-3-inch, 16-gauge aluminium plaat is ontworpen om te worden bevestigd aan de onderkant van een ondervloer - platte kant naar boven, buiskanaal naar beneden - meestal in een kelderplafond. De platen accepteren .025-inch dikke PEX-slangen; het hete water dat er doorheen stroomt, geeft zijn warmte af aan het aluminium, dat op zijn beurt de vloer erboven verwarmt. GETOOND: Uponor Joist Trak warmteoverdrachtspaneel, vanaf $ 9,44 per stuk; voorraadhuis. com

Aluminium over OSB-panelen

Een paneelproduct dat meer geschikt is voor gebruik bij een renovatie, deze optie heeft een laag aluminium gebonden bovenop een georiënteerde strengboard-substraat. Het afgewerkte product is slechts $”⁄'( inch dik, waardoor het gemakkelijker over een bestaande ondervloer (of in muren of plafonds) kan worden vastgeschroefd. Als u dit toevoegt, moet u mogelijk de onderkant van deuren bijsnijden en overgangen tussen ongelijksoortige oppervlakken toevoegen om afgewerkte vloeren van verschillende hoogtes te overbruggen. GETOOND: Warmboard-R-paneel, ongeveer $ 21 per vierkante voet, geïnstalleerd; warmboard. com

Elektrische systemen

Elektrische kabels zijn de nieuwere vorm van vloerverwarming, met meer doe-het-zelf-vriendelijke producten. Hoewel de systemen verschillende vormen hebben - van een membraan met kuiltjes tot een gaasmat tot een dunne film - is de levering de hetzelfde: een huiscircuit levert energie aan de kabels, prikkelt ze en brengt die energie over naar de verdieping erboven warmte.

Sommige fabrikanten helpen u bij het ontwerpen van een patroon voor uw project of maken een aangepaste mat die niet hoeft te worden gesneden. Onder tegels of steen moet de kabel worden genesteld in een ontkoppelingsmembraan, dat beweging in ongelijksoortige materialen mogelijk maakt om scheuren te voorkomen. Hoewel een huis de paneelcapaciteit kan hebben om meerdere kabels of matten van stroom te voorzien, is het meestal onbetaalbaar om grote ruimtes met elektriciteit te verwarmen. Houd er rekening mee dat kabels tijdens de installatie gevoelig zijn voor knikken.

Elektrische kabel met ontkoppelingsmembraan

Elektrisch stralen is populair onder tegel- en stenen vloeren, maar omdat deze materialen bij beweging kunnen barsten, gaat de verwarming uit element is genesteld in een sponzig waterdicht membraan waardoor de ondergrond en de afgewerkte vloer onafhankelijk van elkaar kunnen bewegen. Elektriciteit stroomt door 120- of 240-volt kabels, over het algemeen 1⁄4 inch in diameter en ongeveer 3 1⁄2 inch uit elkaar geplaatst. De kabels worden rond de knooppunten van het polypropyleen membraan gelegd in een aangepast patroon dat rekening houdt met obstakels, zoals toiletten en wastafels. GETOOND: DITRA-HEAT-ontkoppelingsmembraan, vanaf $ 2,69 per vierkante voet, en DITRA-HEAT-E-HK-kabel, vanaf $ 2,77 per vierkante voet; schluter. com

Elektrische mat

Kabels worden gevangen in een gaas en op rol verkocht. Voor lay-outs met een uniforme vorm is de installatie eenvoudig, maar u kunt de kabel ook losknippen van het gaas om rond objecten te werken, zoals een gootsteenvoet. Matten zijn er in verschillende maten die meer dan 150 vierkante voet kunnen bedekken, sommige met een gat om rond een doucheafvoer te passen. Anderen plakken met dubbelzijdig plakband en kunnen over multiplex, steunplaat of een betonnen plaat worden gelegd. GETOOND: SunTouch TapeMat, vanaf $ 169 voor 10 vierkante voet; www.warmyourfloor.com

Elektrische folie

De film die de elektrische kabel in dit formaat omhult, is ontworpen om te zweven onder aan elkaar geklikte vloeren - vinyl, laminaat, massief of samengesteld hout of zwevende tegels - met een ondervloer over de ondervloer. Verkrijgbaar in breedtes van 36 en 18 inch en kan ook worden gebruikt in zichtbare balken onder een vloer. Sommige versies zijn aan beide uiteinden bedraad, dus je kunt ze op maat knippen en beide secties op dezelfde thermostaat aansluiten. GETOOND: QuietWarmth-verwarmingsfilm voor Click-Together-vloeren, van $ 57 voor 7 1⁄2 vierkante voet; www.warmyourfloor.com

Elektrische peel-and-stick film

Bij deze nieuwere vorm van elektrische straling zijn de kabels geweven in een waterdicht, anti-breuk membraan, waardoor de warmtebron niet aan de ondergrond hoeft te worden bevestigd. Het is ontworpen voor gebruik onder tegels of steen (maar niet in een douche) en verlijmde vloeren, inclusief laminaat en samengesteld hout (maar geen vinyl of linoleum). GETOOND: QuietWarmth Peel & Stick voor tegel- en lijmvloeren, vanaf $ 84 voor 7 1⁄2 vierkante voet; www.warmyourfloor.com

