de Koevoet » Archief

terug naar overzicht

Warm water: ook factor 4?

Als je het totale energieverbruik van je woning flink wil reduceren neem je best eerst de verwarming onder handen. Deze zorgt immers voor ongeveer de helft van het totale primaire energieverbruik. Compactheid van de woning, degelijke isolatie en ventilatie en het gebruik van condenserende ketels zijn mogelijke maatregelen. Het is absoluut niet uitzonderlijk om het verbruik met drie kwart te verminderen in vergelijking met een gemiddelde Vlaamse woning. Na deze operatie zal je echter vaststellen dat water verwarmen een flinke hap uit je energiebudget blijft nemen. Het verbruik ook hier met factor 4 reduceren is echter niet vanzelfsprekend. We bekijken of en hoe het kan.

Behoeften beperken

Een eerste belangrijke en relatief eenvoudige stap is het beperken van de behoeften. Een greep uit de vele mogelijkheden: een douche installeren in plaats van een bad en een waterbesparende douchekop gebruiken, korte en geïsoleerde warmwaterleidingen voorzien, lekkende kranen herstellen en gebruik maken van thermostatische kranen die snel een correcte instelling toelaten. Naast energie om water warm te maken bespaar je eveneens op het steeds duurder en schaarser wordende drinkwater. Denk ook goed na of je echt wel nood hebt aan een douchetempel met 7 massagesproeiers. Tegen dergelijke carwash is geen enkel besparend kruid gewassen.

Gratis winsten benutten

Stilaan wordt algemeen aanvaard dat een zonneboiler - warm water door zonne-energie - een belangrijke bijdrage kan leveren in de energiebehoefte voor warm water. De zonneboiler is geëvolueerd tot een beproefde techniek die 50 tot 65% van het warme water op jaarbasis kan leveren en is daarmee veruit de belangrijkste manier om gratis winsten uit de omgeving te benutten voor warm water. Daarnaast heb je het recupereren van afvalwarmte uit het douchewater met behulp van een warmtewisselaar in de afvoerleiding. Daarmee kan je tot 30% besparen op het warmteverbruik voor het douchen.

Naverwarming

Ook al kunnen we de behoeften flink inperken en met een zonneboiler een belangrijk deel van het water verwarmen, we zullen steeds moeten blijven rekenen op een klassieke manier om water warm te maken: een doorstroomtoestel of een boiler. Jammer genoeg stellen we vast dat de evolutie hier een beetje is blijven stilstaan.

Doorstroomtoestellen: van condensatie geen sprake

Natuurlijk zien we allerlei moderne toestellen op de markt verschijnen die ook warm water kunnen maken. Veel van deze toestellen, zoals de condenserende gasketel, zijn echter in de eerste plaats ontworpen voor de verwarming van de woning. Dat doen ze dan ook, meestal met behoorlijk hoge rendementen. Het rendement waarmee water wordt verwarmd blijft echter in vele gevallen wat achterop. Een zeldzame fabrikant durft cijfers te geven over het rendement van waterproductie met een condenserende gasketel. Voorwaar geen 107,3% of zoiets, waarmee je om de oren wordt geslagen, maar eerder rond de 65%. Het genoemde rendement is dan nog een waarde in regimetoestand: een continue tapping waarbij het toestel op temperatuur is. Een eenvoudige proef bij je thuis kan een idee geven over het rendement.

Mijn condenserende gasketel verwarmt water via een doorstromer met een kleine buffer. Als je de warmwaterkraan openzet, na enkele minuten 10 liter water aftapt, de temperatuur van dit water en van het koude water meet en gelijktijdig je gasverbruik meet kan je het rendement berekenen. Dit leverde een waarde van 61% op. Alhoewel de nauwkeurigheid niet na de komma moet worden gezocht, komt deze waarde toch mooi overeen met de opgave van een fabrikant. Denken we nu wat verder na over dit rendement van 60 tot 65%, dan beseffen we dat het totale dagverbruik al gauw gespreid wordt over 20 tappingen. Voor elke tapping moet de combiketel worden opgewarmd, ook al werkt deze in de winter ook voor de woningverwarming. Voor vloerverwarming volstaat 40°C terwijl voor het warme water algauw 80°C keteltemperatuur en hoger moet worden bereikt. Ook de leidingen naar het tappunt zijn koud en moeten opwarmen. Na de tapping zal alles terug afkoelen zodat de opgehoeste energie niet ten goede komt aan het warme water. Door alle vormen van stilstandsverliezen zal het rendement drastisch dalen. Geloof echt niet dat je een seizoensrendement bekomt hoger dan 30 tot 40%.

