Is het goedkoper om de thermostaat in de huiskamer 24/7 op dezelfde temperatuur te houden?

Bram stelde deze vraag op 26 januari 2023 om 11:37.

Deze discussie heb ik vaak met mensen.
Er zijn mensen die beweren dat zij een lager gasvebruik hebben sinds zij de temperatuur constant op 20 graden houden, voorheen zetten zij hem snachts terug naar 15 graden.
De reden hiervoor zou zijn dat de ketel dan minder hard hoeft te stoken sochtends om het weer naar 20 graden te brengen.

Mij lijkt dit sterk, want als het buiten 0 graden is, en jij zet hem snachts op 20 graden, is delta T tussen binnen en buiten groter dan wanneer je hem op 15 graden zet. Volgens mij lekt er 33% meer warmte weg wanneer je de thermostaat op 20 graden laat staan. (20 - 15) : 15 x 100 = 33%.
In de tijd die het nodig heeft om van 20 naar 15 te zakken, gebruik je in de ene situatie helemaal geen energie, en in de andere situatie ben je deze energie constant aan toevoegen om je huis op 20 graden te houden.

Wel draait de ketel natuurlijk op een hoger rendament wanneer hij minder hard hoeft te stoken omdat de retourtemperatuur van de cv lager is. Het verschil in rendement tussen een retourtemperatuur van 50 graden en een temperatuur van 30 graden is bij een HR ketel volgens Wikipedia 7%.

Mijn gevoel zegt dat het altijd loont om de thermostaat te laten zakken snachts. Zelfs bij vloerverwarming. Alleen duurt het bij vloerverwarming door de aanvoertemperatuur natuurlijk (te) lang voordat het sochtends weer op temperatuur is. Maar dit lijkt mij meer een comfort dingetje.

Wat is dus goedkoper? En is er eventueel een omslagpunt waarbij het toch goedkoper is om je thermostaat op constante temperatuur te houden, zo ja hoe bereken je die?

 

Reacties

Theo de Klerk op 26 januari 2023 om 12:26
Daar is geen eenduidig antwoord op mogelijk en geheel van de situatie afhankelijk.
De hamvraag is: hoeveel energie kost het om de hele dag dezelfde temperatuur aan te houden t.o.v. afkoelen en binnen een periode (bijv 9-23 u) weer op temperatuur te komen en te blijven.
Dat is het best een keer een dag/nacht te meten.
Met als randvoorwaarde dat de buitentemperatuur bij deze metingen gelijk blijft natuurlijk en dat wil nog wel eens verschillen. Moeder natuur is grillig.

Daarbij speelt het verlies door geleiding, tocht e.d. een grote rol. Hoe groter het verlies hoe "goedkoper" het wordt tussendoor te laten afkoelen en niet voor de buitenwereld te stoken.
Het goedkoopst is niet te stoken natuurlijk.

Bij vloerverwarming spelen andere redenen. Omdat het hier om lage temperatuur gaat duurt het veel langer om een ruimte op te warmen zonder de vloer 60 graden te laten worden. Dan is het uit comfort redenen meestal reden om 's nachts de vloertemperatuur niet te veel te laten zakken.
Bram op 26 januari 2023 om 13:15

Maar als de temperatuur in een X aantal uur, in totaal Y energie zakt. Dan moet de ketel als je de thermostaat op constante temperatuur houdt toch ook voor die X aantal uur in totaal Y energie leveren om het op temperatuur te houden?  En zelfs nog meer, want de temperatuur koelt niet lineair af, de temperatuur koelt het snelst af in het begin, dus de 20 graden wanneer delta T het grootst is.

Of zie ik dat verkeerd?

Theo de Klerk op 26 januari 2023 om 13:45
Nee, dat zie je niet verkeerd. Alleen dat verlies van Y energie moet door de cv ketel worden goedgemaakt. Afhankelijk van de ketel is dit idealiter ook Y maar eerder Y + V(erlies)  en afhankelijk van de ketel en de instelling ervan kan V het verschil maken tussen laten afkoelen en op temperatuur houden.
Bram op 26 januari 2023 om 14:35

Voorbeeld: Stel Y is 9kWh, dan kost het de ketel 9kWh : 0,9 x 1 = 10kWh wanneer hij dit met laag rendement zou moeten verwarmen.
Met op temperatuur houden kost het de ketel 9kWh : 0,97 x 1 = 9,3kWh wanneer hij met een hoog rendement zou verwarmen.
Maar mij lijkt, wanneer je de woning op 20 graden houdt ipv 15 graden en dus 33% meer energie weg lekt. Dus voor het warmhouden is Y geen 9kWh meer maar 9kWh x 1,33 = 12kWh. 

