Start
Introductie
In deze les ga je op onderzoek uit wat een cv-ketel is en wat je er mee kunt.
Je gaat leren: 
- Wat is een cv-ketel.
- Hoe werkt een cv-ketel.
- Hoe sluit je een cv-ketel aan.
- Welke soorten cv-ketels zijn er.
- Wat sluit je aan op een cv-ketel.
Hoe ga je dat leren:
- Je gaat door een stukje theorie heen,
- Je gaat filmpjes bekijken over een cv-ketel
- Je gaat zelf aan de slag met een tekening over de aansluiting van een cv-ketel.
Doel:
- Je kunt een cv-ketel aansluiten op een veilige manier volgens de geldende regelgeving.
Voorkennis
Deze les is een onderdeel van een reeks lessen voor keuzevak 10. Deze les omvat deeltaak 10.5. Het is wenselijk dat de deeltaken 10.1 t/m 10.4 als basis dienen voor deze les.
Leerdoelen
De leerdoelen voor deze les over de cv-ketel zijn:
- Wat is een cv-ketel.
- Welke soorten cv-ketels zijn er.
- Hoe sluit je een cv-ketel aan.
- Wat sluit je op een cv-ketel aan.
- Aansluitschema voor een cv-ketel kunnen tekenen.
- Zelfstandig kunnen werken.
- Netjes en overzichtelijk kunnen werken.
- Veilig werken.
Als je deze les hebt afgerond kun je onderstaande afbeelding uitleggen.
Wat is eigenlijk een cv-ketel
Een cv-ketel is het kloppend hart van de warmtebehoefte in een woning. de cv-ketel zorgt voor opwekking van warmwater voor de radiatoren (om het lekker warm te krijgen in een woning) en voor opwekking van warm water voor de sanitaire installatie (om warm water uit bijvoorbeeld de keukenkraan, douchekraan te krijgen)
Dit opwekken doet de cv-ketel door gas te verbranden in een verbrandingskamer (de brander) en de onstane warmte wordt via de warmtewisselaar afgegeven aan het water.
De werking van de cv-ketel
Hoe werkt een cv-ketel?
De werking van een moderne cv-ketel lijkt nog steeds op die van het eerste warmwatersysteem (in 1716 ontwikkeld door kasverwarming te Newcastle-upon-Tyne). Aan de huidige cv-ketel zijn wel allerlei systemen voor beveiliging en zuinigheid toegevoegd.
De letters "cv" staan voor "centrale verwarming", wat duidt op het principe dat warmte centraal wordt opgewekt. De cv-ketel is het hart van het verwarmingssysteem. Vanuit de ketel wordt het verwamde water via een buizensysteem overgebracht naar gebouwen of ruimtes in een gebouw. Een cv-ketel bestaat uit de volgende onderdelen:
- Ontsteker cv-ketel --> De ontsteker van een cv-ketel zorgt dat de brande aan gaat. Vroeger werkte een cv-ketel op gas met een waakvlam, nu gaat de ontsteking elektronisch door middel van een vonkje of een gloeidraad.
- Brander cv-etel --> Een cv-ketel werkt met een brander die de brandstof (gas of stookolie) verbrandt. Met de warmte die ontstaat wordt water in een gesloten systeem verwamd. Moderne branders zijn gemaakt van keramisch materiaal of roestvrijstaal. Iedere brander wordt na verloopt van tijd vies, wat de werking nadelig beinvloedt. Dat maakt regelmatig onderhoud essentieel voor een goede werking. De ketelthermostaat regelt de warmte van het cv-water. Loopt de watertemperatuur onverhoopt te hoog op, dan sluit de maximaalthermostaat de gastoevoer naar de brander af.
- Ventilator cv-ketel --> De ventilator van een cv-ketel voert enerzijds lucht aan. De ketel heeft dit nodig voor de verbranding van de brandstof. Anderzijds zorgt de ventilator ervoor dat restgassen worden afgevoerd via de schoorsteen. Vroeger waren deze ventilators luidruchtig, tegenwoordig zijn deze zeer stil.
