Vloerverwarming vraagt betere vloerisolatie

Tekst: ing. Frank de Groot
Beeld: Tonzon

Toepassing Thermoskussens bij renovatieproject.

“Je kunt vloeren met vloerverwarming beter isoleren met Thermoskussens, zonder dat dit gevolgen heeft voor de milieuprestatie en verwerkbaarheid”, zegt Ton Willemsen. “Het is vreemd dat de focus in de bouwregelgeving ligt op zware dakisolatie. Het Besluit bouwwerken leefomgeving eist voor het dak een minimale Rc-waarde van 6,3 m²K/W. Voor de begane grondvloer volstaat minimaal 3,7 m²K/W. Dat is onterecht, want de meeste warmte gaat ongemerkt verloren via de begane grondvloer naar de kruipruimte. Vooral als we massaal overstappen op vloerverwarming. De warmtepompen moeten in koude perioden nog veel te hard werken. Geen wonder dat er tijdens koude winterweken al netcongestie optreedt door de grote energievraag van warmtepompen”, aldus Ton, die al sinds 1980 de TONZON Thermoskussens levert. Dit zijn kussens die bestaan uit verschillende lagen folie met een lage emissiviteit. De kussens worden ter plekke gevuld met lucht en in lange banen aan de onderzijde van de begane grondvloer bevestigd. Ze worden vervolgens afgesloten met dubbelzijdig tape of speciaal afsluitband.

Hoe werkt het?

Ton legt uit hoe de thermoskussens werken: “Bij traditionele isolatiematerialen vindt warmtetransport hoofdzakelijk door geleiding plaats. Zij zijn gebaseerd op het opsluiten van lucht in cellen of noppen of tussen vezeltjes. Dit heeft zijn beperking. Iedere keer dat je de weerstand wilt verdubbelen moet je ook de dikte verdubbelen. De Thermoskussens vormen een perfecte combinatie tussen de drie natuurkundige manieren waarop warmte stroomt. De oppervlakken van de TONZON-folie hebben een zeer lage emissiviteit. Door de toepassing van meerdere lagen wordt trapsgewijs het warmteverlies door straling naar vrijwel nul gereduceerd. De enige manier waarop de warmte door de kussens heen kan dringen, is via overdracht op de lucht.”

Omdat de warmte van boven komt, ontstaat in de kussens volgens de bedenker een thermische gelaagdheid zoals in een boiler: bovenin is het warm en naar onder toe wordt het langzaam kouder. De warmte wordt daardoor maar moeilijk overgebracht op de onderkant van de thermoskussens. Die onderkant op zijn beurt draagt de warmte maar heel moeilijk over op de luchtlaag onder de kussens. “Omdat de kussens zijn afgesloten kan kruipruimteventilatie de thermische gelaagdheid in de kussens niet verstoren. De techniek wordt al sinds 1980 in de praktijk toegepast en heeft bewezen heel effectief te zijn en over een zeer lange levensduur te beschikken.”

Het grote verschil tussen Thermoskussen en andere ‘reflecterende’ isolatie is, dat bij de andere isolatie de lucht in de fabriek wordt opgesloten in de noppen. Bij de thermoskussens gebeurt dit pas op de plaats van bestemming. Ton: “Dat heeft enorme voordelen met betrekking tot het transportvolume. Als je de Rd-waarde van de traditionele isolatiematerialen wilt verdubbelen, dan moet je ook de dikte verdubbelen. Dat geldt ook bij de andere ‘reflecterende’ isolatiematerialen. Dat betekent dat de milieukosten snel oplopen en er steeds minder m² materiaal in een vrachtauto kan. Bij de thermoskussens ga je van een Rc-waarde van 5 naar boven de 10 door het aantal lagen en de totale dikte te vergroten. Het gewicht neemt dan toe van 60 naar 120 gram/m², nog steeds extreem weinig. Het volume neemt nauwelijks toe omdat de benodigde lucht niet wordt meegeleverd. Je kunt een isolatiepakket voor een woning van 60 m² met een Rd van 10 m²K/W nog steeds op de fiets vervoeren.”

