Futureproof bouwen 9: Hoe maak je warm water

Gewijzigd op 12/06/2012 door TiM Vanhove

In de vorige 8 stappen hebben we maatregelen besproken om de energievraag zo laag mogelijk te houden. In stap 9 heeft architect Flip Blockx het voor het eerst over de aanbodzijde van de energiehuishouding. Hoe ga je om met de productie van sanitair warm water, de grootste energievreter van de energiezuinige woning?
Gasketel
www.viessmann.be
© Viessmann
Junkers
© Junkers

Om water te verwarmen heb je veel energie nodig. Om een idee te geven: om 1m³ water één graad op te warmen heb je dubbel zoveel van de energie nodig om 1m³ beton op te warmen of honderden m³ lucht met 1 graad op te warmen. Water is daarom ook een uitstekend medium om woningen te verwarmen. Warm water vraagt veel energie en als we deze in grote hoeveelheden willen aanmaken is een ketel op gas of stookolie (al dan niet met boiler) nog altijd de meest budgetvriendelijke manier. Als het puur om de centjes gaat, niet twijfelen: een doorstromertje en hup.

Complexe problematiek

Hoe simpel het ook lijkt, het maken van warm water is, voor mij althans, het meest moeilijke in de energiezuinige woning. Dimensionering is ook sterk individueel bepaald. Maak dus altijd in een vroeg stadium je comforteisen aan de installateur kenbaar. In een recent verleden was de kracht, die de verwarmingsketel nodig had om te verwarmen, evenwaardig aan deze om warm water te maken. Omdat we almaar minder verwarming nodig hebben en meer comfort willen in de badkamer (bijvoorbeeld een regendouche) liggen deze vermogens vandaag de dag wel tot factor 10 uit elkaar. Waar nu nog met het systeem voor verwarming ook warm water wordt gemaakt, is het logischer om met een systeem voor warm water ook de energie voor het verwarmen van de woning te leveren. Tenminste als je geen koeling voorziet, maar daarover zullen we het in een later artikel hebben.

Zonne-energiesysteem
Zonne-energiesysteem
© Vaillant
Viessmann
Viessmann
© Viessmann
Ecovit
www.vaillant.be
© Vaillant
Hydropower Digit
Hydropower Digit
© Junkers

Boilers

Er zijn schier oneindige systemen te bedenken en te verkrijgen, elk met hun voor- en nadelen. Om nog maar niet van de prijskaartjes te spreken. Een vergelijking is niet mogelijk binnen het bestek van dit artikel. Ik beperk me tot het systeem dat ik zelf zou plaatsen, indien ik de centen had. De combinatie is eenvoudig in afgeslankte vorm toe te passen en daarna uit te breiden in de toekomst. Verschillende generatoren (warmtepompen, gasketels, elektrische weerstanden…) zijn er in toe te passen.
Ik zou vertrekken van 2 boilers, die ik liefst in mijn badkamer plaats. Niet in het zicht natuurlijk, maar zodat de boilers hun warmte verliezen aan de ruimte, die deze het meest nodig heeft. Eén van de meest voorkomende klachten in passiefwoningen is dat de badkamer net iets te fris is. Laat ons het stilstandsverlies van de boilers dan ook aanwenden daar waar we het bijna altijd kunnen gebruiken. Een boiler die altijd op een hoge temperatuur (60°C) staat en eentje die ook op een lage temperatuur (30°C) kan staan.



Boiler op hoge temperatuur

Dit is de boiler waaruit we rechtstreeks ons warm sanitair water onttrekken, gedimensioneerd naar onze persoonlijke behoefte voor warm water. Deze kan beperkt van omvang zijn. Laat ons 150 liter aannemen. Wanneer het water in de boiler te koud is, kan het gewoon traditioneel opgewarmd worden met één van de gekende generatoren. Met de hedendaagse warmtepompen zijn hoge temperaturen wel weinig efficiënt aan te maken. Ook een condensatieketel scoort niet optimaal bij hoge temperaturen. En dit om water van 10°C op te warmen tot 60°C.


Boiler op lage temperatuur

Een zonnecollector kan wel zeer hoge temperaturen bereiken, maar dan niet het hele jaar door. Goed gedimensioneerd vraagt dit wel een veel groter voorraadvat. Daarom dus de 2de boiler met een inhoud van 600 tot 1000 liter. Niet echt iets wat je in een kast boven het toilet wegstopt. Je voorziet hier best wat plaats voor. Via een zonnecollector wordt er in dit vat zoveel mogelijk gratis energie van de zon opgeslagen. Bij het dimensioneren van een zonnecollector streef je er best naar om zolang mogelijk gedurende het jaar energie te onttrekken en niet naar een zo groot mogelijke piek in de zomer. Dit heeft tot gevolg dat dergelijke panelen-buizen meestal best anders georiënteerd staan dan PV-panelen. Je kunt zulke panelen eventueel ook vlak op de gevel monteren. Via een warmtewisselaar op dit vat wordt het koude water voor de vulling van 60°-boiler voorverwarmd. Bij zonnig weer tot 60°C en in de winter tot +/-30°C, omdat we dergelijke temperatuur efficiënt met warmtepompen of condenserende ketels kunnen aanmaken. Via een spiraal in de boiler (30°) kunnen we hieruit ook eenvoudig de warmte onttrekken voor de verwarming van de woning. De kleine boiler hoeft dan enkel het water 20 of 30° C extra op te warmen en de grote boiler zal ook nooit te warm staan als we in het tussenseizoen een zonnige dag kennen.

Ingewikkeld

Het klinkt misschien allemaal wat ingewikkeld, maar het systeem is eigenlijk makkelijk in te regelen. Het laat ook toe om in de toekomst efficiëntere generatoren te implementeren zonder heel het systeem te moeten vernieuwen. Het systeem is in staat om ongeveer 50% van energieverbruik voor warm water en verwarming te leveren via de zon.


Auteur: Flip Blockx, architect – Consultant duurzaam bouwen

Folders over bouwen in de toekomst