Vloerverwarming en warmtepomp in kerkzalen: Duurzame verwarming voor historische gebouwen

In het kader van herinrichting en verduurzaming van historische gebouwen zoals kerken wordt steeds vaker gebruikgemaakt van moderne verwarmingstechnieken. Vloerverwarming en warmtepompen vormen hierin belangrijke oplossingen, vooral in gebouwen met houten ondervloeren of waar het verleggen van traditionele verwarmingsinstallaties onpraktisch is. Deze artikelen geven een overzicht van de technische en praktische aspecten van deze systemen, gebaseerd op ervaringen uit verschillende kerken die recent zijn gerenoveerd.

Inleiding

De uitdaging bij de renovatie van kerken ligt vaak in het behoud van historische kenmerken en de integratie van moderne technologie. Vloerverwarming en warmtepompen zijn hierin essentiële elementen. In tegenstelling tot traditionele verwarmingssystemen, zoals ketels op kolen of olie, zijn deze systemen energiezuinig en kunnen ze worden geïntegreerd zonder het interieur zichtbaar aan te tasten. Bovendien voldoen ze aan huidige milieustandaarden en bieden ze comfort in gebruik.

In dit artikel worden de toepassing, installatie en voordelen van vloerverwarming en warmtepompen in kerkzalen besproken, met aandacht voor technische details, energieverbruik en praktische voorbeelden uit recente projecten.

Vloerverwarming in historische kerkzalen

Vloerverwarming is een bewezen methode om ruimtes comfortabel en energiezuinig te verwarmen. In kerken is deze methode vooral geschikt wanneer houten ondervloeren aanwezig zijn, zoals beschreven in de herinrichting van de Vredekerk en de Domkerk. De toepassing van vloerverwarming in deze context vereist echter aandacht voor het type vloer, isolatie en de manier van installatie.

Droog vloerverwarmingssysteem

In de Vredekerk is gekozen voor een zogenaamde "droog vloerverwarming", wat inhoudt dat het systeem op een houten ondervloer wordt gemonteerd in plaats van in een betonvloer. Dit is een oplossing die vooral geschikt is voor kerken en historische gebouwen waarin het verleggen van een betonvloer niet wenselijk of mogelijk is. Het systeem bestaat uit voorgevormde platen met vloerverwarmingsslangen, geïsoleerd aan de onderzijde. Nadat de slangen zijn aangelegd, worden ze afgedekt met brandvrije platen van 18 mm dik. De totale dikte van het pakket is ongeveer 6 cm.

Een belangrijk voordeel van dit systeem is dat het relatief eenvoudig in te bouwen is, zonder dat er een kruipruimte onder de vloer nodig is. Bovendien is het comfortabel op zithoogte, wat van belang is in een kerkzaal waar mensen veel tijd doorbrengen op banken.

Vloerverwarming op betonvloer

In de Domkerk is een andere aanpak gekozen: vloerverwarming op een bestaande betonvloer. Ook hier is isolatie cruciaal. In dit geval is er eerst een isolerende folie en een bouwstaalmat op de vloer geplaatst, waarop de verwarmingsslangen zijn bevestigd. Het systeem is verdeeld in meerdere groepen, aangesloten op twee verdeelstukken die verstopt zijn in de nissen van de noordgevel. In totaal wordt ongeveer 160 m² vloer verwarmd.

Een voordeel van deze oplossing is dat de warmte gelijkmatig wordt verspreid en dat het systeem goed te regelen is. Bovendien is het mogelijk om aanvullende ruimten zoals een koffieunit aan te sluiten op hetzelfde systeem, zoals in de Domkerk is gedaan.

Technische aandachtspunten

Bij de installatie van vloerverwarming in historische kerken zijn er een aantal technische aandachtspunten:

1. Vloeroppervlakte en groepen: De vloerverwarming moet in meerdere aparte groepen worden verdeeld zodat de warmteafgifte goed kan worden geregeld. In de Vredekerk zijn de slangen bijvoorbeeld aangesloten op twee verdeelstukken.

2. Afwerking: De vloer moet afgewerkt worden met brandvrije platen om brandveiligheid te waarborgen. In de Vredekerk worden de platen met lijm aan elkaar verlijmd om een aaneengesloten vloerveld te creëren.