TOH Pro-tip: "Omdat een klein deukje een storing kan veroorzaken, is het een goede gewoonte om de weerstand van elk elektrisch stralingssysteem en vloertemperatuursensor met een multimeter voor en na installatie en na het afdekken vloeren. Sommige fabrikanten hebben een logboek van deze tests nodig voor garantiedoeleinden. —Charlie Silva, Huizen bouwer

Waar stralingswarmte te gebruiken

In tegenstelling tot stijve koperen leidingen en hete lucht, maken flexibele PEX- en elektrische kabels het gemakkelijk om warmte toe te voegen aan een breed scala aan oppervlakken

ONDER HOUTEN VLOEREN: Water circuleert onder de vloer tussen 85 en 125 graden F, terwijl kabels meestal 120 volt gebruiken, of soms 240, om hout voorzichtig te verwarmen tot ongeveer 75 graden zonder het uit te drogen. Alle houten vloeren vereisen een plan voor uitzetting en samentrekking - meestal door een opening rond de omtrek te laten die wordt bedekt door gieten. Maar het is zelfs nog belangrijker dan stralende vloeren, waar de planken meer kunnen bewegen. Over het algemeen geldt: hoe smaller de planken, hoe beter.

ONDER TEGELVLOEREN: De thermische massa van thinset en tegels maakt een badkamer ideaal voor stralingswarmte, die tegen de kou kan van vloeren, de badkuipen die erop staan, ingebouwde banken en in sommige gevallen zelfs douchevloeren en -wanden. Terwijl hydronische straling een optie is in de badkamer bij gebruik elders in huis, worden vaak elektriciteitskabels of matten gebruikt omdat ze de warmte leveren zonder dat de verwarmingsapparatuur van het huis moet worden geüpgraded of de hoogte aanzienlijk moet worden verhoogd vloer. Douchemuren zijn een van de weinige andere plaatsen dan vloeren waar u elektrische straling zult vinden, vanwege de thermische massa van de muren en het ontbreken van mechanische bevestigingen die nodig zijn. In de buurt van een buitenmuur "is het idee om de tegel te verwarmen zodat de isolatie achter de muur voorkomt dat de koude lucht als tocht aanvoelt", zegt hoofdaannemer Tom Silva van TOH.

ONDER BETONNEN VLOEREN: Net als de tegel van een badkamer is de dichtheid van een betonnen plaat in een kelder of garage ideaal voor stralingswarmte, waar het ervoor kan zorgen dat auto's, werkplaatsen of homegyms het hele jaar door comfortabel zijn. Hoewel beide vormen kunnen worden gebruikt, wordt hydronic meestal tijdens de eerste constructie geïnstalleerd; de elektrische optie kan eenvoudig aan bestaande platen worden toegevoegd, omdat deze niet veel hoogte aan de vloer toevoegt.

ONDER KEUKENTELLERS: Grote platen steen zijn gevoelig voor het absorberen van koude temperaturen, vooral in de buurt van een raam. "Stel dat je een granieten aanrechtblad in de keuken hebt met een groot raam dat uitkijkt op de gootsteen", zegt Tom. "De koude lucht die van het glas komt, raakt het koude aanrecht, en dat valt op je voeten en voelt aan als tocht, zelfs met stralende vloeren", voegt hij eraan toe. "Maar als je dat aanrecht tempert, voeg je meer oppervlak toe dat qua temperatuur dichter bij je lichaam ligt, en stop je het vallen van koude lucht."

TRAPPEN: Koude lucht kan zich verzamelen bij een trapbordes of langs een trappenhuis met veel ramen. Hydronische verwarming achter een gipsplaat, pleisterwerk of beschoten muur kan de wandoppervlakken temperen en de kou wegnemen. In de meeste gevallen verbiedt code het uitvoeren elektrische stralingswarmte achter muren, anders dan in een douche. Maar er zijn slanke elektrische stralingsverwarmde panelen die aan de muur hangen, op een stopcontact worden aangesloten en op dezelfde manier werken.

BUITEN: Tom en Charlie zijn fan van het gebruik van stralingsbuizen om sneeuw van trappen, terrassen en looppaden te smelten. Zowel elektrisch als hydronisch kunnen worden gebruikt, hoewel de laatste vaker voorkomt omdat veel huizen met een koud klimaat ketels hebben. Het is geïnstalleerd onder het metselwerk; een schakelaar of een temperatuursensor regelt het smelten van de sneeuw. Sommige professionals geven er de voorkeur aan om in deze toepassingen een PEX-aluminium-PEX-sandwich, vaak PEX-AL-PEX genoemd, te gebruiken. PEX-slangen kunnen ook onder de wortelzone van een tuinbed lopen, waardoor het groeiseizoen in koudere klimaten wordt verlengd.

