Mogelijkheden voor waterverwarming

Elektrische boiler

Waterverwarming met een centrale elektrische boiler (bijv. In de kelder) is inefficiënt omdat waardevolle elektrische energie wordt omgezet in lage temperatuur warmte. Bovendien zijn er vaak geen onbeduidende opslag- en leidingverliezen (vergelijkbaar met het verwarmen van water met de boiler). Door gebruik te maken van nachtstroom kunnen de bedrijfskosten aanzienlijk worden verlaagd, maar zijn nog steeds relatief hoog.
Hetzelfde geldt voor kleine elektrische opslagunits onder de wastafels, waarbij nachtelijke elektriciteit meestal niet mogelijk is, de inspanning voor incidenteel ontkalken groter is (als er meer opslagunits nodig zijn) dan bij een centraal systeem en de stand-by verliezen vaak aanzienlijk zijn. De leidingverliezen bij deze oplossing zijn echter laag en de werking van een warmwatercirculatiesysteem wordt vermeden. Daarom kunnen de energiekosten lager zijn dan bij een centrale oplossing, vooral in het geval van een laag warmwaterverbruik, hoewel de installatie en het onderhoud van meerdere kleine elektrische boilers duurder is dan bij gebruik van één groter centraal apparaat.

Het gebruik van een elektrische boiler kan veel klimaatschadelijke CO2 veroorzaken – maar bijna niets met groene stroom.
De CO2-uitstoot die wordt veroorzaakt door elektriciteitsopwekking is cruciaal afhankelijk van waar de elektriciteit vandaan komt. Met bruinkoolelektriciteit is het aanzienlijk meer dan 1000 g CO2 per kilowattuur, terwijl de Duitse elektriciteitsmix ongeveer 474 g / kWh is (vanaf 2018, de neiging om aanzienlijk te verminderen). (Ter vergelijking: een centrale verwarming op aardgas zou een goede 200 g / kWh zijn.) Door groene stroom te gebruiken, kunt u de uitstoot drastisch verminderen.

Doorstroomverwarmer

Doorstroomverwarmers slaan geen warm water permanent op, maar verwarmen het water alleen direct wanneer dat nodig is terwijl het door het apparaat loopt. Dan is een relatief hoog verwarmingsvermogen nodig, dat meestal wordt opgewekt met een krachtige elektrische verwarmingsinzet of met een aardgasbrander.
Het gebruik van een boiler in plaats van een warmwatertank (bijv. Een elektrische boiler) kan het verlies aan gereedheid voorkomen. Daarnaast kan een compact apparaat vrijwel onbeperkt warm water leveren. Anderzijds treden aanzienlijke verliezen op, vooral bij het aftappen van kleine hoeveelheden water, doordat slechts onvoldoende verwarmd water verloren gaat en na gebruik warm water in de boiler blijft. Overigens wordt het warmwatercomfort vaak aanzienlijk verlaagd, althans bij oudere apparaten zonder geavanceerde regeling: de warmwatertemperatuur fluctueert sterk en is ook sterk afhankelijk van de doorvoersnelheid.
Zowel voor doorstroomverwarmers als voor elektrische opslagsystemen is het gebruik van hoogwaardige elektrische energie voor de productie van lagetemperatuurwarmte inefficiënt. Daarom ligt de CO2-uitstoot op een hoog niveau, behalve bij inkoop van groene stroom.
Er zijn ook doorstroomverwarmers die werken met warmte uit een opslagtank voor het verwarmen van water. Vergeleken met de opslag van verwarmd drinkwater is het voordeel hier dat het risico op vermenigvuldiging van legionellabacteriën sterk wordt verminderd.

Waterverwarming via het verwarmingssysteem

Warmwaterbereiding via de cv-installatie is meestal de beste oplossing.
Warm water wordt vaak geleverd door het verwarmingssysteem: een warmwatertank in de kelder haalt daar de nodige warmte uit. Dit gebeurt in het stookseizoen vaak redelijk efficiënt, maar in de zomer soms zeer inefficiënt. Dit komt doordat, vooral in niet-geïsoleerde woningen, de boiler voor het verwarmen van water volledig overmaats is en (vooral bij oude boilers met constante temperatuur) zeer hoge stilstandverliezen heeft. De bezettingsgraad van de waterverwarming kan dan in de zomer dalen tot minder dan 20%. Nieuwe gascondensatieboilers zijn in dit opzicht veel beter; ze leveren net zo efficiënt warm water als verwarming.
De warmwaterbereiding via een verwarmingswarmtepomp is vrij efficiënt, omdat deze niet alleen omgevingswarmte gebruikt, maar meestal ook veel lagere stand-byverliezen heeft dan een boiler.

