Voordelen van een pelletketel ten opzichte van een gasgestookte cv-installatie

Pelletketels worden tegenwoordig steeds vaker toegepast in een centrale verwarmingsinstallatie. Soms verward men het begrip pelletketel wel met het begrip pelletkachel. Er is echter een verschil tussen een pelletketel en een pelletkachel. Een pelletketel maakt namelijk onderdeel uit van een cv-installatie en een pelletkachel kan meer worden beschouwd als een autonoom verwarmingssysteem zoals een houtkachel of openhaard alleen is een pelletkachel veel milieuvriendelijker. In deze tekst wordt echter een pelletketel van een cv-installatie vergeleken met een gasgestookte ketel van een cv-installatie.

Waarvoor worden ketels gebruikt in een cv-installatie?
In feite worden cv-ketels gebruikt voor het verwarmen van leidingwater van een cv installatie. Dit houdt in dat ketels brandstof verbranden zodat er hitte ontstaat waarmee het water van een cv-installatie kan worden verwarmd. Een ketel is een centraal punt waar het water wordt opgewarmd en waar vandaan het water naar de radiatoren wordt getransporteerd. In de radiatoren wordt de hitte van het opgewarmde water afgestaan aan de omgeving. Daardoor wordt de omgeving warmer maar het cv-leidingwater kouder.

Het afgekoelde cv-water stroomt weer naar de cv-ketel waar het water door de verbranding van een brandstof weer wordt verhit en naar de radiatoren wordt getransporteerd. Dit is een cyclisch en gesloten systeem. Echter de brandstof moet wel voortdurend toegevoerd worden. De duurzaamheid van de cv-installatie heeft met de brandstof te maken maar ook met het zogenaamde rendement dat de cv-installatie weet te behalen uit de brandstof. Er moet namelijk zo weinig mogelijk energie verloren gaan. Dit houdt in dat er een optimale warmteoverdracht moet plaatsvinden en zoveel mogelijk van de brandstof moet worden omgezet in energie. Juist deze aspecten zijn belangrijk als je een afweging wilt maken of je een pelletketel wilt gebruiken of een gasgestookte ketel.

Voordelen van een pelletketel
Het grote voordeel van een pelletketel is dat deze milieuvriendelijker is dan een gasgestookte ketel van een cv-installatie. Pelletketels verstoken houtpellets van kaprijpe bomen die als ze zouden verrotten evenzogoed CO2 zouden uitstoten. Daarom wordt een pelletinstallatie als redelijk energieneutraal beschouwd. Verder heeft een pelletketel een hoog rendement van wel 85 procent volgens de meeste leveranciers van dit verwarmingssysteem.

Een ander belangrijk voordeel is dat men niet afhankelijk is van een gasaansluiting (tenzij men nog op aardgas kookt). Veel woningen en utiliteitscomplexen zijn afhankelijk van een dergelijke aansluiting. Hierdoor zijn deze gebouwen altijd afhankelijk van de levering van aardgas en juist dat zal steeds moeilijker worden. Vooral nu het kabinet (terecht) heeft besloten om minder (laagcalorisch) aardgas te produceren uit de Groningse gasvelden komt er minder laagcalorische aardgas beschikbaar. De overheid staat nu voor de keuze of ze kopen hoogcalorisch aardgas over de grens en passen alle gas-verbruikende installaties aan of ze gaan mensen stimuleren om meer alternatieve verwarmingssystemen en brandstoffen te gebruiken. In dat laatste geval zullen pelletketels, biomassaketels en pelletkachels alleen maar meer worden gebruikt.

Verder zorgen ook de doelstellingen met betrekking tot de CO2 reductie er voor dat pelletkachels populairder of zelfs noodzakelijker worden. Dat heeft tot gevolg dat overheden doormiddel van subsidies er alles aan zullen doen om pelletkachels en pelletketels zo goedkoop mogelijk te maken van consumenten. Het belangrijkste nadeel van pelletketels is namelijk dat ze nog relatief nieuw op de markt zijn en daardoor redelijk prijzig zijn. Ook moet men er rekening mee houden dat er voortdurend nieuwe houtpellets moeten worden aangevoerd. Dat kan logistieke problemen met zich meebrengen. Een bigbag pellets moet ook geleverd kunnen worden en dat vereist transport. Als al deze drempels worden overwonnen en pelletketels meer worden ingeburgerd in de verwarmingstechniek zullen steeds meer mensen kiezen voor een pelletketel.