- Warmtewisselaar cv-ketel --> De warmtewisselaar zorgt ervoor dat de cv-ketel naar behoren werkt. Het zorgt ervoor dat de warmte van de gasverbranding met maximaal rendement wordt gebuikt voor de verwarming van het water, zonder rechtstreeks contact met het water. Een warmtewisselaar is gemaakt van aluminium, aluminiumsillicium of roestvrijstaal.
- Circulatiepomp cv-ketel --> In iedere cv-ketel zorgt de circulatiepomp (ook wel circulator) ervoor dat het warme water van en naar de verschillende gebouwen of verblijven wordt gepomt. Het gaat bijna altijd om een "modulerende" pomp: is er veel warmte nodig dan werkt de cv-ketel pomp harder. Is er weinig warmte nodig dan werkt de pmp langzamer (en dus zuiniger en stiler). De warmtebehoeft wordt aangegeven door de thermostaat. Zodra de gewenst themperatuur is bereikt, stopt de gastoevoer naar de brander. De circulatiepomp heeft dan nog een nalooptijd van ongeveer 15 minuten.
- Radiatoren cv-ketel --> De meeste cv-systemen werken met parallelle radiatoren. Ieder radiator is dan via een afzonderlijk cicuit verbonden met de cv-ketel. Voordeel is dat per radiator de temperatuur kan worden geregeld met de radiatorkraan. Oudere systemen hebben soms radiatoren die via een circuit in serie zijn gezet. De doorstroming van warm water per radiator regelen kan dan niet. Om de temperatuur toch te beinvloeden, kan de luchtcirculatie rond de radiator worden beperkt. De radiator zelf blijft dan wel warm. Naast radiatoren kan ook worden gewerkt met een convector onder de vloer (oftewel convectorput) of vloerverwarming. Hierbij stroopmt het warme water door buizen in de afwerkvloer. De gehele vloer wordt zo gelijkmatig warm.
- Thermostaat --> De themperatuuregeling van een cv-ketel werkt via een thermostaat. In de hoofdruimte(s) (woonkamer, badkamer, kantoor) hangt meestal de kamerthermostaat, die de radiatoren in de betreffende kamer aanstuurt. Met eenvoudige thermostaten kun je alleen themperatuur hoger en lager zetten. Luxere thermostaten zijn programmeerbaar, zowel qua tijdstip, temperatuur als interval. Er zijn ook thermostaten die zich op afstand laten bedienen, bijvoorbeeld via smartphone of tablet. Het is ook mogelijk om in overige vertrekken een thermostaatkraan op de radiatoren te monteren. Deze regelt hoeveel warm water door de radiator stroomt, zodat de ruimte steeds de gewenste temperatuur heeft. De temperatuur in het hoofdvertrek bepaalt de maximale warmte: een radiator met thermostaatkraan kan niet warmer worden. Thermostaatkranen worden veel gebruikt in ruimten die vorstvrij moeten blijven (garages, kelder, schuren).
- Rookgasafvoer --> Bij de verbranding van gas of stookolie komt rookgas vrij. Dit wordt naar buiten afgevoerd via een rookgasafvoer. Dit kanaal gaat meestal via het dak of de gevel naar buiten. de rookgasafvoer is voorzien van ee trekonderbreker valwindafleider. Dit voorkomt recirculatie van de rookgassen en voorkomt koolmonoxidevergigtiging.
- Expansievat --> Het expansievat van een water gevulde cv-installatie voorkomt te grote drukverschillen in het systeem. Water zet uit bij verwarming; het expansievat vangt het extra volume op. Anders zou schade aan leiding of ketel ontstaan door de druk. Als ook het expansievat zijn grens bereikt, vangt het overdrukventiel (of overstortventiel) het drukverschil op.