Toch?

Of reken ik verkeerd?

 

Bram op 26 januari 2023 om 16:32
Dat laatste wat ik zei klopt volgens mij niet helemaal, maar stel de thermostaat staat snachts 8 uur lang op 15 graden en er lekt 1,5kW per uur weg, dan is dit op 20 graden 2kW per uur. Dus na 8uur bij 15 graden is dat 12kWh en bij 20 graden 16kWh. Dus in die 8 uur is er 4kWh weggelekt. Een stuk meer energie dan dat beetje rendement verschil toch?
Jan van de Velde op 26 januari 2023 om 16:40

Bram

 Een stuk meer energie dan dat beetje rendement verschil toch?

 Ja. Een stuk meer energie dan dat beetje rendement verschil !!
Je rekenvoorbeeld slaat wel ergens op, maar dat kun je nooit als absolute waardes presenteren. Want je kunt hier niet zinvol met echte cijfers aan gaan rekenen, het sommetje  zal voor elk huis in elke andere weersomstandigheid weer net iets anders uitkomen. Maar met een vuistregel als "met een derde minder stooktijd bespaar je een kwart stookkosten" ga je er nooit ver naast zitten. 
Ook al ga je maar een uurtje weg: thermostaat omlaag scheelt gas en dus CO2 en geld. 

Dat terug opstoken veel ketelrendement kost was niet per se altijd onwaar in de tijd van de ouderwetse platenketels met een ongemoduleerde aan/uitregeling maar met een fatsoenlijk afgestelde moderne HR-ketel telt dat al bijna niet meer mee. 

Meer of minder comfort inleveren is een kwestie van handig regelen, bijv  dat hij een half uur** voor je weggaat uitschakelt, en een half uur voor je terugkomt weer opwarmt; een paar radiatorventilatoren helpen mee vlotter warme lucht in heel de ruimte te krijgen, ook al is dan het meubilair nog niet terug opgewarmd. 

Groet, Jan

** afhankelijk van het verwarmingssysteem en de toestand van algehele isolatie kan dat ook langer zijn natuurlijk 

Theo de Klerk op 26 januari 2023 om 17:36
Ik heb de praktijk er eens bijgenomen: de waarden die mijn P1 meter (die je aan een "slimme meter" kunt hangen) registreerde en door het slimme meter portaal (https://www.slimmemeterportal.nl/verbruik) in grafiekvorm wordt uitgewerkt. Voor gas wordt ook de buitentemperatuur van het dichtstbijzijnde meetstation weergegeven. waarden van gisteren per uur in staafdiagram. Bij geen gasverbruik is de temperatuur binnen ergens tussen 15-16 graden en bij stoken (tussen 17-23 uur) 19 graden celsius. 
Zoals Jan ook aangeeft zal bij een moderne ketel (de mijne is een jaar oud) afschakelen vrijwel altijd voordeliger zijn. De grafiek toont dat ook aan.  Bij minder stoken in de "uit" periode (23-17 uur) zal het oppervlak van alle bruine staven in die periode (ver) boven het oppervlak van de staven in de stookperiode komen: "warm houden" kost geld.

Jan van de Velde op 26 januari 2023 om 17:42
dag Theo,

kun je hier toevallig ook nog een binnentemperatuurgrafiekje overheen tekenen? 

Groet, Jan
Theo de Klerk op 26 januari 2023 om 19:58
Nee, helaas niet - "slimme meter" heeft geen sensor in mijn huis staan en ik heb dat zelf ook niet bijgehouden. Maar tussen 17-23 u is het om en nabij 19 graden.
Tussen 23 u met 19 graden zal het zakken naar 17 uur tot minimaal 15 graden (waarbij de cv zou moeten aanslaan in de "koude" periode)
"met de hand" de groene lijn ingetekend: meer schematisch dan werkelijke waarden.