3. Hoogteverschil: Het aanleggen van vloerverwarming kan leiden tot een iets hogere vloerhoogte. Dit moet worden meegenomen bij de afwerking van deuren en banken, zoals in de Vredekerk het geval is.

4. Isolatie en aansluiting: De verwarmingsslangen moeten goed geïsoleerd zijn en correct aangesloten op de CV-kelder of warmtepomp. In de Domkerk is de aansluiting gemaakt via een kruipruimte onder de vloer, waarbij enkele tegels moeten worden verwijderd om de verbinding te maken.

5. Regelbaarheid: De vloerverwarming moet goed regelbaar zijn zodat de temperatuur in de kerkzaal kan worden afgestemd. In de Domkerk is dit mogelijk via de verdeelstukken, die verstopt zijn en dus niet zichtbaar zijn vanuit de kerkzaal.

Warmtepomp als duurzame verwarmingsoplossing

Naast vloerverwarming speelt een warmtepomp een steeds belangrijker rol in de verduurzaming van kerkgebouwen. In de Domkerk en Vredekerk is gekozen voor een elektrische warmtepomp in combinatie met zonnepanelen. Deze oplossing biedt een duurzame en energiezuinige manier om de kerk te verwarmen, vooral in combinatie met goede isolatie.

Principe van de warmtepomp

Een warmtepomp werkt op basis van thermodynamica. Het trekt warmte uit een externe bron (zoals lucht of grond) en brengt die over naar het te verwarmen ruimte. In de winter trekt de warmtepomp warmte uit de buitenlucht en injecteert die in de kerkzaal. In de zomer kan het proces omgekeerd worden: de warmtepomp trekt warmte uit de kerkzaal en verwerkt die naar buiten, waardoor het interieur koeler wordt.

Een warmtepomp is dus niet alleen geschikt voor verwarming, maar ook voor koeling. In het vakantiehuis "ievers", bijvoorbeeld, zorgt de warmtepomp voor een behaaglijke temperatuur in zowel de winter als de zomer.

Voordelen van een warmtepomp

1. Energiezuinigheid: Warmtepompen gebruiken relatief weinig elektriciteit om warmte te verplaatsen, wat resulteert in lage energiekosten.

2. Duurzaamheid: In combinatie met zonnepanelen, zoals in de Domkerk, kan een warmtepomp volledig op groene energie werken.

3. Flexibiliteit: Warmtepompen zijn geschikt voor zowel verwarming als koeling en kunnen worden geïntegreerd in bestaande systemen.

4. Lage onderhoudskosten: In vergelijking met traditionele verwarmingssystemen zoals gas- of olieketels, hebben warmtepompen lage onderhoudskosten.

5. Toepasbaar in historische gebouwen: Warmtepompen zijn compact en kunnen worden geïnstalleerd zonder grootschalige veranderingen in het interieur.

Technische aandachtspunten

1. Aansluiting op het verwarmingssysteem: De warmtepomp moet goed aangesloten zijn op het vloerverwarmingssysteem of andere verwarmingsinstallaties. In de Domkerk is de warmtepomp bijvoorbeeld aangesloten op de CV-kelder.

2. Regelbaarheid: Het systeem moet goed regelbaar zijn zodat de temperatuur in de kerkzaal kan worden afgestemd. In de Domkerk zijn de verdeelstukken voor de vloerverwarming opgenomen in de planning van de warmtepompinstallatie.

3. Energievoorziening: Een warmtepomp moet voldoende elektriciteit hebben om te functioneren. In de Domkerk is er gekozen voor zonnepanelen om de warmtepomp te voeden.

4. Duurzaamheid: De combinatie van warmtepomp en zonnepanelen is een duurzame oplossing. In de Domkerk is de gasgestookte ketel nog in gebruik, maar het is duidelijk dat deze op de lange termijn zal worden vervangen door de warmtepomp.

Integratie van vloerverwarming en warmtepomp in historische kerken

De integratie van vloerverwarming en warmtepomp in historische kerken vereist een zorgvuldige planning en uitvoering. De toepassing moet afgestemd zijn op de specifieke omstandigheden van het gebouw, zoals de vloerafwerking, isolatie en toegang tot externe energiebronnen.