- Waterdruk cv-ketel --> Er moet voldoende waterdruk in het cv-systeem zitten. Die drukwaarde vind je op een analoge waterdrukmeter of manometer, of op een digitaal display. Moderne systemen tonen de waterdruk op het display van de kamerthermostaat. Als er onvoldoende waterdruk is, moet het cv-systeem worden bijgevuld.
Eenvoudige uitleg over werking van een cv-ketel.
Welke soorten cv-ketels zijn er.
Soorten cv-ketels: van hr tot solo
Wist je dat centrale verwarming eigenlijk pas sinds 1965 betaalbaar werd voor ‘gewone huishoudens’?
Soloketel of combiketel?
Wilt je een cv-ketel die je huis verwarmt en warmwater levert, kies dan voor een combiketel. Heb je bijvoorbeeld al een geiser of boiler in je keuken en badkamer, dan is een soloketel voor jou de juiste keuze.
Hr-ketel, hrE-ketel of vr-ketel?
VR-ketel
Een VR-ketel is een cv-ketel met een verbeterd rendement. Dat betekent dat ongeveer 89 procent van de energie door de cv-ketel wordt omgezet in bruikbare warmte. Bij een VR-ketel gaat dus nog wel een deel van de energie verloren.
HR-ketel
Een HR-ketel is een cv-ketel met een hoog rendement: meer dan 100 procent zelfs. Dat betekent dat alle energie door deze cv-ketel wordt omgezet in bruikbare warmte. En in tegenstelling tot een VR-ketel gebruikt een HR-ketel de warmte die vrijkomt bij de verbranding van aardgas. Er zijn HR-ketels die op deze wijze een rendement van wel 107 procent halen.
HR-e ketel
Een HR-e ketel produceert zelf elektriciteit. Hoe dat werkt? In de ketel zit een aardgasmotor. Als u warmwater gebruikt of als de verwarming aanslaat, zet de motor een kleine generator aan die elektriciteit opwekt. Deze stroom kunt u terugleveren aan uw energieleverancier. Een HR-e ketel verbruikt nog minder energie dan een HR-ketel en stoot minder CO2 uit.
Toets over cv-ketel
Regelgeving
Wettelijke eisen voor cv-installateurs
Om ongelukken met koolmonoxide (wat door de rookgasafvoer gaat bij een cv-ketel) te voorkomen, mogen naar verwachting (als de wet er door komt) vanaf 1 januari 2019 alleen erkende bedrijven met vakbekwaam personeel nog cv-ketels en warmwatertoestellen op gas aanleggen en onderhouden. Dat geldt ook voor de buizen voor luchttoevoer en rookgasafvoer. Dat wordt mogelijk wettelijk vastgelegd. Onder de voorgestelde wet kunnen verschillende erkenningsregelingen vallen met eisen aan bedrijven en personeel.
Minister Blok verwacht dat de wettelijke verplichting vanaf 2019 van kracht kan worden. De tussenliggende tijd is nodig voor de wetgeving, het opzetten van erkenningsregelingen, het verbeteren van de kwaliteitsbewaking door bedrijven en het bijscholen van monteurs. In de branche zijn ongeveer 18.000 installatiebedrijven actief met 34.000 monteurs; 12.000 bedrijven zijn eenmanszaken. Voor consumenten moet duidelijk zijn welke bedrijven erkend zijn, bijvoorbeeld met een logo en via een website.
De nieuwe erkenning gaat uit van registratie van vakbekwame medewerkers, meten met gekalibreerde meetinstrumenten en registreren van uitgevoerd werk waarop steeproefcontroles worden uitgevoerd. Bij BRL 6000-16 ‘Onderhoud van gasverbrandingstoestellen < 100 kW’ is dat al onderdeel van de regeling. Het ziet er naar uit dat deze regeling veel lijkt op de toekomstige erkenningsregeling. Op dit moment is de precieze vergelijking volgens UNETO-VNI nog niet bekend.
