Skip to main content
WTCB Home

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

24/02/2018

WTCB Home
  1. Publicaties
  2. WTCB-Contact
  3. WTCB-Contact nr. 48 (4-2015)
  4. Warmteterugwinning uit afvalwater

Warmteterugwinning uit afvalwater

Teneinde tegen het jaar 2020 het doel van de bijna-energieneutrale gebouwen (NZEB of Nearly Zero Energy Buildings) te bereiken, is de jacht op energieverspilling geopend. Sanitair warm water (SWW) wordt doorgaans opgewarmd tot 60 °C en wordt na gebruik rechtstreeks naar de riolering afgevoerd, met alle warmteverliezen van dien. Warmteterugwinningssystemen voor douches kunnen in deze context een nuttige oplossing vormen. Hoewel de toepassing van deze systemen al wijd verspreid is in het buitenland, worden ze in België nog steeds niet of zelden gebruikt.

De systemen voor de warmteterugwinning uit afvalwater bestaan al sinds het begin van de jaren 1990. Ondanks de 25 jaar ervaring met deze technologie en de vooruitgang die hierin geboekt werd, is het gebruik ervan vooralsnog niet ingeburgerd bij de Belgische ontwerpers en installateurs. Nochtans zullen deze toestellen - gelet op de progressieve evolutie naar bijna-energieneutrale gebouwen - zonder twijfel hun plaats vinden in de brede waaier aan technische oplossingen. Daarom is het belangrijk om hun werking te kennen.

"
Tal van factoren beïnvloeden de watertemperatuur aan de ingang van het systeem en doen het rendement dalen.

Werkingsprincipe

Het warmteterugwinningssysteem bestaat uit een warmtewisselaar die opgebouwd is uit een concentrisch of ondergedompeld buizenstel dat de warmteoverdracht tussen het afgevoerde afvalwater (30 tot 35 °C) en het toegevoerde koude water (10 tot 20 °C) doorheen een enkele of een dubbele wand verzekert. Dit systeem impliceert doorgaans dat de toevoer van het warme water en de afvoer van het afvalwater gelijktijdig plaatsvinden. In het geval van eengezinswoningen wordt het doorgaans enkel voor de douche gebruikt. In grote gebouwen kan men daarentegen overwegen om warmte terug te winnen uit al het grijze water.

Aansluiting

1 | Drie aansluitingsmogelijkheden tussen het warmteterugwinningssysteem, de mengkraan en het SWW-productietoestel
Er bestaan drie aansluitingsmogelijkheden (zie afbeelding 1):

Rendementen

Het thermische rendement van het warmteterugwinningssysteem is de verhouding tussen het warmteverlies van het afvalwater en het verschil tussen de ingangstemperatuur van het afvalwater en die van het koude water in het toestel. De meeste op de markt verkrijgbare modellen beschikken over een door het gelijknamige certificatieorganisme toegekend Kiwa-certificaat, dat de rendementen voor verschillende gebruiksdebieten vermeldt. De recente modellen behalen thermische rendementen van 25 tot 70 %.

Invloedsparameters

In de praktijk bestaan er tal van aan de uitvoering en het gebruik verbonden factoren die de temperatuur van het water aan de ingang van het warmteterugwinningssysteem beïnvloeden en het rendement doen dalen (werkelijk rendement, rekening houdend met alle andere factoren). Enkele daarvan zijn reeds goed gekend, een aantal andere daarentegen waren dit tot voor kort nog niet:

2 | Evolutie van het rendement in functie van de duur van de douche en de geleidelijke vervuiling van het systeem

Gelet op de frequentie en de mogelijks korte duur van de douches (1 tot 3 minuten), strekt het tot aanbeveling te opteren voor een systeem met een zwakke inertie (dunne scheidingswand tussen beide vloeistoffen die een goede thermische geleidbaarheid en een geringe warmtecapaciteit vertoont), wat overeenkomt met de (theoretische) groene kromme in afbeelding 2. Een systeem met een sterke inertie of een vervuild uitwisselingsoppervlak zal zijn rendement zien evolueren volgens de (theoretische) rode kromme.

Verhoopte besparingen

In het licht van dit alles stellen we vast dat de beoordeling van het potentieel van een dergelijk systeem in een welbepaald project een moeilijke zaak blijft, als gevolg van de talrijke parameters die de werkelijk terug te winnen hoeveelheid energie beïnvloeden. De lange versie van dit artikel zal de relatieve invloed van de belangrijkste parameters belichten.


Volledig artikel


O. Gerin, ir., onderzoeker, laboratorium Watertechnieken, WTCB

 
afvalwater, afvoer afvalwater (gebruikt), douchecel, energiebesparing, energieverbruik, epb, rendement, sanitaire installatie, warm water, warmterecuperatie