Gasgestookte HR-ketel i.p.v. conventionele ketel of VR-ketel

Beschrijving

Een HR-ketel (Hoog Rendement-ketel) gebruikt minder gas dan een oude (conventionele of VR-) ketel voor het produceren van dezelfde warmte.

Aardgas is een eindige bron en draagt bij aan het klimaatprobleem. Kies daarom bij voorkeur voor een verwarmingssysteem zonder aardgas of een hybride-systeem dat het aardgasverbruik flink vermindert. Zie ook de maatregel Duurzame warmte. Als je toch gebruik wilt maken van een aardgasgestookt systeem lees je hieronder meer.

Alternatieven voor oude (conventionele of VR-) ketel

Bij vervanging van een oude (conventionele of VR-) ketel door een HR-ketel komen de volgende varianten in aanmerking:

• Vervanging door één (grote) HR-ketel.
• Vervanging door meerdere kleine HR-ketels gecombineerd met een VR-ketel (Verbeterd Rendement ketel) (voor pieklasten, bijvoorbeeld tijdens het opwarmen) opgenomen in een cascadeschakeling. De investeringskosten zijn in dit geval 3 tot 5% lager dan die voor een grote HR-ketel. De cascaderegeling voorkomt het onnodig aanslaan van de tweede ketel.
• Plaatsing van extra HR-ketel naast oude ketel. De (kleinere) HR-ketel kan voor een groot deel van het jaar het gebouw verwarmen. Bij koud weer kan de oude ketel bijspringen. De oude ketel(s) moeten waterzijdig afgekoppeld worden. Dit kan door het plaatsen van een smoorklep en een ketelvolgorde regeling.

Toepasbaarheid HR-ketel

Denk al vroegtijdig na over de vervanging van een cv-ketel die ouder is dan 10 à 15 jaar. De cv-ketel gaat altijd kapot wanneer warmte nodig is. Je hebt dan waarschijnlijk weinig tijd om energiezuinige alternatieven te onderzoeken. Zie ook Duurzame warmte voor ruimteverwarming.

Een HR-ketel is zinvol als de retourtemperatuur van de ketel grote delen van het jaar lager kan zijn dan 55°C. Hoge temperatuursystemen (zoals een warmtapwatersysteem of hogetemperatuurstralingspanelen) verhinderen dat soms. Dan condenseren de rookgassen niet en presteert de ketel nauwelijks beter dan een VR-ketel.

Bij een HR-ketel is een condens-afvoer naar het riool nodig. Breng in een stenen rookgaskanaal een RVS-kanaal aan om vochtdoorslag te voorkomen.

Wanneer oude cv-ketel vervangen verplicht?

Een HR-ketel is altijd toepasbaar en is op een natuurlijk moment verplicht bij een indirect verwarmd voorraadvat ter vervanging van een conventionele of VR-ketel. Het is Stimular niet duidelijk waarom het vervangen van een oude cv-ketel voor ruimteverwarming niet meer verplicht is. Mogelijk omdat dit standaard is, of omdat in combinatie met een warmtepomp een VR-ketel juist wel aantrekkelijk kan zijn.

Milieu aspecten: voordelen van HR-ketel

Besparing op het gasgebruik door hoger rendement van de nieuwe ketel is, afhankelijk van het rendement van de huidige ketel, 10 tot 15% van het jaarlijks gasverbruik.

Rendement van cv-ketels

Het rendement van oudere (conventionele) ketels (CR) ligt lager dan 82%. Verwarmingsketels met een verhoogd rendement (VR) hebben een rendement op bovenwaarde van circa 82%. HR-ketels hebben een rendement op bovenwaarde van tenminste 90%. Het precieze rendement is van het gaskeurlabel af te lezen. Het gaskeurlabel kan in het keuringsrapport of (op sticker) op of in omkasting van de ketel staan of is via internet te raadplegen. Er zijn drie labels voor HR-ketels:

• HR 100 (rendement minimaal 100% op onderwaarde en 90% op bovenwaarde);
• HR 104 (rendement minimaal 104% op onderwaarde en 93,5% op bovenwaarde);
• HR 107 (rendement minimaal 107% op onderwaarde en 96% op bovenwaarde) (gangbaar).

Het rendement voor tapwater wordt apart benoemd. Let hierop bij een ketel die relatief veel gebruikt wordt voor warm tapwater (woningen in zorg, sport, recreatie).