Voorbeelden uit de praktijk

In de Vredekerk is een droog vloerverwarmingssysteem geïnstalleerd op een houten ondervloer. Het systeem is aangesloten op een elektrische warmtepomp in combinatie met zonnepanelen. De vloerverwarming wordt gebruikt om het comfort op zithoogte te verhogen, terwijl de warmtepomp zorgt voor de hoofdverwarming van de kerkzaal. De integratie van deze systemen is gelukt zonder de historische kenmerken van het gebouw aan te tasten.

In de Domkerk is een vloerverwarmingssysteem geïnstalleerd op een betonvloer. Het systeem is aangesloten op een warmtepomp en zonnepanelen, en de vloer is verdeeld in meerdere groepen zodat de temperatuur in de kerkzaal kan worden afgestemd. De integratie van deze systemen is gelukt zonder dat er grootschalige veranderingen in het interieur nodig waren.

Technische planning

1. Voorbereiding: Voor de installatie van vloerverwarming en warmtepomp moet de vloer op schoonheid en vlakheid worden gecontroleerd. In de Vredekerk is de ondervloer schoongemaakt en gecontroleerd voorafgaand aan de installatie.

2. Installatie: De vloerverwarmingsslangen worden aangelegd in voorgevormde platen en afgedekt met brandvrije platen. In de Domkerk zijn de slangen aangelegd op een betonvloer en afgedekt met isolerende folie en bouwstaalmat.

3. Aansluiting: De vloerverwarming wordt aangesloten op een warmtepomp of CV-kelder. In de Domkerk is de aansluiting gemaakt via een kruipruimte onder de vloer, waarbij enkele tegels moeten worden verwijderd.

4. Regelbaarheid: Het systeem moet goed regelbaar zijn zodat de temperatuur in de kerkzaal kan worden afgestemd. In de Vredekerk en Domkerk zijn de systemen verdeeld in meerdere groepen zodat de warmteafgifte kan worden geregeld.

5. Energievoorziening: De warmtepomp moet voldoende elektriciteit hebben om te functioneren. In de Domkerk is er gekozen voor zonnepanelen om de warmtepomp te voeden.

Kosten en voordelen

De kosten voor vloerverwarming en warmtepomp kunnen variëren afhankelijk van de omvang van het project en de technische vereisten. In de Vredekerk en Domkerk zijn de kosten gedeeltelijk gedekt door subsidies en schrijfgevoegdheid voor duurzame energie. De voordelen van deze systemen zijn echter aanzienlijk, zowel qua energiebesparing als qua comfort en duurzaamheid.

In de Vredekerk is de gasgestookte ketel nog in gebruik, maar op de lange termijn wordt verwacht dat deze zal worden vervangen door de warmtepomp. In de Domkerk is de warmtepomp al volledig ingebed in het verwarmingssysteem.

Conclusie

Vloerverwarming en warmtepompen vormen essentiële onderdelen van de verduurzaming van historische kerken. Deze systemen bieden een energiezuinige en comfortabele oplossing voor de verwarming van kerkzalen, zonder dat er grootschalige veranderingen in het interieur nodig zijn. De toepassing van vloerverwarming is afhankelijk van de vloerafwerking, isolatie en aansluiting op het verwarmingssysteem. De integratie van een warmtepomp is een duurzame oplossing die kan worden geïnstalleerd zonder dat er grootschalige veranderingen in het interieur nodig zijn.

In de praktijk zijn er verschillende aanpakken mogelijk, afhankelijk van de omstandigheden van het gebouw. In de Vredekerk en Domkerk is gekozen voor een droog vloerverwarmingssysteem en een warmtepomp in combinatie met zonnepanelen. Deze oplossingen zijn gelukt zonder dat er grootschalige veranderingen in het interieur nodig waren.

Voor eigenaars en verantwoordelijken van historische kerken is het aanbevolen om rekening te houden met deze technieken bij de renovatie. Zowel vloerverwarming als warmtepomp bieden een duurzame en comfortabele oplossing die past bij de historische kenmerken van het gebouw.

Bronnen

1. College van Kerkrentmeesters - Herinrichting Vredekerk
2. ievers - Toegankelijk vakantiehuis