Richtlijn Gasinstallaties
Dé richtlijn voor gasinstallaties is de Nederlandse Praktijkrichlijn NPR 3378. Het geeft toelichting en voorbeelden bij de normen voor gasinstallaties en de eisen die het huidige Bouwbesluit stelt. De richtlijn hoort bij de norm NEN 1078. Deze norm (aangewezen in het Bouwbesluit) geeft eisen en bepalingsmethoden te stellen aan een gebouwgebonden voorziening voor gas met een werkdruk tot ten hoogste 0,05 Mpa (500 mbar).
Hoe sluit je een cv-ketel aan.
Je gaat nu leren hoe je een ketel aan moet sluiten. Dit ga je doen door eerst door de theorie heen te gaan en daarna krijg je een tekenopdracht.
Het uiteindelijke doel is dat je een ketel kunt aansluiten, dit zal in een vervolgles aan de orde komen.
Het aansluiten van de cv-ketel zal volgens de volgende stappen uitgelegd worden:
- De gasaansluiting.
- De koudwater aansluiting.
- De warmwater aansluiting.
- De centrale verwarming aanvoerleiding.
- De centrale verwarming retourleiding.
- De condensafvoer leiding.
- De elektrische aansluiting.
- De rookgasafvoer leidingen.
De gasaansluiting
De gasleiding begint altijd in de meterkast.
De gasleiding voor de ketel wordt over het algemeen uitgevoerd in koperen buis van 15 mm of een kunststoffen leiding van 16 mm.
De aansluiting van de gasleiding onder de ketel zit altijd in het midden. Onder de ketel plaats men altijd een gaskraan voor de veiligheid. Als het nodig is kan zo direct de gastoevoer naar de ketel afgesloten worden. In de tekening hieronder zie je de (gele) gasleiding zitten.
In de volgende tekening zie je hoe je de gasleiding inclusief gaskraan moet tekenen.
De koud water aansluiting
De koudwaterleiding komt uiteindelijk ook bij de meterkast vandaan. In de meterkast komt de gasleiding, het koud water, de afvoer, internetkabel, de telefoonkabel en glasvezel binnen, dit noem je ook wel de nutsvoorzieningen.
De leidingen voor het water lopen als een netwerk door het hele huis, ze gaan naar het toilet, de keuken, de douche, de buitenkraan en dus ook naar de cv-ketel. Meestal liggen deze leiding op de betonnen vloer en hier komt dan de cementdekvloer overheen.
De waterleiding voor de cv-ketel wordt meestal uitgevoerd in koperen buis 15 mm of flexibele buis 16 mm.
Onder de ketel komt in de waterleiding altijd een inlaatcombinatie.
Deze inlaatcombinatie zorgt ervoor dat de drukverschillen opgevangen worden die ontstaan door opwarmen en afkoelen van het water. Het overtollige water wat dan kan ontstaan wordt afgevoerd naar de riolering. Daarnaast heeft de inlaatcombinatie als functie dat het warme water niet terug kan stromen in de koud water leiding, dit noem je een keerklep. Op de inlaatcombinatie staat dan ook een pijl getekend, zodat je hem wel de goede kant op zet in de installatie.
In de waterleiding monteer je ook een vul-aftapkraan. Deze is nodig om de cv-installatie voor de radiatoren te kunnen vullen. Zo heeft de cv-ketel 2 aparte watersystemen.
In de volgende tekening wordt aangegeven hoe je de waterleiding moet tekenen met de bijbehorende inlaatcombinatie en de vul-aftapkraan
De warm water aansluiting
De koud water leiding is aangesloten op de cv-ketel. Als bijvoorbeeld de douchekraan open gedraaid wordt begint het koude water te stromen naar de ketel toe. De ketel zal nu gaan ontsteken en d.m.v. de warmtewisselaar zal het koude water opwarmen en dan stroomt het naar de douchekraan toe via de warm water leiding. De warm water leiding van de ketel wordt uitgevoerd in 15 mm koperen buis of 16 mm flexibele kunststoffen buis. In de warm water leiding kan i.v.m. veiligheid een afsluiter geplaatst worden zodat als er iets gebeurd de waterleiding direct afgesloten kan worden.