Boilers: in hetzelfde bedje ziek

Jammer genoeg gaat hetzelfde verhaal op, en soms nog in sterkere mate, voor warmwatertoestellen die volgens het voorraadprincipe werken. In een (te) grote boiler wordt water op temperatuur gehouden tot je gaat tappen. Zelfs als er niet getapt wordt, verliest het vat energie die moet worden gecompenseerd. In principe zou een ketel met boiler in gunstiger omstandigheden moeten kunnen werken door één of twee maal per dag gedurende een lange periode het voorraadvat op temperatuur te brengen. Afhankelijk van de boilerconstructie en de positie van de temperatuurvoeler zou het echter best kunnen dat de ketel na elke redelijke tapping aanslaat. Dat zorgt dan ook, naast de boilerverliezen, voor heel wat stilstandsverlies. Bij elektrische boilers dezelfde armoe troef: deze boilers moeten meestal een pak groter zijn en hebben soms een povere isolatie. Nog meer stilstandsverliezen dus. Het rendement van de elektrische weerstand mag dan wel hoog zijn, in de elektrische centrale zijn we bij aanvang al 60% verloren. Gasboilers zijn nog een mogelijkheid, sommige zouden zelfs condenserend werken. Echte cijfers krijg je zelden te zien.

Praktijkgegevens

Testen van verbruikersorganisaties geven rendementscijfers voor diverse toestellen. Zij hebben het dan, zoals het hoort, over seizoensprestaties. Alhoewel er van merk tot merk nog belangrijke verschillen kunnen bestaan, zie je over de hele lijn, van kleine doorstromers over doorstroomcombi’s, boilers op centrale verwarming tot elektrische boilers, rendementen tussen 30 en 50%. Boilers op CV en elektrische boilers scoren het slechtst als je naar het primaire energieverbruik gaat kijken. Parasitair elektriciteitsverbruik werd zelfs niet meegerekend. Kan dat echt niet beter?

En wat met ‘onzen bulex’?

Door al dat moderne CV geweld raakt de (doorstroom)gasgeiser een beetje uit beeld, deels ten onrechte. Een behoorlijk nauwkeurig uit te voeren meting van het rendement van een oerklassieke doorstroomgeiser (een open toestel met waakvlam) leverde een rendement op van 75%. Natuurlijk zullen het herhaaldelijk opwarmen, de waakvlam en de open afvoer het seizoensrendement negatief beïnvloeden. Toch sterkt het de overtuiging dat de doorstroomgeiser nog steeds een behoorlijk potentieel heeft, op voorwaarde dat hij een facelift krijgt. Dit is dan ook een oproep aan fabrikanten om een gasgeiser te maken die echt geschikt is voor energiezuinige woningen. Wat volgt is een lijst van eisen waaraan die geiser moet voldoen. Hoegenaamd geen extreme eisen, gewoon bestaande technieken combineren.

De hoge rendement-geiser

De HR-geiser is een gesloten toestel met muuraansluiting en een elektronische ontsteking, een waakvlam verbruikt immers 75 tot 150 m³ per jaar. De gesloten uitvoering is niet alleen veiliger, ze vermijdt eveneens stilstandsverliezen. Het energieverlies in een open uitvoering komt niet enkel op rekening van het warme water maar ook op die van de verwarming. Warme lucht uit het vertrek wordt immers voortdurend naar buiten gezogen bij inactiviteit van de geiser. De geiser werkt overigens bij voorkeur zonder ventilator, zoals verschillende reeds bestaande gesloten geisers. Om sneller op te warmen en de verliezen na het uitslaan te beperken heeft de geiser zowel primair als secundair een erg kleine waterinhoud en is hij zonneboiler-compatibel. Dat houdt in dat de geiser bestand is tegen watertemperaturen van 85 tot 90 °C aan de ‘koudwater’ zijde en thermisch modulerend is met een breed modulatiebereik.

Het vermogen van de brander is dan variabel, afhankelijk van het debiet en, nog belangrijker, van de temperatuur van het binnenkomende water. Als het water koud is werkt de brander op vol vermogen om het water 60 tot 70 °C warm te maken. Is het water voorverwarmd door de zon maar toch nog niet voldoende warm dan zal de brander op laag vermogen werken om het water bij te verwarmen tot de gewenste temperatuur. Bij nog hogere temperaturen kan de brander zichzelf uitschakelen. De geiser moet - zoals reeds aangehaald - een voldoende breed modulatiebereik hebben en een lage tapdrempel. Bij een hoge tapdrempel moet je immers krachtig water tappen vooraleer de geiser aanslaat, ook al heb je maar een fijn straaltje water nodig. Hopelijk zijn we slecht geïnformeerd, maar een HR-geiser zoals net beschreven, zou nog niet bestaan. Toch kunnen we ons sterk maken dat met een dergelijk toestel een seizoensrendement van meer dan 50% haalbaar is, wat van andere toestellen niet kan worden gezegd. In combinatie met behoeftebeperking en een zonneboiler kan een HR-gasgeiser zorgen voor een energiereductie met factor 4 voor het verwarmen van water!

Paul Van den Bossche

 

terug naar overzicht