Vloerverwarming in nieuwe schuur

[Autoklusser]

Ik ben bezig een nieuwe schuur te ontwerpen. Dit wordt een geisoleerde klusruimte.
Nu had ik het idee opgevat om een relatief kleine hoeveelheid vloerverwarming diep in de betonvloer, of midden in de funderingsbalk te leggen. De vloer wordt 25cm dik gewapend beton, en volledig in 100mm EPS ingepakt van onder/opzij. Gebruik is voor autos, en een hefbrug. Daarom moeten de buizen diep. Natuurlijk houd ik de locatie bij, maar ik wil de mogelijkheid overal beton ankers te plaatsen zoveel mogelijk openhouden.
60 strekkende meter buis is al genoeg voor 500W vermogen bij 6 graden verschil tussen water en de luchttemp in de ruimte (referentie

https://www.albrand.nl/upl/fls/handleiding/Warmteafgifte_20x2_LR.pdf

Daar zit de vloer dus tussen.Een dubbele buis om de omtrek is al voldoende om dit te halen. Met deze configuratie is een temperatuursverschil van 6 graden met de daggemiddelde buitentemp te handhaven. Erg prettig dus. Door de hele vloer als buffer aan te wenden en met de zonneboiler warmte te introduceren, zou een paar dagen vorst binnen amper te merken zijn. Om in hartje winter de ruimte warm te krijgen ga ik een houtkacheltje installeren, al dan niet gekoppeld aan de vloerverwarming.
Reden is dat ik de mogelijkheid open wil houden om in de toekomst een kleine 2e hands zonneboiler systeem middels buffer aan de vloer te hangen, om de vloer en schuur 's winters op minimaal 5 a 10 graden te houden zonder actieve verwarming. 's Zomers heb ik ook meteen warm water in de schuur.
Ik wil de betonvloer niet onnodig duur maken, dus eigenlijk moet de buis er gewoon tussen gehangen kunnen worden zonder extra lagen, matten, etc. De onderste wapeningsnet lijkt mij al voldoende als krimpnet. Hier vind ik echter geen informatie over (het is ook geen normale toepassing!).

Mijn vragen voor de vloerexperts:
- De vloer wordt monolitisch. Zijn hier nog krimp problemen te verwachten? Denk erom dat het nooit de bedoeling is (nog mogelijk gaat zijn ivm vermogens en continuiteit) water van 40 graden door 5 graden beton te sturen.
- Zijn er bezwaren als de buis gelegd wordt tussen de wapeningsmatten, of net boven de onderste wapeningsmat?

 

[Bernhard]

De tabel gaat uit van de temperatuur aan de bovenkant van de vloer.
De aanname van om met 60mtr buis de vloer en de ruimte gaat dus niet op.
Het opwarmen van de beton zal wel een paar uurtjes duren.

Het is beter om de slangen boven in de vloer te leggen.
Nog beter is het In de garage plafondverwarming te installeren.
Plafondverwarming met slangen of met watergevoede stralingspanelen, van staal of aluminium.
De plafondverwarming aansluiten op een CV-ketel of warmtepomp.

 

[Autoklusser]

U heeft mijn bericht niet geheel begrepen: ik ga geen "traditionele" vloerverwarming bouwen die de ruimte op 15-20 graden moet houden en binnen een uur warm moet zijn. Het wordt bewust een ontzettend traag systeem (zeg een week) omdat ik het passief wil maken. Mijn insteek is dus anders:
- De zonneboiler vangt warmte en slaat dit op in een buffer overdag.
- De vloerverwarming tapt uit de water buffer.
- De betonvloer is een enorme buffer: vloer en funderingsbalken wegen tezamen 100 ton. Voor de beeldvorming: deze vloer 1 graad opwarmen zou 6 kuub gas kosten. (ter vergelijk, 100 liter water opwarmen van 20 tot 100 graden kost 1 kuub gas).