Jan van de Velde op 26 januari 2023 om 21:39
Toch wel genoeg voor een paar conclusies, mooi dat het buiten een dag was van vrij constante temperatuur.

Om de 3 graden verlies er terug bij te stoken heb je ongeveer 1,2+0,6+0,2 +0,1+0,1= 2,2 m³ verstookt.
Warmtecapaciteit van je huis lijkt dus ongeveer 2,2 x 33 x 106 /3 ≈ 2,5 MJ/K  

Buiten rond 0, binnen rond 17. 
Met dit stookregime is ongeveer 4,5 m³ nodig om het in die avonduren aangenaam te hebben. Het effect van opwarmen is duidelijk te zien, het eerste uur ruim 1,5 m³ gas , komt ongeveer overeen met 15 kW, dus ongeveer het halve vermogen van een standaard CV-ketel. Die hoeft daarvoor dus nog niet te "loeien" en dus niet op matig rendement te draaien.

Zou je de hele dag willen stoken op 19 dan zou je dat moeten kunnen redden met 4,5/24 = 0,2 m³/h om op een ongeveer gelijk verbruik uit te komen. 
Maar als ik het zo bekijk, zo rond 10 uur 's avonds, dan lijk je, om op een constante 19 te blijven, ongeveer 0,4 m³/h nodig te gaan hebben. Laat dat eens meevallen, zeg eens 0,3 m³/h. Nog steeds anderhalf keer zo veel als alleen die 6 uren 's avonds stoken.

Dit is dus al met al een behoorlijk sterk plaatje om de hypothese van "constant stoken is voordeliger" te verwerpen. In popi-termen: myth busted. 

Blijft er één proefje over: zoek twee opeenvolgende dagen die qua temperatuurverloop (en bewolking, neerslag en wind) veel op elkaar lijken. Stook één van die twee dagen 24/24, en de andere dag alleen die avonduren. Vergelijk het verbruik.

Groet, Jan




 
Theo de Klerk op 26 januari 2023 om 21:45
Helaas is het KNMI nog niet in staat tevoren te vertellen of morgen hetzelfde verloop toont als vandaag...
Bram op 26 januari 2023 om 22:34
"Om de 3 graden verlies er terug bij te stoken heb je ongeveer 1,2+0,6+0,2 +0,1+0,1= 2,2 m³ verstookt.
Warmtecapaciteit van je huis lijkt dus ongeveer 2,2 x 33 x 106 /3 ≈ 2,5 MJ/K "

Ik zie even niet zo snel waar je die 2,2m³ vandaan haalt? Om die 3 graden verlies terug te stoken kom ik eerder op 1,6m³ + 1m³ = 2,6m³ ?
Ik lees morgen even de rest, wel interessant dit.
Theo de Klerk op 26 januari 2023 om 22:56
Dat is het verschil in kolomhoogte tussen de opwarmtijd en de uiteindelijke stabiele temperatuur rond 19 graden. Wat rond 20 u gebruikt wordt is nodig om het zo te houden. Daar te komen vanuit 16-17 graden vereist een aanloopspurt. Die spurt wil je apart berekenen want voor een warmtecapaciteit weet je dat Q = CΔT . Daarna gaan straling (goed te zien met warmtecamera's)  en geleiding een rol spelen omdat warmte weglekt - maar dat is geen capaciteit.
Bij de eerste kolom (17 u) is dat dus 1,7 - 0,5 = 1,2 m3 en ditto voor de andere uitschieters tot 20 u.

In die opwarmtijd worden muren, meubelen, ramen en alles wat er in de kamer staat tot 19 graden opgewarmd. Dat neemt even tijd. Intussen lekt er ook meteen weer warmte weg - als je eenmaal rond 19 graden zit dan zie je hoeveel je moet blijven stoken (0,4-0,5 m3/h) om die verliezen te compenseren.
(daaruit zou je een gemiddelde geleidingscoefficient voor de hele kamerdoos kunnen bepalen met ΔT = Tbinnen - Tbuiten = 19 - (0) = 19ºC )
Jan van de Velde op 26 januari 2023 om 23:23

Bram

Ik zie even niet zo snel waar je die 2,2m³ vandaan haalt? 