Wat is een pelletketel of biomassaketel?

Pelletketels of biomassaketels zijn onderdelen van een centraal verwarmingssysteem oftewel een cv-installatie. De meeste cv-installaties werken op aardgas en zijn daarvoor voorzien van een gasgestookte cv-ketel. Er bestaan echter ook ketelsystemen die geen aardgas verbranden maar biomassa. Om die reden spreekt men van een biomassaketel. De benaming pelletketel is afgeleid van houtpellets of andere pellets die gemaakt zijn van cellulose en worden gebruikt als brandstof in verwarmingssystemen.

Pelletketels zijn milieuvriendelijk
Omdat pelletketels als milieuvriendelijker worden beschouwd dan de reguliere gasgestookte cv-ketels worden pelletketels steeds populairder. Vooral nu men tracht woningen en bedrijfspanden (utiliteit) gasvrij te maken worden pelletketels steeds vaker toegepast als verwarmingssysteem in nieuwbouwwoningen en utiliteitscomplexen.

Brandstoffen voor pelletketels
Pelletketels worden net als pelletkachels gestookt met pellets die gemaakt zijn van natuurlijke materialen. Over het algemeen worden in pelletketels houtpellets verstookt. Dit zijn pelletkorrels die gemaakt zijn van houtpoeder dat afkomstig is van kaprijpe bomen. Eventueel kunnen ook houtsnippers worden gebruikt en andere plantenresten zoals artisjokresten, olijfpitten, stro en miscanthus. Over het algemeen is de beschikbaarheid en het rendement van andere cellulose pellets minder gunstig dan het rendement van houtpellets daarom wordt in de praktijk vaak gekozen voor houtpellets als brandstof voor pelletketels.

Hoe werkt een pelletketel?
De pellets worden in het reservoir van de pelletketel gebracht. Vanuit dit pelletreservoir worden de pellets doormiddel van een wormschroef in de haard gebracht. Daar worden de pellets verbrand en word de warmte overgebracht op het cv-leidingwater.

Pelletketels geven niet direct warmte af aan de omgeving in plaats daarvan wordt de warmte die ontstaat door de verbranding van pellets afgegeven op het leidingwater van de centrale verwarmingsinstallatie. Dit warme water wordt vervolgens getransporteerd naar de radiatoren die zijn aangesloten op de cv-leidingen.

Pelletketel of pelletkachel
Naast pelletketels zijn er ook pelletkachels. In tegenstelling tot een pelletketel geven pelletkachels wel direct warmte aan de omgeving af. Pelletkachels worden niet gebruikt voor het verwarmen van cv-leidingwater. In plaats daarvan worden pelletkachels gebruikt als lokale verwarming van de ruimte waarin ze zijn geplaatst. Pelletketels worden net als gasgestookte cv-ketels vaak in een aparte ruimte geplaatst die niet beslist verwarmd hoeft te worden zoals een bijkeuken of garage. Het is wel belangrijk dat de toevoer van pellets goed kan plaatsvinden bij een cv pelletketel omdat deze voortdurend pellets moet verbanden om de cv installatie in werking te houden. De overeenkomst een pelletkachel en pellet

Wat is een pelletkachel?

Pelletkachel is een benaming voor een type kachel waarin houtpellets worden verbrand om warmte te creëren. Pelletkachels worden meestal gebruikt voor het verstoken van houtpellets. Daarbij kan de pelletkachel worden gebruikt om lucht te verwarmen maar ook om het water van een centrale verwarmingsinstallatie te verwarmen. In dat laatste geval wordt de warmte die door de verbranding van houtpellets in de pelletkachel ontstaat overgedragen op de radiatoren. Pelletkachels die worden gebruikt voor cv-installaties hebben meestal een groter pelletreservoir dan palletkachels die voor de sfeer worden gebruikt. Er is echter een onderscheid tussen een pelletkachel en een pelletketel die wordt gebruikt voor een cv installatie. Dit onderscheid is in de volgende alinea beschreven.

