Tapwater circulatiesystemen een lastpak voor de ontwerper

Het wordt ons wel lastig gemaakt. Regeltje hier, norm daar en nog steeds wordt er van ons verwacht dat wij een zo energie efficiënt mogelijk ontwerp realiseren waarbij het hoge rendement van de warmte-opwekkers zo min mogelijk wordt verstoord door het tapwatersysteem. Tijd om eens in deze materie te duiken en te zoeken naar oplossingen.

Voor de meeste tappunten is een warmwatertemperatuur van 45°C voldoende (douche, wastafel). Een kraan in de keuken heeft behoefte aan een hogere temperatuur. NEN 1006 stelt dat dit minimaal 60 °C moet kunnen zijn. Zo ook de retourtemperatuur (60 °C) bij circulatie systemen (inclusief de mogelijk aanwezige deelringen). Water in het voorraadvat mag niet lager zijn dan 50 °C (ISSO 55.1) en niet hoger dan 70 °C, tenzij het onthard is. Er zijn geen specifieke eisen gesteld voor de isolatie of warmteverliezen van tapwatercirculatiesystemen.

Overige eisen die gesteld worden:

1. Wachttijd aan de kraan mag niet langer zijn dan 20 seconden.
2. De snelheid van het water in drinkwaterleidingwerk mag niet groter zijn dan 2 meter per seconde.
3. In de circulatieleidingen mag de stroomsnelheid niet groter zijn dan 0,7 meter per seconde.

Bij het ontwerp dient men naast de bovengenoemde eisen ook rekening te houden met enorme energieverliezen, die ontstaan door slecht geïsoleerde warmwaterleidingen. Wat vervolgens weer andere problemen met zich mee brengt. Denk bijvoorbeeld aan ongewenste opwarming van koudwater leidingen (kan tot uitgroei van legionella of andere bacteriologische verontreinigingen leiden); afkoeling van het hele systeem waardoor de 60 °C niet gehaald wordt; toename van de warmtelast binnen het gebouw (koelmachines moeten extra koelen) en warmte-opwekkers die door bovengenoemd niet het beoogde rendement opleveren.

Zoals al eerder omschreven dient de retourtemperatuur niet lager te zijn van de 60 °C volgens de NEN 1006. De retourtemperatuur wordt in de regel gemeten en vastgelegd. Bij grote temperatuurval wordt er naar oplossingen gezocht die wederom niet zo simpel zijn. Bijvoorbeeld: temperatuur in het voorraadvat verhogen (let op: hoge temperaturen kunnen kalkafzetting veroorzaken) en het terugbrengen van de energieverliezen.

Ook heeft de praktijk uitgewezen dat warmte-opwekkers worden verstoord in het leveren van vooraf berekend rendement. We nemen een warmtewisselaar als voorbeeld. Bij alleen circulatie (er wordt nergens water getapt), dan zal de warmte wisselaar gevoed worden met circa 60 °C. De retourtemperatuur zal dan niet lager kunnen zijn dan circa 65 °C. Dit zal ten koste gaan van het rendement van een HR ketel. Een bijkomend probleem is dat hoge temperaturen kunnen leiden tot een defecte warmtewisselaar. Het grote temperatuur verschil (ene moment 10 °C en het andere moment 60 °C door de leidingen) vergt veel van de lasverbindingen en deze kunnen hierdoor beschadigen.

Een simpele redenatie ter verbetering van het proces zou zijn: Een lagere circulatietemperatuur, het verbeteren van isolatie (inclusief beugels en bijvoorbeeld tapwaterleiding en circulatieleiding in één isolatieschil verpakken) en het verkleinen van het verliesgevend oppervlak.

Andere opties die in de ontwerpfase moeten worden onderzocht zijn: Het beperken van de lengte van een circulatiesysteem. Ook het slimmer inregelen van het circulatiesysteem levert minder transmissieverliezen en daarnaast is ook het energiegebruik van de circulatiepomp te beperken. Een andere mogelijkheid is het kleiner dimensioneren van het circulatiesysteem, je zult dan wel een circulatiepomp met een omloop in de warmwaterleiding moeten plaatsen.

Samengevat

Door vooraf goed na te denken over het toe te passen ontwerp van de tapwaterinstallatie door onder andere bovenstaande mogelijkheden in ogenschouw te nemen, kan een vermindering van het energiegebruik gerealiseerd worden.

Wil je meer informatie over dit onderwerp? Neem dan geheel vrijblijvend contact met ons op.