Ook,
soms: thermische energie terugwinning. Warmteterugwinning
(WTW) is een methode waarbij de warmte uit afvoerlucht of afvoerwater wordt gebruikt als voorverwarming van
o.m. ventilatielucht of warmwaterproductie. De
(vervuilde) afvoerlucht of het afvoerwater zelf
worden naar buiten afgevoerd, alleen de warmte uit die lucht of dat
water wordt benut, bijvoorbeeld om vers aangevoerde buitenlucht voor te verwarmen in het
ventilatiesysteem. De uitwisseling van warmte vindt plaats door een warmtewisselaar.
Warmteterugwinning kan deel uitmaken van een energiezuinige
woning en wordt regelmatig toegepast in combinatie met balansventilatie
en lage-temperatuur-verwarming
(LTV).
Warmteterugwinning is een methode om warmteverliezen door bijvoorbeeld
ventilatie te verminderen.
Bedenk wel dat de filters van de WTW op tijd vervangen worden, mede voor de
gezondheid van de bewoners.
klik op de afbeeldingen voor groter
warmteterugwinning via een kruisstroom-warmtewisselaar
(vaillant):
warmterugwinning via een warmtewiel (ook een warmtewisselaar; al-ko):
Warmteterugwinning
bij ventilatie
Bij dit wtw-principe wordt de toevoer-ventilatielucht opgewarmd met de warmte
uit afvoer-ventilatielucht. "Door een motor in de wtw-unit wordt de lucht van buiten naar binnen gezogen. In de unit wordt de lucht opgewarmd. De verwarmde lucht wordt verder de woning in getransporteerd en uitgeblazen in de vertrekken waar men regelmatig verblijft, de zogenaamde
verblijfsgebieden. Vanuit deze verblijfsgebieden wordt de lucht door de woning getrokken naar de
afzuigpunten waarna het door de leidingen weer terugkomt bij de wtw-installatie. In de
wtw wordt een deel van de warmte weer aan de lucht ontrokken en verder naar buiten
geblazen."
WTW-units zijn vaak voorzien van een vorstbeveiliging. Bij strenge vorst
kan het vocht in de (vochtige) afvoerlucht bevriezen in de unit en zo de afvoer
van ventilatielucht blokkeren. Meestal wordt, automatisch en tijdelijk, de
aanvoer van koude lucht verminderd waardoor de afvoerlucht minder afkoelt en
daardoor niet bevriest.
Uit de tekening hierboven blijkt dat bij een centraal opgestelde wtw-installatie de
(teruggewonnen) warme lucht de slaapkamers ingeblazen wordt. Dat is in de meeste
gevallen verspilling van energie omdat zeer veel mensen juist in een koele kamer
willen slapen. Vaak kan één (decentrale) wtw, voor de woonkamer, voldoende
zijn; dat bespaart veel installatiekosten aan kanalen e.d. Maar het geluid dat
de wtw produceert kan als onprettig worden ervaren, wat weer pleit voor een
centrale opstelling (als de unit moet worden opgehangen: bij voorkeur aan een buitenwand,
i.v.m. het geluid). De ventilatiebuizen dienen fors van omvang te zijn (minder
geluidshinder) waardoor ze veel ruimte in beslag nemen.
Een ander belangrijk aspect: onderhoud van een wtw-installatie
(balansventilatie, warmtewisselaar) is essentieel, maar helaas nooit goedkoop.
Er zijn ook CO2-gestuurde wtw-installaties die alleen ventileren als het
CO2-gehalte een bepaalde waarde bereikt heeft. Voor vochtige ruimten is dat
niet wenselijk, daar moet (ook) op het vochtgehalte worden gestuurd (of gewoon de
badkamerventilator aanzetten als die er is); er zijn daarom ook systemen die op
zowel CO2 als luchtvochtigheid sturen.
Ook is vraagsturing mogelijk op basis van CO2, vocht, tijd (dag en nacht
als 2-zone-systeem) en eventueel beweging (als er geen mens of dier is,
kan mogelijk de ventilatie op een lager pitje). Een voorbeeld is de stille
DucoBox Energy wtw-unit van Duco.
Bedenk wel dat bij minder ventileren een aanwezig virus langer in de
ruimte blijft! Zeker voor ruimten waar meer mensen samenkomen (kantoren,
winkels, scholen, bioscopen, theaters, praktijkruimten huisarts e.d., verpleeghuizen, ziekenhuizen
e.d.) geldt dus: ventileer
om voldoende frisse lucht binnen te laten, ook al kost dat wat meer energie.
"In moderne WTW-units is een meestal automatische 'bypass' opgenomen om de aanvoer van lucht met een te hoge temperatuur (in de zomer) te voorkomen. Deze bypass leidt de toevoerlucht (deels) om de warmtewisselaar heen op momenten dat het gebruik ervan geen energievoordeel oplevert en zelfs tot temperatuuroverschrijding kan leiden, met name in de zomer, maar ook in voor- en najaar. Kies een WTW-unit met '100%-bypass' zodat bij een geopende bypassklep
het koelend effect maximaal is. In zo'n WTW-unit is namelijk een tweede klep (soms aangeduid met 'faceklep') aangebracht die bij de stand 'bypass open' de warmtewisselaar afsluit zodat àlle lucht via de bypass gaat."
