Verwarmingsvermogen aandachtspunt.
Mensen willen tegenwoordig veel warm water. Normaal is circa 40 liter per persoon per dag en een gemiddelde douchetijd van circa 5,5 minuten bij gebruik van een douchespaarkop klasse CW2. Bij de keuze voor nul energie en volledig elektronisch is het verwarmingsvermogen echter een aandachtspunt.
De huidige woningen worden steeds beter geïsoleerd. Daardoor worden de stookkosten steeds lager en volstaan steeds kleinere verwarmingstoestellen. In de jaren 70 was voor een vrijstaande woning een cv-ketel nodig met een verwarmingsvermogen van circa 27 kW. Inmiddels bouwen we vrijstaande woningen waar een verwarmingsvermogen van 4 kW voldoende is. Opdrachtgevers die het nog slimmer aanpakken, isoleren nog een beetje meer en kunnen daardoor de traditionele verwarmingsinstallatie besparen. Het warmtevermogen van zeer goed geïsoleerde woningen bedraagt dan ca. 2,5 kW. De woning kan via de ventilatielucht worden verwarmd, aangevuld met elektrische infraroodverwarming en/of elektrische vloerverwarming. Zo worden tegenwoordig rijtjeswoningen gebouwd waar een verwarmingsvermogen van 1,4 kW al voldoende is. Zo ver niets aan de hand.
Warm water
Nu het warme water. Vroeger hadden we allemaal een kleine geiser op aardgas. Deze kon circa 4 liter water per minuut leveren. We wisten niet anders. Tegenwoordig willen mensen veel meer warm water. Normaal is circa 40 liter per persoon per dag en een gemiddelde douchetijd van circa 5,5 minuut bij gebruik van een douchespaarkop klasse CW2. Wordt dit water verwarmd met aardgas, dan is het verwarmingsvermogen geen item. Een cv-combiketel kan dit gemakkelijk warm krijgen. Bij de keuze voor nul energie en volledig elektrisch is dit wel een aandachtspunt. Het verwarmingsvermogen bij direct elektrische verwarming door een elektronisch doorstroomtoestel moet dan minimaal circa 13,2 kW zijn. Dit is zonder extra voorzieningen eenvoudig met een 3-fasen toestel te doen. Per persoon ontstaat per jaar een energieverbruik van circa 600 kWh per jaar.
Normale douchekop CW3
Bij gebruik van een normale douchekop CW3 moet het verwarmingsvermogen al circa 18,8 kW zijn. We zitten nu op de grens van wat met een 3-fasentoestel is te realiseren met drie keer 25 A hoofdzekering. Tijdens het douchen kan geen ander elektrisch toestel worden gebruikt. Al het vermogen dat de hoofdzekeringen door kunnen laten, is nodig voor warmwaterbereiding. Om te voorkomen dat de zekeringen er continu uitgaan, wordt een prioriteitsregeling geïnstalleerd. Deze geeft voorrang aan een gekozen toestel. Het energieverbruik per persoon per jaar hangt af van de douchetijd; 3,8 minuten douchen met een normale douchekop verbruikt evenveel energie als 5,5 minuten douchen met een spaarkop. Met een normale douchekop 5,5 minuten douchen kan, dan stijgt het energieverbruik per jaar per persoon naar circa 850 kWh.
Comfort- of stortdouche
Bij nog meer warmwaterbehoefte wordt een grens overschreden. Willen bewoners een comfortdouche klasse CW4 of een stortdouche CW5, dan moeten zwaardere hoofdzekeringen worden toegepast. Minimaal drie keer 35 A. Het warmwaterverbruik is dan 72 liter per persoon per dag en niet meer te verwarmen met een elektronisch doorstroomtoestel. Verwarmen kan alleen nog met een aardgasketel of een elektrische boiler. De installatiekosten stijgen hierdoor merkbaar. Het energieverbruik per persoon per jaar ligt dan minimaal op 1050 kWh bij klasse CW4 en op circa 1400 kWh bij klasse CW5.
Warm water versus verwarming
In de jaren zeventig was circa 70% van de jaarlijks verbruikte energie nodig voor ruimteverwarming. De rest voor warm water en koken. Deze verhouding is volledig veranderd. Bij het gebruik van een douchespaarkop verbruikt een persoon bijna evenveel energie voor warm water als nodig is voor het verwarmen van de gehele rijtjestussenwoning. Bij een gezinsgrootte van vier personen is dan circa 2400 kWh per jaar nodig voor warm water en slechts circa 400 kWh per jaar voor verwarming. Bij een gezinsgrootte van vier personen is met een stortdouche klasse CW5 en 5,5 minuten douchetijd per persoon per dag circa 5500 kWh per jaar nodig voor warm water, het 11-voudige van de benodigde verwarmingsenergie.
Zelf energie opwekken
Nul energie is alleen mogelijk als op de woning zelf energie kan worden opgewekt. Dit wordt veelal gedaan met pv-panelen. Wellicht dat in de toekomst ook de zonnecollectoren weer meer worden ingezet. Er is een nieuwe subsidieregeling voor zonnecollectoren in de maak. Als we voldoende energie zelf kunnen opwekken en de salderingsregeling blijft consumentvriendelijk, is er geen probleem. Veel woningen kunnen echter beperkt zelf energie opwekken. Het wordt nu belangrijk het energieverbruik voor warm water drastisch te verlagen. Het eenvoudigst kan dit door minder water te gebruiken, dus bewonersgedrag te beïnvloeden. Lukt dit niet, dan moet worden ingezet op techniek. Een warmtepompboiler biedt een goede oplossing. Met een Seasonal Performance Factor (SPF) van 3 wordt de benodigde zelf op te wekken energie een derde van het voorheen benodigde. Met zonnecollectoren is circa de helft van de benodigde energie zelf op te wekken.
Doorstroomtoestel versus warmtepomp
Grafiek 1 (zie figuur 01) laat de verhouding van de zelf opgewekte energie (gele lijn) ten opzichte van de benodigde energie (groene lijn) zien met inzet van een elektronisch doorstroomtoestel. Het resultaat is het tekort (rode lijn) of het overschot (blauwe lijn) voor een rijtjestussenwoning met vier bewoners en een stortdouche klasse CW4. De eigen energie wordt middels twintig pv-panelen opgewekt. Er is nooit een overschot en in de stookperiode een tekort, dus hier is niet sprake van nul energie. Grafiek 2 (zie figuur 02) toont de verhouding van de zelf opgewekte energie (gele lijn) ten opzichte van de benodigde energie (groene lijn) met inzet van een warmtepompboiler. Het resultaat is het tekort (rode lijn) of het overschot (blauwe lijn) voor een rijtjestussenwoning met vier bewoners en een stortdouche klasse CW4. De eigen energie wordt middels twintig pv-panelen opgewekt. Er is een overschot in de zomer en een even groot tekort in de winter. In deze situatie is nul energie wel haalbaar.
Ing. G. H. (Henk) Wegkamp