In loodsen met zware betonvloeren merk je amper wat van dag/nacht, maar pas als het meerdere dagen kouder of warmer wordt. In het voorjaar zijn ze koel, in de herfst warm.
Ik dimensioneer de vloerverwarming daarom slechts op ca 500W, omdat dat het gemiddelde warmteverlies is van de schuur in hartje winter bij een binnentemperatuur van 10 graden, en omdat het dag gemiddelde aanbod in de winter eenvoudigweg niet groter zal zijn (ik wil geen groot zonneboiler systeem). Met 500W continu vermogen warmt de vloer een kwart graad per dag op in afwezigheid van verliezen, meer dan genoeg om richting het voorjaar de vloer op te warmen.

Mijn vraag draait erom of ik iets mis in de constructieve uitwerking of gevolgen daarvan. De slangen ga ik diep plaatsen vanwege de draaglast / puntlast vd vloer, en de kans op schade door boren te verminderen: 1 gaatje en het systeem is permanent defect.
- Mis ik iets als ik eenvoudigweg deze slangen aan de onderste wapeningsnet knoop?
- Input over hoe de tabel te lezen en slanglengte wordt gewaardeerd. De DIN 4725 / NEN-EN-1264 kan ik nergens ter download vinden.

Zoals ik de tabel lees zou slechts 15 meter al genoeg zijn (500W/32W, 20x2, deltaT= 6 graden). Dit is echter zo weinig dat ik dat niet zie werken: de warmte blijft zeer lokaal. Een enkel circuit, een halve meter binnen de rand is al 45m lang.
Gezien de vloer dikte van 25cm, uitgaande van 20cm diepe leidingen, is een hart op hart van minder dan 40cm ook niet zinnig: bij 40cm hoh zal de oppervlakte temperatuur al vrij gelijkmatig zijn.
.

 

[Klussen.]

Ik ga jou volgen. Ik ben zeer benieuwd hoe dit afloopt. Ik wens jou veel succes en hoop dat je verslag van de voortgang blijft doen.

 

[Bernhard]

Om 100.000 kg beton 1 grd op te warmen heb je nodig ca. 82000Kw.
Succes met alle aannames.

 

[Nono123]

Er staat denk ik een foutje bij de eenheid; Kw = kJ
82.000kJ /3600s = 22,8kWh

Q=m*c*(deltaT)
Q = 100.000kg*900J/(kgK)*(11-10K) = 90.000kJ / 3.600s = 25kWh = 7 kg hout = 2,7m³ aardgas.

Ik ga dit ook volgen, ben zeer benieuwd wat dit uiteindelijk gaat worden.

 

[ADDave]

Je baseert nu het afgegeven vermogen van de slangen op een tabel bedoeld voor vloerverwarming, dat gaf Bernhard ook al aan. Wat jij van plan bent valt onder betonkernactivering en is vrij specialistisch.

Ik zou toch iemand zoeken die hier iets in kan betekenen voor je. Zonde als het verkeerd gaat, want het is een goed idee.

 

[Bernhard]

@Nono123 idd rekenfout

Het is geen goed idee.
De grond onder de beton is ca 10 grd.
Het opslaan van warmte in beton wordt toegepast bij een proces waarbij overtollige warmte ontstaat.
Het is beter de ruimte on demand te verwarmen.
De garage verwarmen met stralingswarmte is de beste oplossing.

 

[Nono123]

Zoals ik de tabel lees zou slechts 15 meter al genoeg zijn (500W/32W, 20x2, deltaT= 6 graden)

Ik denk dat u hier een foutje maakt. Dit 32Watt is per m², en niet per strekkende meter leiding.
Dus als uw schuur 50m² is?

50m² * 32W/m² = 1.600Watt
Wat neerkomt op 38 kWh per etmaal.

Ik dimensioneer de vloerverwarming daarom slechts op ca 500W, omdat dat het gemiddelde warmteverlies is van de schuur in hartje winter bij een binnentemperatuur van 10 graden

Hoe heeft u het vermogen (warmtebehoefte) van 500 Watt precies bepaald? Lijkt mij wat aan de lage kant.

In de 3 wintermaanden moet u niet teveel van de solar opbrengst te verwachten. (Lees nix)
Maar kan wel genoeg zijn in het voor en na seizoen.

De garage verwarmen met stralingswarmte is de beste oplossing.

Zeker een mooie oplossing. Als was het maar, dat houtkachel in een werkplaats waar ook met vluchtige/brandbare stoffen wordt gewerkt, niet altijd een goede combinatie is.