Pelletketel
Als men een pelletkachel gebruikt voor een cv-installatie dan spreekt men over het algemeen over een pelletketel of een pellet cv-ketel maar de benaming biomassaketel wordt ook wel gebruikt. Net als bij een cv-ketel brengt de pelletketel de warmte niet rechtsteeks over op de omgeving maar wordt eerst cv-leidingwater verwarmt. Dit verwarmde water wordt vervolgens naar radiatoren getransporteerd. De radiatoren geven dan vervolgens de warmte af aan de omgeving. Pelletkachels geven warmte rechtstreeks af aan de omgeving en zijn daardoor vergelijkbaar met een open haard al is het systeem en het rendement anders.

Brandstof voor pelletkachels
Pelletkachels verbranden over het algemeen houtpellets maar ze kunnen ook worden gebruikt om andere producten van cellulose te verbanden zoals olijfpitten, artisjokresten, stro, en miscanthus. Omdat de verbrandingseigenschappen van deze andere cellulose-producten minder gunstig zijn dan die van houtpellets worden in de praktijk voornamelijk houtpellets gebruikt in pelletkachels. Er zijn ook bepaalde varianten van pelletkachels die geschikt zijn voor het verbranden van brandstoffen in korrelvorm. Hierbij kun je denken aan mais en pitten van bijvoorbeeld kersen en olijven. De meeste palletkachels die zijn uitgerust met een raam kijken wel een beetje op houtkachels alleen zijn ze wel veel minder sfeervol.

Hoe werkt een pelletkachel?
De werking van een pelletkachel is niet complex. De pelletkachel bevat een pelletreservoir die gevuld is met pellets die over het algemeen bestaan uit korrels van samengeperst hout (cellulose). Vanuit het pelletreservoir worden de pellets op een mechanische manier getransporteerd naar de vuurkorf. Dit gebeurd bijvoorbeeld doormiddel van een wormschroef die de pellets met een draaiende beweging naar de vuurkorf maalt.

In de vuurkorf is een gloeispiraal geplaatst die zorgt er voor dat de pellets worden aangestoken. Daarvoor moet ook de luchttoevoer gedoseerd worden geregeld. Pelletkachels zijn uitgerust met regeltechniek die er voor zorgt dat de aanvoer van de pallets en de luchttoevoer op elkaar zijn afgestemd. Dit regelsysteem is elektronisch en optimaliseert het verbrandingsproces en de veiligheid. Het regelsysteem bevat temperatuursensoren en druksensoren. Ook zorgt het regelsysteem er voor dat een zo hoog mogelijk rendement behaald.

Verder worden de rookgassen doormiddel van een ventilator via een rookkanaal naar buiten geblazen. Er zijn echter ook pelletkachels die geen ventilator bevatten. Deze werken bijvoorbeeld op basis van convectiewarmte en stralingswarmte waarbij er een bepaalde trek optreed. Dit effect is ook aanwezig in de schoorstenen van openhaarden.

Werking pelletketel
Pelletketels zijn meestal geplaatst in een garage of andere ruimte waarbij de pelletketel in feite dezelfde functie heeft als een cv-ketel. Alleen moet men er bij een pelletketel wel rekening mee houden dat er een grotere toestroom van pellets nodig is om de pelletketel effectief te gebruiken om een woning of ander gebouw te verwarmen met biomassa. In plaats van aardgas wordt in een biomassaketel of pelletketel houten pellets of houtsnippers verstookt om cv-leidingwater te verwarmen. De pelletketel zelf wordt hierbij niet heel erg warm omdat dit warmteverlies zou betekenen. Doelstelling van de pelletketel is het zo effectief mogelijk verbrandingswarmte overbrengen op het leidingwater van de cv-installatie. De daadwerkelijke verwarming van de woning vindt plaats doormiddel van radiatoren die gevuld zijn met het warme leidingwater dat afkomstig is van de pelletketel.