Warmteverlies oude cv-ketels

Bij een oude ketel, is sprake van relatief veel warmteverlies door:

1. schoorsteenverlies: bij een conventionele ketel bedraagt de temperatuur van de rookgassen circa 200 °C, terwijl dit bij een goed functionerende HR-ketel soms 40 °C is. Met name de waterdamp in de rookgassen bevat veel warmte. Een HR-ketel heeft daarom een rookgascondensor in het rookgaskanaal. Hiermee wint een HR-ketel warmte terug via condensatie van de waterdamp. Een HR-ketel is dan ook te herkennen aan de condensafvoer. Een HR-ketel kan tot circa 15% extra warmte uit de rookgassen halen. Daartoe moet het retourwater (het water uit het gebouw of proces naar de ketel toe) lager zijn dan 55 ˚C, anders condenseert de waterdamp in de rookgassen niet. Hoe kouder het retourwater, des te beter de condensatie plaatsvindt en des te hoger het rendement is van de HR-ketel.
2. warmte-uitstraling: oude ketels hebben vaak een slecht geïsoleerde buitenmantel. Hierdoor gaat soms wel tot 5% van de opgewekte warmte verloren, terwijl dit bij een HR-ketel minder dan 0,5% kan zijn.
3. stilstandverliezen: iedere keer dat een cv-ketel opstart, brandt de ketel eerst enige tijd om zelf op te warmen. Daarna wordt de warmte pas aan het cv-water afgegeven. Moderne ketels hebben minder warmte nodig waardoor sneller warmte aan het cv-water wordt afgegeven.

HR-ketel ook minder NO_x-uitstoot

De HR-ketel heeft nog een bijkomend milieuvoordeel. De NO_x-uitstoot is namelijk een factor 3 tot 4 lager dan van oude cv-ketels. NO_x, ofwel stikstofoxiden, worden gerekend tot de stoffen die verzuring van het milieu in de hand werken, onder andere zure regen.

Financiële aspecten: wat kost een HR-ketel?

• Arcadis (2022) rekent voor HR-cv-ketels € 120 per kW voor de grootste ketels (vanaf 200 kW) tot € 220 per kW voor de kleinste ketel.
• Arcadis rekent voor HR-cv-ketels incl. boiler € 280 per kW voor grote ketels (vanaf 500 kW) tot € 430 per kW voor kleine ketels (115 kW).

Raadpleeg de kostenkengetallen van Arcadis voor meer gedetailleerde informatie.

Aanvullende informatie

Aanvullende tips

• Besteed bij de installatie van een HR-ketel aandacht aan het inregelen van de nieuwe cv-installatie. Een HR-ketel heeft het hoogste rendement bij een lage retourtemperatuur (water uit het gebouw naar de ketel toe). Bij een conventionele ketel gaat het water op 90 °C het systeem in en komt terug op 70 °C. Om het maximale rendement te halen uit een HR-ketel, moet de retourtemperatuur zo laag mogelijk zijn en in ieder geval lager dan 55 °C zijn. Anders condenseren de rookgassen niet en presteert de ketel niet beter dan een VR-ketel.
  Een automatische regeling voor het aanpassen van de aanvoertemperatuur is een weersafhankelijke regeling. De temperatuur van het aanvoerwater kan ook handmatig aangepast worden, zodat de temperatuur van het retourwater onder de 55 °C komt te liggen.
• Installeer op een nieuwe cv-ketel evt. ook een optimaliserende regeling.
• Controleer jaarlijks of condenswater wordt afgevoerd. Deze controle moet plaatsvinden tijdens het in bedrijf zijn van de ketel. Het afvoeren van voldoende condenswater duidt op een goede werking van de HR-ketel. Geen afvoer van condens betekent een lager rendement van circa 10%!
• Controleer structureel functioneren van de cv-regeling

Erkende maatregel voor energiebesparing

De Omgevingswet schrijft voor dat locaties die aan bepaalde voorwaarden voldoen verplicht zijn rendabele energiebesparende maatregelen (met een terugverdientijd van 5 jaar of minder) uit te voeren. Deze maatregel is (onder voorwaarden) rendabel ofwel erkend. Lees meer in de maatregel Voldoe aan (erkende) maatregelen uit Omgevingswet. Op de website van RVO downloadt je de volledige Erkende maatregelenlijst met de technische en economische randvoorwaarden.

Energiezuinige technieken moeten goed beheerd worden om te besparen wat mogelijk is. Zo moeten installaties goed ingeregeld, beheerd en onderhouden worden. Dit heet doelmatig beheer en onderhoud (DBO). Daarom heeft de overheid in iedere erkende energiemaatregel aangegeven welke DBO-actie nodig is om de maatregel optimaal te laten functioneren. Beoordeel jaarlijks of de techniek nog goed functioneert. Lees meer in maatregel Jaarlijks doelmatig beheer en onderhoud van (erkende) energiemaatregelen.

Bronnen: Stichting Stimular, Erkende Maatregelenlijst 2019, Erkende Maatregelenljst 2023 en Informatiebank