27-05-2003
Warmtapwater

• Inleiding
• NEN 5128 - NEN 2916
• Referentie-woningen
• Referentie-utiliteitsgebouwen
• Voorbeeld woningen uit de praktijk
• Voorbeeld utiliteitsgebouwen uit de praktijk
• Kosten-informatie
• Overige wetenswaardigheden
• Adressen

Inleiding

De volgende typen warmwatertoestellen zijn te onderscheiden:

• doorstroomtoestellen
• voorraadtoestellen

Beide typen kunnen uitgevoerd zijn als een open of gesloten toestel. In de nieuwbouw worden vrijwel alleen nog maar gesloten toestellen gebruikt.

Het is aan te bevelen de toestellen zo dicht mogelijk bij de tappunten te plaatsen. In eengezinswoningen is het mogelijk de warmte-opwekking voor verwarming en warmtapwater in één toestel (zogenaamd combitoestel) onder te brengen. Het voordeel hiervan is één toestel met één rookgasafvoerleiding, één luchttoevoerleiding en daarnaast de geringe plaatsingsruimte, zeker wanneer een wandtoestel wordt geplaatst. Bij combitoestellen zorgt een regel-element ervoor dat bij gelijktijdige warmtevraag de warmtapwatervoorziening voorrang krijgt.

Het water wordt verwarmd als het door het toestel stroomt. Er vindt geen opslag plaats.
Voordelen:

• Onbeperkt kan warmtapwater getapt worden
• Relatief weinig ruimtebeslag
• Relatief laag energiegebruik, er zijn nauwelijks stilstandsverliezen en men gebruikt minder water omdat het tapdebiet meestal kleiner is dan bij voorraadtoestellen
• Goedkoper dan voorraadtoestellen.

Nadelen:

• Minder comfort dan bij een voorraadtoestel (tapsnelheid en wachttijd). Het toestel moet eerst inschakelen en opwarmen, zodat het even duurt voordat het tapwater op temperatuur is. Bij toestellen waar een zogenaamde tappot is ingebouwd, vermindert dit probleem
• De temperatuur van het warmwater schommelt
• Bij gelijktijdige afname op meerdere tappunten zakt de tapcapaciteit (sterk) terug
• Een kenmerk van doorstroomtoestellen is de minimale en de maximale hoeveelheid warmtapwater die het toestel per minuut kan leveren
• Tapdrempel: hierdoor kunnen toestellen met een te hoge tapdrempel niet gecombineerd worden met waterbesparende voorzieningen.

Voorraadtoestellen zijn apparaten die in hoofdzaak bestaan uit goed geïsoleerde voorraadvaten waarin het warmtapwater continu op de gewenste tempratuur wordt gehouden. De verwarming van de watervoorraad kan op directe of indirecte wijze plaatsvinden. Direct gestookte boilers zijn leverbaar als elektrisch of als gasapparaat. Indirecte gestookte boilers worden toegepast in combinatie met de centrale verwarmingsinstallatie. De watervoorraad wordt op temperatuur gehouden door middel van het cv-water.
Een voorraadtoestel heeft geen tapdrempel, met andere woorden de taphoeveelheid is in principe gelijk aan die van de tapkwaliteit van de koudwaterinstallatie tot een warmwaterstraal van ca. 10 liter/minuut.
Voorraadtoestellen leveren warmwater totdat de voorraad is uitgeput.De inhoud van het toestel, alsmede de capaciteit die beschikbaar is voor het opwarmen van het water spelen hier een belangrijke rol in en zijn uiteindelijk bepalend voor het comfort.
Het voordeel van een voorraadtoestel is de hoge taphoeveelheid per tijdseenheid.
Nadeel is echter dat de tapvoorraad beperkt is en dat het toestel plaatsingsruimte nodig heeft. Tevens moeten ventilatievoorzieningen getroffen worden bij open gastoestellen.

Het water wordt in het toestel opgeslagen en op constante temperatuur gehouden.
Voordelen:

• Comfort door het ruime tapdebiet, waardoor onder andere meerdere tappingen tegelijkertijd geen enkel probleem vormt
• Stabiele watertemperatuur
• Nauwelijks of geen toestelwachttijd.

Nadelen:

• Het energie- en waterverbruik kan groter zijn dan bij een doorstroomtoestel als gevolg van het continu op temperatuur houden van een watervoorrad en overdadig waterverbruik door het ruime tapdebiet. Bij een zonneboilersysteem of een warmtepompboiler is een deel van de benodigde energie ´gratis´.
• De voorraad warm water kan opraken. Bij een ruime gasboiler gebeurt dit echter in de praktijk zelden
• Aanzienlijk groter ruimte beslag dan bij een doorstroomtoestel.

Men kan in de praktijk kiezen uit:

• Indirect gasgestookte boilers; een gesloten cv ketel levert de warmte. De vormgeving van de boiler (voorraadvat) is soms afgestemd op een ´bijpassende´ cv ketel. Soms is de watervoorraad in de cv (combiketel ingebouwd
• Gesloten direct gestookte gasboilers
• Zonneboilercombi of cv zonneboilers
• Warmtepompboilers
• Elektrische boilers (vaak in keukens en utiliteitsgebouwen met beperkte tapwaterbehoefte).

• Relatief goedkoop. Er is maar één warmtebron met bijbehorend aan- en afvoerkanaal en één gasaansluiting nodig
• Minder onderhoudskosten, er is maar één toestel
• Relatief weinig ruimtebeslag
• Maximaal één waakvlam (bij HR-ketels is er meestal geen waakvlam)

Nadeel:

• De vaak grote afstand van de combiketel tot het tappunt in de keuken, waardoor lange wachttijden en onnodig water- en energiegebruik. Plaatsing van de combiketel dichtbij het keukentappunt en de badkamer is gewenst en in de praktijk ook te realiseren.