Rendement pelletkachel
Pelletkachels hebben meer rendement dan een traditionele houtkachel of openhaard. Veel fabrikanten van pelletkachels beweren dat ze een rendement hebben van 80-97%. Dit is een zeer hoog rendement waardoor pelletkachels een efficiënte en populaire verwarmingsinstallatie zijn. Ter vergelijking wordt in een openhaard maar 10 procent van de energie uit hout omgezet in warmte. De overige energie wordt omgezet in vuur en as. Uiteraard is het rendement wel afhankelijk van de manier waarop men met de pelletkachel of een pelletketel omgaat. Als men het regelsysteem op de juiste manier hanteert kan er een hoog rendement ontstaan en is een pelletkachel of pelletketel duurzamer en veiliger dan bijvoorbeeld een openhaard.

Wat is een schoorsteen?

Een schoorsteen is een met stenen gebouwd kanaal dat wordt aangebracht voor de afvoer van rookgassen. Een schoorsteen is over het algemeen geplaatst boven een stookplaats die tegen de muur is aangebracht in een gebouw. Met het woord ‘schoor’ doelt men op ondersteuning, het woord ‘steen’ maakt duidelijk dat het om een uit stenen gebouwde ondersteuning gaat. De vorm van de huidige schoorstenen is als sinds het midden van de 17e eeuw in gebruik. Vanaf die periode werd het gebruik van open vuur beperkt. Ruim daarvoor werden ook vuren binnenshuis geplaatst en verliet de rook via kleine of grote gaten in het dak de woonruimte.

Ontwikkeling van de schoorsteen
De eerste rookkanalen bestonden daarom uit een grote opening in het dak waardoor de rook de woning kon verlaten. Pas later werd deze opening ondersteund (geschoord)  doormiddel van stenen. De schoorsteen deed haar intrede. Dit zorgde ook voor een verandering in de woning. Vaak werden open haarden in het midden van een woning geplaatst. De schoorsteen zorgde er echter voor dat het rookkanaal langs de muur moest lopen. Daarom werd de vuurplaats tegen de muur van de woning geplaatst. De schoorsteen werd op de top van de gevel geplaatst.

Er moest echter voor gezorgd worden dat zoveel mogelijk rook door de schoorsteen werd afgevoerd. Daarom heeft men de schouw ontwikkeld. De schouw is boven de vuurplaats geplaatst en bevat een kap, daarmee vangt men de rookgassen van het vuur op. Door de kap en het rookkanaal worden de rookgassen afgevoerd richting de schoorsteen. Er moet echter voldoende ‘trek’ optreden om de rookgassen door het rookkanaal richting de schoorsteen te trekken. Pas dan kan de schoorsteen goed functioneren.

Hoe werkt een schoorsteen?
Een schoorsteen is een statisch object. Het beweegt niet maar de rookgassen in de schoorsteen bewegen wel. Het s de bedoeling dat deze rookgassen vanaf de vuurplaats richting de schoorsteen worden getransporteerd. Dat wordt bewerkstelligd door een zogenaamde trek. De rookgassen moeten richting de schoorsteen worden getrokken. De werking van de schoorsteen heeft hier meer te maken. Allereerst is zijn de warme rookgassen warmer dan de omringen de lucht.

Warme lucht stijgt op en daarom worden deze warme gassen effectief afgevoerd als men een schouw met een brede kap boven de vuurplaats aanbrengt. De opgewarmde lucht stijgt automatisch op samen met de rook. Daarnaast zorgt de wind er voor dat er lucht wordt aangezogen door de schoorsteen. De wind waait over de schoorsteen en zuigt daarbij de lucht uit de schoorsteen aan. Dit effect is gebaseerd op het principe van Daniel Bernoulli dit is een zwitserse Wiskundige en natuurkundige die de wet van Bernoulli heeft beschreven. Deze wet beschrijft het stromingsgedrag van vloeistoffen en gassen. Aangezien rook een gas is heeft rook ook te maken met de natuurkundige effecten in het stromingsgedrag. De snelheid van de wind zorgt er voor dat de langzamere rookgassen uit de schoorsteen worden aangezogen en dus uit het rookkanaal worden getrokken.

