De meeste huishoudens hebben een cv-ketel welke voor de verwarming en vaak ook voor warm tapwater zorgt. Deze verwarmingsketels zijn in de laatste decennia uitgegroeid van een simpele geiser tot een heel vernuftig stuk techniek waar een hoop onderzoek en ingenieurswerk inzit.
De volgende tekst legt uit hoe een cv-ketel en de bijbehorende randapparatuur werken.
Belangrijkste onderdelen van een cv-ketel
De cv-ketel is op de volgende leidingen aangesloten:
Door deze leiding stroomt het hete cv-water naar de radiatoren.
De rioleringsafvoer dient ter afvoer van condenswater dat in de ketel ontstaat.
Door deze leiding stroomt warm tapwater naar de keuken- of badkamerkraan.
Door deze leiding stroomt het gas naar de verbrandingsruimte in de cv-ketel.
Bij vraag naar warm drinkwater stroomt koud drinkwater door deze leiding naar de platenwisselaar welke het water verwarmd.
Door deze leiding stroomt het afgekoelde water van de radiatoren terug naar de cv-ketel.
De computer van de cv-ketel regelt het samenwerken van de verschillende componenten van de cv-ketel. De computer staat in contact met de kamerthermostaat en stuurt de cv-ketel aan om meer of minder of niet te verwarmen.
Bij het openen van een warm waterkraan schakelt de computer de driewegklep.
Als er een storing in de cv-ketel optreedt verschijnt de bijbehorende storingscode op de display van de computer.
Als er geen manometer voor het meten van de waterdruk is, laat de display de waterdruk zien.
Alle HR-ketels hebben luchtdichte kasten. De lucht die voor de verbranding nodig is komt via het luchttoevoer-gedeelte van de rookgasafvoer in de ketel.
Verder zijn de kasten geluidsgeisoleerd om de geluidsoverlast zo klein mogelijk te maken.
In de verbrandingskamer zitten de warmtewisselaar, gasbrander en de ionisatie- en ontstekingspen.
In het algemeen draagt een warmtewisselaar warmte van een medium (bijvoorbeeld gas of vloeistof) over naar het ander zonder dat deze in aanraking met elkaar komen.
De warmtewisselaar in de cv-ketel verwarmt water op effectieve wijze met brandend gas.
In sommige ketels verwarmt de warmtewisselaar niet alleen het radiatorwater maar ook het drinkwater. Deze ketels hebben geen platenwisselaar.
Een cv-ketel werkt met een brander die gas verbrandt. De ontstaande warmte verwarmt water in een gesloten systeem, namelijk het leidingssysteem van de cv-installatie. Moderne branders zijn gemaakt van keramisch materiaal of roestvrij staal.
Bij de verbranding in de gasbrander ontstaat vuil welke zich na verloop van tijd ophoopt. Dit beïnvloedt de werking nadelig en maakt regelmatig onderhoud essentieel.
Moderne cv-ketels werken zonder een permanent brandende waakvlam. In plaats ervan hebben zij een elektrische ontstekingspen, oftewel bougie. Ter bewaking of het uitstromende gas daadwerkelijk ook brandt hebben moderne ketels in plaats van een thermokoppel een ionisatiepen. Deze soort van beveiliging heet ionisatiebeveiliging, welke de gastoevoer stopt zodra de vlam onvoorzien uitgaat, bijvoorbeeld door uitwaaien of door een korte onderbreking van de gastoevoer.
De automatische ontluchter zorgt ervoor dat lucht uit de cv-waterleidingen kan ontsnappen. Het doel is om de leidingen in de ketel luchtvrij te houden. Dit betekent niet dat er geen lucht in andere delen van de cv-installatie kan verzamelen.
Bij het verbranden van gas komen rookgassen vrij. Deze gassen moeten uit de cv ketel en het huis verwijderd worden. Hiervoor heeft de cv ketel een uitlaat naar de buitenlucht. Bij een gesloten cv ketel heeft deze pijp twee kanalen: Een om de rookgassen uit het huis te transporteren en de ander om verse lucht, nodig voor de verbranding, naar binnen te zuigen.
In de platenwisselaar wordt warmte van het cv-water naar koud drinkwater overgedragen. De platenwisselaar is dus een tweede warmtewisselaar in de cv ketel.
Ketels waar dezelfde warmtewisselaar zowel het radiatorwater als ook het drinkwater verwarmt, hebben geen platenwisselaar.
De gasregelblok regelt de gastoevoer. Als de ionisatiebeveiling constateert dat het uitstromende gas niet brandtsluit de gasregelblok de gastoevoer af.
De ventilator van een cv-ketel voert lucht toe naar de verbrandingskamer zodat de verbranding van gas plaats kan vinden.
Voor het begin van de verbranding begint de ventilator met voor-ventileren om ervoor te zorgen dat er voldoende lucht in de verbrandingskamer aanwezig is.
Na een verbrandingsperiode gaat de ventilator na-ventileren om restgassen via de rookgasafvoer uit de cv-ketel te verwijderen.
In iedere cv-ketel pompt de circulatiepomp (ook wel ‘circulator’ genoemd) het opgewarmde water van de ketel naar de radiatoren en voert het afgekoelde water terug naar de ketel om het opnieuw op te warmen.
De driewegklep schakelt in een combiketel tussen radiatorwater en warm tapwater. Zodra er vraag naar warm tapwater is sluit de klep de watertoevoer naar de radiatoren af en opent de toevoer van warm cv-water naar de platenwisselaar om koud drinkwater te verwarmen.
Volgens een onderzoek van de consumentenbond 2009 zorgt de driewegklep het vaakst voor storingen.
Er zijn ketels op de markt zonder driewegklep met maar een warmtewisselaar welke zowel radiatorwater als ook tapwater verwarmt (uiteraard zonder dat deze in contact met elkaar komen).