 Wat Theo zei, maar nu in een plaatje:


Bram

Om die 3 graden verlies terug te stoken kom ik eerder op 1,6m³ + 1m³ = 2,6m³ ?

 die aanpak is minder logisch zoals Theo uitlegde, maar hoe dan ook, over een paar tiende kuub gaan we hier niet in debat. Zoals ik ook al zei, ook 0,3 m³/h voor een temperatuurverschil binnen-buiten van ca 18 oC kan met deze beperkte gegevens zeker niet uitgesloten worden
Die 2,5 MJ/K is een nattevingergetal, en blijft dat totdat we van héél wat meer dagen dit soort data hebben. 

Groet, Jan




Bram op 27 januari 2023 om 07:23
Aha duidelijk.
"2,2 x 33 x 106 /3 ≈ 2,5 MJ/K"
Waar komt die 106 vandaan? Die 33 is denk ik het aantal Mj in een m³ aardgas en die 3 is delta T.
Als ik het zou uitrekenen kom ik op 2,2m3 × 33MJ ÷ 3°C = 24MJ /K?
Jan van de Velde op 27 januari 2023 om 08:34
106 is de 10-macht in een wetenschappelijke (of in dit geval ingenieurs-)notatie van een getal: 
33 MJ
33 000 000 J
33·106
33 miljoen joule

In de ingenieursnotatie pakken we die tienfactoren steeds in hapjes van 3
In de wetenschappelijke notatie hoort er altijd één cijfer (≠0) voor de komma:
3,3·107
Bram op 27 januari 2023 om 08:40
Nog een vraag: Als er 0,3m³ per uur weglekt bij een delta T van 18°C, kan ik dan stellen dat er 0,3m³ × 9kWh ÷ 18°C = 150W/K weglekt?
Dus stel hij zou de verwarming op 23 graden zetten, dan zou er dus 3,3kW weglekken, en het verbruik zou dan 3,3kW ÷ 9 = 0,37m³ per uur zijn?
Dus 24uur warmhouden op 18°C is dan 7,2m³ en 24uur warmhouden op 23°C is dan  8,9m³?
Theo de Klerk op 27 januari 2023 om 10:44
> Waar komt die 10⁶ vandaan? Die 33 is denk ik het aantal Mj in een m³ aardgas en die 3 is delta T.

in BiNaS vind je de stookwaarde voor 1 m3 aardgas. De tabel kolom zegt "33" en de tabelkop zegt "x 106 in J/m3
Dus 33 x 10J/m3 = 33 MJ/m3

(en joules heeft eenheidsteken J, niet j)
Theo de Klerk op 27 januari 2023 om 16:12
>kan ik dan stellen
Nee, niet helemaal. Dan ga je er vanuit dat alle verlies alleen door geleiding plaatsvindt. Een deel zal echter ook door infrarood straling gebeuren (reden voor knalrode huizen op warmtefoto's).
P = λ A/d ΔT voor geleiding. In  ons geval (met veel onveranderlijke waarden)  P = k ΔT  en het energieverlies (E = P.t) door geleiding is evenredig met het temperatuursverschil en de tijdsduur.
Als we alleen geleiding als verlies nemen, dan verdwijnt 0.3 m3/h x 9 kWh = 2,7 kW elk uur bij een ΔT=18ºC wat met jouw 150 W/K overeenkomt. Let op: temperatuursverschil. Je kunt dus niet zomaar door 18 delen omdat er hier toevallig een temperatuursverschil is van 0 naar 18 graden. De berekeningen gelden alleen bij een buitentemperatuur van 0 graden. Zou het buiten 5 graden zijn dan is dat het beginpunt en gelden de waarden voor 5+18=23 graden binnen.
Van 18 naar 23 graden verschil is een factor 23/18 (=1,28) groter, dus ook geleidingslek (1,28 x 0.3 m3 =) 0,38 m3
Als 1 uur voor 18º aan verwarmingsgas 0,3 m3 nodig is (bij buitentemperatuur 0º) dan is voor  een dag inderdaad 24 x 0,3 = 7,2 m3 nodig. Voor 23º is dat 1,28x meer dus 9,2 m3

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft zevenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)