Warmwaterbereiding via de cv-installatie hoeft niet per se centraal (in de stookruimte) te gebeuren. In plaats daarvan is het ook mogelijk om decentrale zoetwaterstations via verwarmingswater van verwarming te voorzien. Dit is effectief tegen het legionellaprobleem (zie hieronder), maar vermindert het warmteverlies niet.
Bij gasverwarming ligt de veroorzaakte CO2-uitstoot rond de 200 g / kWh, bij olieverwarming ca. 270 g / kWh. Als het gaat om warmtepompverwarming met een Duitse elektriciteitsmix, komt Duitsland momenteel op ongeveer 150 g / kWh, met groene stroom veel minder.

Warmwater-warmtepompen

Er zijn ook warmtepompen voor huishoudelijk water die alleen bedoeld zijn voor het verwarmen van water. Sommige apparaten gebruiken de omgevingslucht (in de kelder) als warmtebron. Dit kan leiden tot een aanzienlijke afkoeling van de kelder als de kelder niet z is. B. wordt warm gehouden door restwarmte van een boiler. Koude buitenlucht wordt zelden gebruikt voor de warmtepomp; dit is ongunstig omdat in de winter door het hoge temperatuurverschil nauwelijks een goede energie-efficiëntie te behalen is.
Moet u warme afvoerlucht gebruiken met een warmwater-warmtepomp?
De zogenaamde afvoerluchtwarmtepompen onttrekken warmte aan de afvoerlucht (gebruikte kamerlucht) uit een ventilatiesysteem en werken redelijk efficiënt. De uitlaatlucht kan dan echter niet worden gebruikt om de frisse lucht voor te verwarmen. Als een ventilatiesysteem met warmteterugwinning voor het voorverwarmen van de verse lucht niet structureel mogelijk is (bijv. Vaak in oude gebouwen), is het gebruik van de afvoerlucht met een proceswater-warmtepomp zeer nuttig.

Zonne-water-verwarming

Thermische zonnesystemen (zonnewarmtesystemen) bevatten een of meer zonnecollectoren, die daar warmte uitstralen via een warmtewisselaar in de warmwatertank. Een kleine circulatiepomp wordt altijd automatisch ingeschakeld als het water in de collector warmer is dan in de opslagtank.
Het is natuurlijk aantrekkelijk dat de zonnewarmte CO2-vrij en zonder gebruik van fossiele brandstoffen wordt opgewekt (afgezien van lage emissies door het elektriciteitsverbruik van de circulatiepomp en het regelsysteem). In de regel kan het zonnestelsel echter niet de volledige behoefte aan warm water dekken, vooral in de winter. Een verstandige dekking van de resterende vereisten is ook belangrijk.
Het artikel over zonneboilers bevat verdere details.

Circulatiesystemen

Door onvoldoende geconstrueerde circulatieleidingen kan het energieverbruik voor de warmwatervoorziening sterk toenemen.
Als een centraal warmwatersysteem (met waterverwarming in het centrale verwarmingssysteem) eenvoudige warmwaterleidingen naar de verbruikspunten heeft, kan het even duren voordat er een warme kraan wordt aangezet totdat er warm water komt. Dit komt simpelweg omdat de lijn van de warmtegenerator naar het gebruikspunt nog steeds gevuld is met koud water. Je krijgt pas warm water als het is weggelopen.
Het artikel over circulatiesystemen voor warm water beschrijft een vaak gekozen methode om dit probleem op te lossen – met een vermindering van waterverliezen, maar tegelijkertijd (vooral wanneer het systeem niet optimaal is ontworpen) met hoge energieverliezen. Met name ongunstig lange leidingroutes, grote leidingdoorsneden, slechte warmte-isolatie van de leidingen en onnodig lange dagelijkse looptijden van circulatiepompen zijn ongunstig.
Elektrische leidingverwarming is een mogelijk alternatief voor het circulatiesysteem. Dit kan echter leiden tot een nog hoger primair energieverbruik, zeker als de warmte-isolatie van de leidingen niet uitstekend is.