TOH Pro-tip: "Straling in de vloer kan ervoor zorgen dat houten vloeren nog meer uitzetten en krimpen dan normaal. Om de kans op cupping van de planken te verkleinen, houden we ze over het algemeen minder dan 15 cm breed. —Tom Silva, Algemene aannemer

Energiezuinige upgrades voor een hydronisch systeem

Hoewel een conventionele boiler vaak wordt gebruikt om het verwarmde water van een stralingssysteem te produceren, zijn er betere opties. Hier zijn twee van Richard's favorieten

Hoog Rendementsketel

Een HR-ketel, ook wel condensatieketel genoemd, stuurt minder van de energie die u betaalt naar de schoorsteen. Waar een typische ketel 80 tot 85 procent zuinig is, kan een condensatieketel maar liefst 95 procent zuinig zijn. De ketel vangt en gebruikt warmte van zijn eigen uitlaatsysteem; pompen duwen het water dat het verwarmt door een verdeelstuk dat het door de PEX in elke zone verdeelt. Hoewel condensatieketels twee keer zo duur kunnen zijn als standaardmodellen, kunnen ze de energiekosten aanzienlijk verlagen in een koud klimaat.

Lucht/water warmtepomp

Aangedreven door elektriciteit kan een warmtepomp op de koudste dagen buiten warmte vinden. In het gesloten systeem van een lucht-water-warmtepomp zet het koelmiddel uit terwijl het naar buiten circuleert, waar het erg koud wordt, soms tot min 20 graden F. Dus zelfs op een dag van 0 graden is het buiten warmer dan in de koudemiddelleidingen. Omdat warm koud wordt, draagt ​​de buitenlucht warmte over aan het koelmiddel.

Het koelmiddel wordt in een compressor gepompt, die de temperatuur verhoogt; het beweegt dan als een gas door het systeem en een warmtewisselaar draagt ​​zijn warmte over aan een warmwaterreservetank. Een pomp duwt het water naar het verdeelstuk van het stralingssysteem. Hoewel het een duidelijke investering is, kan dit type warmtepompsysteem ook warm water voor huishoudelijk gebruik leveren en, door het proces om te keren, ook airconditioning produceren.

Belangrijke dingen die u moet weten over vloerverwarming

Hoewel stralingsverwarming veel voordelen heeft, zijn er enkele fijne punten om rekening mee te houden

Pas op met houten vloeren

De natuurlijke uitzetting en samentrekking van hout kan overgaan in cupping wanneer het wordt blootgesteld aan te hete stralingswarmte. Houd de oppervlaktetemperatuur van alle houten vloeren op maximaal 80 graden F om kromtrekken te voorkomen. Over het algemeen maakt de multiplexlaag van samengestelde vloeren het stabieler bij stralingswarmte dan massief hardhout. Maar niet alle samengestelde vloeren zijn goedgekeurd voor gebruik boven stralingswarmte, dus neem contact op met de fabrikant van de vloer. Sommige houtsoorten zijn stabieler dan andere; kersen en douglassparren kunnen beter tegen warmte dan beuken, wit eiken of esdoorn.

Isoleer om de warmte vast te houden

De ruimte onder een stralingssysteem kan de effectiviteit ervan ondermijnen, wat u geld kost. Plan om te isoleren met matten of spuitschuim onder aluminium overdrachtsplaten tussen balken om ervoor te zorgen dat de warmte omhoog beweegt en niet naar beneden in de ruimte eronder. Evenzo, als u een nieuwe betonnen plaat giet voor een toevoeging, kunnen schuimpanelen die zijn ontworpen om de PEX-slang vast te houden, van onderaf isoleren, zodat de warmte omhoog en door de plaat beweegt. Fabrikanten van elektrische straling bieden ook een dunne onderlaag van polystyreen om onder kabels, stralingsmatten of stralingsfolieproducten te installeren om warmteverlies te voorkomen.

Sla dikke vloerbedekkingen over

Vroeger was de conventionele wijsheid dat het leggen van een vloerkleed of vloerkleed op vloerverwarming hetzelfde was als het leggen van een trui op een radiator. Maar met de juiste planning kun je stralingswarmte combineren met vloerbedekking. Kies waar mogelijk voor laagpolig tapijt en houd de kussens minder dan 3⁄8 inch dik. Ongeacht de bedekking, het doel is om de totale R-waarde op minder dan 4 te houden - streef naar 2,5.

Aangezien de meeste tapijten en vloerkleden geen vermelde R-waarde hebben, is hier een snelle berekening: meet de totale gecombineerde dikte en vermenigvuldig dat met 2,6 om de R-waarde van de bekleding te benaderen. De R-waarden van tapijtpads variëren van 0,78 voor 7⁄16-inch dik gewafeld sponsrubber tot 2,09 voor 1⁄2-inch dik rebond, of voor gebonden polyurethaan gemaakt van restjes. Houd er rekening mee dat sommige fabrikanten van elektrische straling om veiligheidsredenen het gebruik van hun product onder vloerbedekking verbieden.