Voorbeeld van éen- en tweelaagse Thermoskussens.

Toegekende rekenwaarden

Er is in het verleden veel commotie geweest rond de rekenwaarden die TONZON aan de Thermoskussens mag toekennen. Maar in 2021 kwam er een einde aan die discussie toen de Thermoskussens erkenning kregen van het College van Deskundigen van Bureau CRG. BCRG heeft toen hogere, Rc-waarden voor een vloerconstructie met het Thermoskussen vastgesteld. Met deze waarden mag volgens de NTA 8800 ook worden gerekend bij het bepalen van de energieprestatie bij BENG.

De forfaitaire rekenwaardes die in het artikel ‘Hoe goed isoleren reflecterende folies?’, elders in deze uitgave, worden genoemd, zijn dus niet van toepassing op de thermoskussens van TONZON. Er mag volgens de BCRG-verklaring bij een driekamer Thermoskussen onder een betonnen vloer met 15 cm opgesloten lucht met een Rc = 5,0 m²K/W gerekend worden voor BENG. Bij 25 cm opgesloten lucht is dat zelfs 5,6 m²K/W. Bij een houten vloer en een vierkamer thermoskussen tussen de houten balken mag worden gerekend met Rc = 5,2 m²K/W.

“Maar als we het warmteverlies naar de kruipruimte echt willen stoppen en klimaatneutraal willen bouwen, dan moeten we wel naar een Rc-waarde van 10 of meer m²K/W. Dat zijn we nu uitgebreid aan het onderzoeken. In een nieuwbouwwoning met een houten begane grondvloer met vloerverwarming hebben we Thermoskussens tussen de balken aangebracht en een extra laag Thermoskussens dwars onder de balken door. Ook bij met EPS geïsoleerde vloeren kunnen we vrij simpel met wokkelschroeven een laag Thermoskussens aanbrengen. Daarmee kunnen we de warmtestroom (U-waarde) bij een nieuwbouwvloer met Rc=3,7 m²K/W, nog met 60 tot 65% reduceren.”

Vloerverwarming

Waarom wordt die vloerisolatie nou steeds belangrijker? De afspraken in het Klimaatakkoord leiden tot een stapsgewijze verduurzaming van bestaande woningen en afkoppeling van aardgas. Hiervoor is de beperking van het warmteverlies en het energiegebruik van verwarmingsinstallaties nodig. Een lagere warmtevraag is namelijk een praktische voorwaarde voor veel van de duurzame warmtealternatieven, zoals warmtepompen of aansluiting op een warmtenet, in combinatie met lage temperatuur verwarming (LTV). Ook nieuwbouwwoningen krijgen steeds vaker een warmtepomp of aansluiting op warmtenet in combinatie met bijvoorbeeld vloerverwarming.

Bij vloerverwarming verlies je meer warmte naar onderen dan bij woningen die met radiatoren worden verwarmd. Het is daarom essentieel om bij woningen met vloerverwarming en warmtepompen de best haalbare isolatiewaarde toe te passen. De huidige nieuwbouwnorm van Rc=3,7 m²K/W is volstrekt onvoldoende. Milieu Centraal adviseert bij vloerverwarming minstens Rc=5,0 m²K/W toe te passen en ziet liever nog hogere isolatiewaarden bij vloerverwarming.