In de volgende tekening wordt aangegeven hoe je de warm waterleiding moet tekenen met de bijbehorende afsluiter
De centrale verwarming aanvoerleiding
De aanvoerleiding van het cv-systeem gaat via een buizensysteem naar de radiatoren. Dit buizensysteem kan op de muur gemaakt worden met stalen buis of via de vloer door flexibele kunststof leidingen. De aanvoer brengt het opgewamde water naar de radiatoren.
De aanvoerleiding sluit je op de ketel aan met stalen buis 22 mm. Voor de veiligheid plaats je een afsluiter in de aanvoerleiding.
In de volgende tekening wordt aangegeven hoe je de aanvoer leiding moet tekenen met de bijbehorende afsluiter.
De centrale verwarming retourleiding
De retourleiding van het cv-systeem loopt net als de aanvoer leiding via een buizensysteem naar de radiatoren. De retourleiding wordt bij de ketel aangesloten met stalen buis 22 mm.
In het cv-systeem loopt water wat opgewarmd wordt en weer afkoelt. Hierdoor ontstaan er drukverschillen. Om deze verschillen veilig op te vangen wordt er in de retout leiding een expansievat geplaatst. In dit expansievat zit een membraam, een soort ballon, die de druk opvangt. Het membraam beweegt mee met de schommeling van de druk.
Naast de beveiliging van het expansievat zit er nog een extra beveiliging in mocht de druk toch te hoog worden, deze beveiliging is een overdrukventiel. Als de druk toch te hoog wordt zal het ventiel open gaan en ontsnapt de druk. (Als dit gebeurd moet het overdrukventiel ook vervangen worden)
Om water in het cv-systeem te krijgen moet er een vulpunt komen. Samen met het vulpunt in de koud water leiding wordt het cv-systeem gevuld tot rond de 2 bar. Als de druk in het systeem onder de 1 bar komt zal de ketel in storing vallen.
De condens afvoerleiding
In huis loopt een buizenstelstel voor afvoer van het water naar het riool. Onder de ketel zal ook een aansluiting moeten zitten voor de afvoer. Dit wordt meestal gedaan met een afvoerbuis met een diameter van 40 mm.
De inlaatcombinatie, condensafvoer ketel en het overstortventiel zullen aangesloten moeten worden op de riolering. In de ketel onstaat condens omdat water opgewarmd wordt en weer afkoelt, deze condens moet afgevoerd worden. Onder de ketel plaats je ook altijd een siphon, deze zorgt ervoor dat er geen stank bij de ketel ontstaat.
Elektrische aansluiting
Een ketel heeft stroom nodig om de pomp, ventilator, de thermostaat te kunnen laten draaien. Hiervoor zal een geaard stopcontact naast de ketel moeten zitten.
Als je aan de ketel veilig wilt werken zul je ten alle tijde de stekker uit het stopcontact moeten halen als je aan de ketel werkt.
Om de juiste themperatuur in de woning te krijgen zullen de radiatoren, convectors of vloerverwarming warm moet worden. Om dit voor elkaar te krijgen is er een thermostaat nodig. Deze hangt meestal in de woonkamer, deze thermostaat kun je instellen in de gewenst thermperatuur en dan zorgt de thermostaat ervoor dat de ketel aan of uit gaat.
Er zijn verschillende thermostaten, zo heb je een aan/uit thermostaat. Deze werkt vrij simpel. Als je het warmer wilt hebben zet je de thermostaat hoger. Er zijn ook modulerende klokthermostaten. Deze thermstaat kun je instellen op welk moment hij aan gaat en wanneer weer uit gaat. Ook leert deze thermostaat hoe hij zo voordelig mogelijk de ruimte kan verwarmen.