Warmteterugwinning en relatieve vochtigheid
Door condensatie in de wtw wordt vaak
vocht aan de lucht onttrokken en (in de koude periode) wordt door opwarming van
de lucht de relatieve
vochtigheid lager. Daardoor kan de luchtvochtigheid in het gebouw langere
tijd onaangenaam laag blijven. Mogelijke oplossingen zijn (met dank aan Bouwprofs):
- Ontwerpfase: er zijn wtw-installaties die wel degelijk rekening houden met de
luchtvochtigheid, de zogenoemde warmtewisselaar met vochtigheidsterugwinning
(enthalpie wisselaar).
- Mogelijk is de wtw zó in te stellen dat de relatieve vochtigheid wel naar
wens is.
- Ventileren door korte tijd de ramen open te zetten is een optie om de
luchtvochtigheid te verhogen.
- Veel planten (en deze vaak water geven) is
een mogelijkheid om de luchtvochtigheid te verhogen.
- Door de deuren van keukens
en doucheruimten open te zetten als er gekookt resp. gedoucht is, kan er meer vocht
in de ruimte komen.
- Een eenvoudige maar wat knullige oplossing is bakken met
water in de kamer te plaatsen; wellicht toch maar wat bloemen in een wijde vaas.
- Van die ouderwetse bakjes met water aan de radiatoren hangen.
- Een oplossing met elektrische luchtbevochtigers
doet de energiewinst voor een deel teniet.
- Ook niet meer ventileren dan noodzakelijk is, bijvoorbeeld
door CO2-gestuurde ventilatie (die bij voorkeur ook gestuurd wordt op
"vuile lucht"), kan de luchtvochtigheid wat hoger houden (maar
dat moet eigenlijk bij de installatie van de wtw e.d. al gedaan worden omdat
naderhand de kosten daarvan niet in verhouding zijn met het nut).
Warmteterugwinning en de douche (DWTW, douche-wtw,
douchepijp-wtw, douchegoot-wtw, doucheput-wtw, douchebak-wtw) Bij douche-wtw wordt koud leidingwater voorverwarmd door de warmte van het wegstromende
warme douchewater, waardoor het hete water minder behoeft te worden verwarmd om
op gewenste temperatuur te komen. De douchepijp-wtw is een concentrisch
leidingstelsel waarbij het douchewater over een lengte van ca. 2 m de warmte
doorgeeft aan het koude aanvoerwater van de douche (zie afbeelding onder,
links).
De douchebak-wtw wordt in of onder de douchebak
aangebracht en is dus te gebruiken in een situatie waar geen ruimte is om een
ca. 2 m lange pijp-wtw aan te brengen (zie afbeelding onder, rechts); de kosten van een douchebak-wtw zijn
aanzienlijk hoger dan die van de douchepijp-wtw.
In 2014 zijn een aantal extra eisen toegevoegd aan warmteterugwinning uit
douchewater (o.m. opname in het rioleringssysteem, plaatsing van de douche-wtw in onder meer de meterruimte en leidingschacht,
beveiliging tegen terugstroming in de leidingwaterinstallatie bij enkelwandige en dubbelwandige uitvoering,
bereikbaarheid van de warmtewisselaar voor inspectie en onderhoud, legionellaveiligheid).
Nadelen van de douche-wtw:
- de besparing van een douchte-wtw schijnt bij een gezin van 4 personen
slechts ca. 200 m3 gas per jaar te zijn, dus niet echt veel om een forse investering voor
te doen; de douche-wtw is daarmee vrijwel uitsluitend interessant bij nieuwbouw
en renovatie; de terugverdientijd is bij een gezin van 4 personen tussen de 6 en
10 jaar, uitgaande van een douchepijp-wtw die, exclusief montage, ca. 700 euro kost
- vooral de douchebak-wtw heeft regelmatig onderhoud nodig omdat het vervuilde
water langs een spiraalconstructie loopt van de waterleiding
- een defect aan de douche-wtw-installatie kan, afhankelijk van de manier van
inbouwen, ook veel hak- en breekwerk kosten
- een weliswaar zeer gering risico is dat er een lekkage optreedt of dat de leidingen
van drinkwater en afvalwater van de douche verwisseld worden, vergelijkbaar met de problemen die
optraden bij gebruik van afvalwater voor bijvoorbeeld spoeling van het toilet (een verkeerde
aansluiting bracht afvalwater in het drinkwatercircuit in huis); dit
probleem is opgelost door Europese regelgeving (NEN 1717, bescherming
tegen verontreiniging van drinkwater) die eist dat een dubbele scheidingswand tussen afvalwater en drinkwater
wordt toegepast, bijvoorbeeld "door twee koperen buizen op elkaar te
knellen".
Voordelen van de douche-wtw:
- de douche-wtw geeft een verlaging van de BENG-berekeningen; deze verlaging kan noodzakelijk zijn om
de vereiste BENG-eisen te behalen
- altijd beschikbaar; het warme water dat wegstroomt wordt vrijwel onmiddellijk
gebruikt om de aanvoer van koud water voor te verwarmen.
Documentatie douchegoot-wtw
en doucheput-wtw,
beide van Bries
Energie.
Bij leveranciers worden veel verschillende en extreem hoge rendementspercentages
vermeld. Voor particulieren is vaak onduidelijk wat de werkelijke besparingen
zijn, zeker
met het oog op de hoge investeringen. Reken daarom altijd de kosten en de baten na...!