Opmerkingen:

• Houd rekening met de mogelijke combinatie van een combiketel en een zonneboilersysteem
• Bij sommige combiketels moet ook buiten het stookseizoen de pomp van de ketel blijven functioneren in verband met het verwarmen van het tapwater. Dit geeft een extra jaarlijks elektriciteitsverbruik van ca. 20 kWh.

Combiketels zijn verkrijgbaar als doorstroom- of voorraadtoestel.

Doorstroomtoestel (combi-tap)
Het tapwater wordt in de combiketel via een tapspiraal verwarmd door het cv-water. Op de momenten dat men warm water tapt, wordt er bij de meeste ketels geen warmte aan het verwarmingssysteem geleverd. Doorstroom(combi)toestellen zijn soms voorzien van:

• Een waterbuffer in het cv-deel van globaal 20 tot 30 liter. Deze buffer heeft als voordeel dat de ketel minder vaak behoeft aan te slaan als er warm tapwater wordt gevraagd (gunstig voor de levensduur). Bovendien kan er direct warmwater geleverd worden. let er bij de keuze van het toestel op dat deze buffervoorraad goed geïsoleerd is.
• een comfortregeling. Deze zorgt ervoor dat naar keuze van de gebruiker het tapgedeelte van de combiketel op temperatuur blijft. Dit heft de toestelwachttijd vrijwel op, maar zorgt wel voor een lager gebruiksrendement. Dit nadeel is te beperken door het toestel te voorzien van een tijdklok zodat de comfortstand slechts op bepaalde tijden ingeschakeld kan staan.

Voorraadtoestel (combi-vat)
De combiketel is voorzien van een ingebouwd voorraadvat (boiler) van 60 tot 80 liter.

Het ´gebruiksrendement´ van een warmwatertoestel of het warmwaterdeel van een combiketel is aanzienlijk lager dan de rendementen van cv-ketels. Belangrijke oorzaken zijn onder andere opstartverliezen en afkoeling van de (eventuele) voorraad warmwater.
In een specifieke situatie is het werkelijke rendement onder andere afhankelijk van de hoeveelheid warm tapwater die een huishouden gebruikt en van het tappatroon (bijvoorbeeld veel kleine of juist weinig grote tappingen). Uit onderzoek blijft dat het verschil in rendement kan oplopen tot 20% ten opzichte van laboratoriummetingen. Gemiddeld genomen geeft een toestel in een groter huishouden een hoger rendement te zien dan hetzelfde toestel in een kleiner huishouden.
Niet alleen varieert het gebruiksrendement per soort toestel, ook per merk zijn de verschillen soms aanzienlijk.

• Installaties van beperkte omvang, bijvoorbeeld voor één bouwblok
• Bij gebruik van duurzame energie zoals zonne-energie
• Bij gebruik van zeer efficiënte vormen van energie-opwekking zoals mini-WK.

Bij collectieve ruimteverwarming binnen een gebouw past men meestal een aparte ringleiding toe voor warmtapwater. Door ruimte- en tapwaterverwarming gescheiden te houden, kunnen beide optimaal gedimensioneerd worden. De energieverliezen zijn daardoor wat kleiner dan bij een gecombineerd systeem, maar nog altijd aanzienlijk. Het systeem kan eventueel gecombineerd worden met een collectieve zonneboiler.

Bovenstaande tekst is ontleend aan uitgaveVademecum energiebewust ontwerpen van nieuwbouwwoningen, uitgave Novem-Nationaal DuBo Centrum en uit de Novem brochure Installaties in woningen, april 1992.

NEN 5128
In NEN 5128 wordt de comfortklasse warmtapwater bepaald afhankelijk van het warmtapwater gebruik, met deze klasse is een directe relatie gelegd met de Gaskeur klassen CW.
Afhankelijk van deze klasse en de bruto warmtapwaterbehoefte wordt een correctiefactor Ctap voor de toepassingsklasse berekend volgens tabel 19 van de norm.
Vervolgens is het opwekkingsrendement van een toestel voor warmtapwaterbereiding volgens tabel 18 uit de norm te berekenen.

Nel = 0,39 = rendement elektriciteitscentrale
Nopw;tap = opwekkingsrendement tapwaterinstallatie
Ctap = correctiefactor voor de toepassingsklasse
Nopw;tap;wk = opwekkingsrendement warmtapwater van gebouwgebonden warmte-krachtinstallatie
Nequiv;tap;wd = equivalente opwekkingsrendement voor warmtapwater bij warmtelevering door derden

NEN 2916
Voor het opwekkingsrendement van de warmtapwaterbereiding (Nopw;tap) moeten de rekenwaarden aan tabel 35 van NEN 29165 worden ontleend. Indien een van deze tabel afwijkende waarde wordt overlegd, dan moet deze naar beneden zijn afgerond naar een veelvoud van 0,025

Referentie-woningen

NEN 5128:2001
In onderstaande grafiek is voor de tuinkamerwoning (tussenwoning) het effect voor de keuze van het tapwatersysteem op de EPC weergegeven ten opzichte van een HR-107 ketel.

NEN 2916:2001
In onderstaande grafieken is voor het referentiekantoor met een oppervlakte van 3223 m² het effect voor de keuze van het tapwatersysteem op de EPC weergegeven ten opzichte van een HR-ketel.

Op deze internet-site is een aantal voorbeeldwoningen opgenomen, waarin de beschreven typen tapwatersystemen zijn toegepast.

Op deze internet-site is een aantal voorbeeld utiliteitsgebouwen opgenomen, waarin de beschreven typen tapwatersystemen zijn toegepast.

-

-

-