Het is per merk verschillend hoe de thermostaat op de ketel aangesloten moet worden. Dit kun je altijd vinden in de installatehandleiding van de leverancier van de ketel.
Rookgasafvoer
De ketel heeft zuurstof nodig voor de verbranding van het gas en als de verbranding er is ontstaan er rookgassen. Deze zuurstof zal aangevoerd moeten worden en de rookgassen zullen afgevoerd moeten worden. Deze aansluiting zit bovenop de ketel. Het zijn 2 verschillende buizen. De buis voor de zuurstof wordt gemaakt van kunststof en de buis voor de rookgas wordt gemaakt van aluminium.
Deze 2 buizen gaan vanaf de ketel meestal door het dak naar en van buiten of door de muur.
Filmpje als herhaling
Nu alle onderdelen behandeld zijn is het tijd om even te herhalen a.d.h.v. een filmpje. Dus ga rustig achterover zitten en bekijk het filmpje. Mocht tijdens het filmpje dingen nog onduidelijk zijn, kijk dan deze les eens terug.
Tekenopdracht
Nu weet je hoe je de verschillende onderdelen van een cv-ketel moet aansluiten en hoe je ze moet tekenen.
Ga naar de tekening en maak hem verder af. Zet alle onderdelen in de tekening en zet bij de onderdelen wat voor onderdeel het is.
Lever de tekening voorzien van je naam in bij de docent.
Succes
Het aansluiten van een radiator
Nu weet je hoe je een cv-ketel moet aansluiten met welke onderdelen en waar een cv-ketel voor dient.
De cv-ketel is dus bedoeld voor warm water op te wekken voor radiatoren en voor warm water in de douche en keuken.
Als verdieping ga je kijken hoe je nu die radiator aansluit.
Aansluiten van een radiator
Je weet nu dat een cv-ketel een aanvoerleiding en een retourleiding voor het cv-systeem heeft. Deze aanvoerleiding en retourleiding moet ook naar de radiatoren.
De aanvoerleiding die onder de ketel zit moet naar de bovenkant van de radiator. Bij de radiator moet deze leiding voorzien zijn van een kraan (om de warmte te kunnen instellen). De retourleiding die onder de ketel zit moet aan de onderkant van de radiator. Bij de radiator moet deze leiding voorzien zijn van een afsluiter.
Je sluit de retourleiding onder aan de radiator aan omdat je het cv-systeem vult aan de retourleiding bij de ketel en zo druk je de lucht door de radiator heen naar boven toe, want waar lucht in de leiding zit wordt de leiding/radiator niet warm. Dus ontluchten is belangrijk. Aan de bovenkant van de radiator zit altijd een ontluchter 
waar je de lucht mee uit de radiator kan laten lopen.
De radiator wordt met stalen buis 15 mm aangesloten. Deze stalen buizen zitten op de muur. 
Ook worden radiatoren aangesloten met kunststof buis, deze buizen lopen meestal door de afwerkvloer.
Om te bepalen welke radiator je waar moet plaatsen zijn er diverse rekenmodules voor. In de woonkamer wil je bijvoorbeeld een aangenamere temperatuur dan in de hal. Hoe je dit kunt berekenen kun je zien door op deze link te klikken --> https://www.cvtotaal.nl/bereken-radiator/
Einde van deze les
Je bent nu aan de slag geweest met de theorie achter een cv-ketel en het plaatsen van een radiator. In de vervolgles ga je daadwerkelijk een cv-ketel met een radiator plaatsen. In die les gaan wij dieper in op hoe je de verschillende gereedschappen gebruikt en de benodigde materialen verwerkt.
Om goed voorbereid te zijn op de volgende les en even de te herhalen kun je de volgende afbeelding lezen en de onderdelen benoemen.
Dit is het einde van deze les. Succes met het vervolg.
Bronvermelding
Bibliografie
Tekening aansluiten gasleiding