Wat is een open haard?

Een open haard is een stookplaats of vuurplaats in een gebouw. Een open haard werd in het verleden vooral geplaatst als primaire verwarming van het desbetreffende gebouw. Daarnaast diende de open haard vaak ook om voedsel op te koken of om heet water te maken dat voor verschillende doeleinden kon worden gebruikt. Verder zorgt het vuur van een open haard voor verlichting en bevorderd de open haard de ventilatie in een gebouw als er gebruik wordt gemaakt van een schoorsteen.

Waaruit bestaat een open haard?
Een open haard heeft door de jaren heen een behoorlijke verandering ondergaan. Vroeger in de oudheid maakte men al gebruik van vuur. Meestal maakte men rondom het vuur een kring van stenen zodat de brandbare delen van een woning niet in vlammen zouden opgaan. Toen er echter meer gebruik werd gemaakt van gebakken stenen voor de bouw van woningen werden er ook schoorstenen gebouwd. Een open haard werd tegen de muur aan gebouwd onder de schoorsteen. Boven de haard werd een wijde kap geplaatst waardoor de rook kon worden afgevoerd. Boven een open haard is meestal een schouw aangebracht. Bij open haarden wordt meestal onderscheid gemaakt tussen inzethaarden  en inbouwhaarden. Een Inbouwhaard wordt, zoals de naam al zegt, ingebouwd in een schouw. Een inzethaard wordt vaak geplaatst in een bestaande schouw. Dit bespaard veel sloop en metsel werk.

Er wordt een vuurplaat op de bodem geplaatst en daarnaast werd een haardplaat aangebracht die aan de achterkant van het vuur werd geplaatst. Deze haardplaat is meestal gemaakt van gietijzer. Vroeger werd n een open haard vaak ook een haardhaal bevestigd. Hieraan kon men een pot of een ketel hangen waarin men kon koken of water verwarmen. In een open haard werd vroeger vooral veel hout verstookt.

Tegenwoordig wordt er ook nog gebruik gemaakt van open haarden alleen veel minder. Daarnaast gebruikt men ook steeds vaker gashaarden. Hierin wordt gas verstookt in plaats van hout. Dat heeft als voordeel dat men niet hout hoeft te halen en op te slaan. Dat heeft een positief effect op het milieu, echter het verstoken van aardgas is ook niet milieuvriendelijk. Gashaarden en conventionele open haarden krijgen een steeds aantrekkelijker uiterlijk. Men plaatst deze haarden tegenwoordig niet meer als primaire verwarming. In plaats daarvan worden deze als secundaire verwarming gebruikt. De open haarden van tegenwoordig worden vooral voor de gezelligheid geplaatst. De haarden zijn aangebracht op een centraal punt in de woonkamer zodat men gezellig bij het haardvuur kan zitten. Er zijn veel rendabeler manieren om een woning te verwarmen dan een open haard.  Een centrale verwarming is bijvoorbeeld veel gunstiger dan een open haard.

Rendement van een open haard
Het rendement van een open haard is zeer laag. Gemiddeld is het rendement van een open haard 10-15 % Het overige percentage (85 tot 90 %) van de warmte zal via de schoorsteen worden afgevoerd. Een open haard gebruikt ten opzichte van een kachel veel lucht. Daardoor is de temperatuur van het haardvuur vrij laag. Hierdoor is het niet mogelijk om zogenaamde ‘schone’ verbranding te realiseren. Een haardplaat kan er voor zorgen dat de verwarming doormiddel van een open haard wat kan verbeterd worden. De gietijzeren haardplaat neemt namelijk de warmte van het vuur van de open haard op en straalt deze vervolgens weer uit. een haardplaat kan de efficiëntie van de open haard verbeteren met maximaal 50 procent. De open haard blijft desondanks veel minder rendabel dan een centrale verwarming. Daarom wordt een open haard meestal achter wege gelaten of ter aanvulling voor een gezellige sfeer geplaatst.