Thermoskussens hebben ook zin bij een vloer die al geïsoleerd is met EPS-isolatie. Op de foto twee warmtebeelden van de onderzijde van de vloer van twee naast elkaar gelegen woningen met EPS Rc=2,5 m²K/W en met en zonder vloerverwarming. Met vloerverwarming en Thermoskussens blijft de vloer warmer met minder energie

Gevolgen voor milieuprestatie

De toepassing van Thermoskussens in plaats van traditionele vloerisolatie heeft ook positieve gevolgen voor de milieuprestatie. TONZON heeft door W/E adviseurs in 2023 een onderzoek laten uitvoeren naar de milieubelasting van Thermoskussens onder een houten en betonnen vloer, vergeleken met EPS-isolatie. De milieuprestatie wordt vooral vanaf 1 januari 2025 van belang als de MPG voor woningen van 0,8 naar 0,5 gaat. Voor een standaard tussenwoning zijn negen verschillende combinaties van een begane grondvloer en vloerisolatie doorgerekend op basis van de milieu-impact. Tabel 1 uit het onderzoek spreekt boekdelen.

Uit het onderzoek blijkt dat bij een Rc = 5,0 m²K/W de schaduwkosten (MKI/MPG) voor EPS 0,018 €/m²BVO per jaar bedragen. De thermoskussens komen op slechts 0,001 €/m²BVO. Dat is slechts 5,5% van die van EPS. Ook interessant is de CO₂-uitstoot. Die is bij EPS bij Rc=5,0 m²K/W 0,235 kg CO₂ eg. Bij thermoskussens is dat slechts 0,010 kg CO₂ eg.

Een tussenwoning met betonnen begane grondvloer die is geïsoleerd met EPS (Rc=5,0) komt op een MPG van 0,547. De variant met Thermoskussens komt op 0,542. De onderdelen van de begane grondvloer wegen bij de referentiewoning mee voor 3% van de totale MPG-score (exclusief druklaag, plinten, tegels, et cetera). De winst op de totale score ligt daardoor tussen de 0,005 en 0,019 €/m²BVO.jaar door te variëren van beton naar hout en/of van EPS naar Thermoskussens van Tonzon.

Maar kijken we alleen naar de begane grondvloer dan is er wel degelijk sprake van een significant verschil. Een houten vloer met thermoskussens en een Rc=10 m²K/W scoort meer dan een factor 4 lager op de MPG vergeleken met de betonnen vloer met EPS en bijna een factor 3 lager dan de betonnen vloer met Thermoskussens. De houten vloer met Thermoskussens (Rc 10) resulteert bovendien in 6,5% lagere CO₂-emissies voor het totale gebouw, in vergelijking met de betonnen vloer met EPS. Bij houtskeletbouw en een Rc-waarde van 7,5 m²K/W is het verschil zelfs 7,2%.

“Bij de berekeningen is naar de totale LCA van de producten gekeken. Andere producten gebruiken veel meer energie en materiaal om een waarde van bijvoorbeeld Rc=5,0 te halen. Daarnaast hebben ze ook meer vervoersvolume nodig om dezelfde producten te kunnen leveren. Een Thermoskussen met drie luchtkamers is volledig opvouwbaar. Het past met gemak door ieder luikje waar een mens doorheen kan en er zijn geen vrachtwagens nodig om het product op de plaats van bestemming af te leveren”, aldus Ton.

Houten begane grondvloer

Ton besluit met een opvallende pleitbezorging voor houten begane grondvloeren: “Op een houten vloer met Thermoskussens wonen mensen comfortabeler bij een lagere binnentemperatuur. Omdat de vloerconstructie zeer licht is en er nauwelijks warmte weglekt aan de onderzijde kan er optimaal gebruik worden gemaakt van vloerverwarming. Een dergelijk systeem reageert snel en is goed te regelen. Mijn advies in de bestaande bouw is dan ook: probeer een houten vloer gewoon te handhaven. Maar ook bij nieuwbouw is een nieuwe begane grondvloer van hout schoner, lichter, comfortabeler, gezonder en energiezuiniger dan beton. Bovendien belast een traditionele betonnen begane grondvloer geïsoleerd met EPS het milieu veel zwaarder.”

Tabel 1. Schaduwkosten (MKI/MPG) en CO₂-equivalenten van de toegepaste producten.