warmteterugwinning

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.

douchepijp-wtw (dutchsolarsystems dss):

douchebak-wtw (bries water en 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...!

Documentatie
- Brochure warmteterugwinning Vaillant

- Balansventilatie met wtw in de woningbouw (van Lente-akkoord)

- QualityFlow, ventilatie met warmteterugwinning (stuurt op CO2- en luchtvochtigheid, van IthoDaalderop)

- ISSO-publicatie 30.4 warmteterugwinning uit douchewater (te bestellen)

Leveranciers van WTW-filters zijn o.m. Filterfabriek en WTW-filters.

Met dank aan RVO, AL-KO, Bries, Brink Climate Systems, IthoDaalderop, Olino duurzame energie, Vaillant.

Zie ook bijvoorbeeld warmtewisselaar, warmtepomp.

Eng. heat recovery