Onze duurzame badkamer zonder gasverbruik

Leestijd: 5 minuten

Het huis had een relatief nieuwe badkamer toen we het kochten, alleen niet echt in onze smaak. Het was knal oranje/rood met een beetje wit, blehhh. Daarnaast stonden wc, bad en douche op een oppervlak net iets boven de 4 m2 en dus een beetje krapjes. Toen op een gegeven moment de vloer begon te lekken werd het tijd voor onze duurzame badkamer.

Wat te doen met de warmte?

Om het huis duurzamer te krijgen moesten we iets voor het warme water en de verwarming bedenken. Al snel kwamen we via thuisbaas.nl op een infrarood paneel voor de verwarming. Uiteindelijk was dit het eerste paneel dat we kochten waarna nog een aantal meer volgden. Die van de badkamer hebben we netjes in het plafond weg laten werken. Dit infrarood paneel heeft een andere werking dan een conventionele verwarming. Daar zal ik een andere keer meer over schrijven.

Infrarood verwarmingspaneel in het plafond van de badkamer
Infrarood verwarmingspaneel in het plafond van de badkamer

Dan alleen nog een oplossing voor het warme water. De mogelijkheid voor een zonneboiler was al verkeken doordat we het jaar hiervoor zonnepanelen hadden aangeschaft voor ons relatief kleine dak. Achteraf denk ik ook niet dat het een goede keus was geweest. Het rendement van de zonnepanelen is erg laag in de wintermaanden, wanneer je het juist nodig zou hebben voor warmte. Dus daar was ook maar een kleine temperatuurstijging van het water via een zonneboiler uitgekomen. Een hybride systeem (combinatie van zonnepaneel en boiler) leek me later wel een goed idee. De zonnepanelen worden toch heet en die warmte kan je het beste afvoeren en aan water overdragen. De warmte van de zonnepanelen gebruik je anders toch niet en het heeft een negatieve werking op het rendement.

Het voordeel van een zonneboiler is dat het water door de zon verwarmt wordt en dus geen extra energie vraagt. Onze duurzame badkamer kan dan alleen nog maar gerealiseerd worden door elektrische verwarming toe te passen waarbij de elektriciteit met duurzame energievormen opgewekt is. het voordeel van elektrische verwarming is dat het nagenoeg 100% efficiënt is. Het is misschien niet perse goedkoper om elektrisch te verwarmen, maar er hoeft geen verbranding van fossiele brandstoffen meer plaats te vinden.

Een doorstroomverwarmer

Op een gegeven moment kwam ik voor het warme water op arconell.nl terecht, waar informatie stond over een doorstroomverwarmer. Deze worden veel in Duitsland gebruikt, in tegenstelling tot Nederland vanwege het relatief goedkoop gas aan huis. Een doorstroomverwarmer is niet veel meer dan een stuk metalen buis waar je stroom door heen laat lopen zodat deze warm wordt. Deze warmte wordt dan aan het stromende water meegegeven en het water komt er dan warmer uit dan dat het er in gaat. Ze zijn tegenwoordig ook via thuisbaas.nl te verkrijgen.

Het mooie van een doorstroomverwarmer is dat deze nagenoeg 100% efficiënt is. Er treedt wat verlies op over de afstand van het apparaat naar de douche. Bij voorkeur plaats je hem dus ook zo dicht mogelijk bij de douche. Daarnaast gaat het water er met iets boven de douchetemperatuur uit. Een typische CV ketel hangt ver weg en verwarmt het water naar een hoge temperatuur. Hoe hoger de temperatuur en hoe langer de weg, des te meer er verloren gaat.

Het vermogen

Nu kan je een eenvoudig sommetje maken om te bepalen hoe veel vermogen de verwarmer dan nodig heeft. Als je water bij 10 graden binnenkomt en je 10 liter per minuut wilt verbruiken bij 40 graden heb je 30*10*4.19/60 = 21 kW aan vermogen nodig. Dit is een temperatuurverschil van 30 graden. Je hebt 4.19 kJ nodig om 1 liter water 1 graad te laten stijgen in temperatuur.  Nu geeft dat dus ongeveer 10 keer zo veel vermogen als een typische waterkoker van 2 kW. Dat klinkt als veel… Ehh, ja, is ook wel iets waar je rekening mee moet houden, maar is voor een bestaand huis prima te doen!

Siemens Doorstroomverwarmer in de badkamer
Siemens Doorstroomverwarmer in de badkamer

Uiteindelijk zijn we voor een Siemens apparaat met een aansluitwaarde van 18 kW gegaan, iets minder vermogen dan uit de bovenstaande berekening nodig lijkt te zijn. De belangrijkste reden hiervoor is dat deze aansluitwaarde met een standaard meterkast aansluiting (3 x 25 Ampere) te gebruiken is. Deze aansluiting kost niets meer dan als je een enkele fase zou hebben. Het is ook mogelijk om 3 x 35 Ampere te krijgen, maar daar betaal je veel meer vastrecht voor, waardoor de elektriciteitsrekening flink hoger zou uitvallen. Onze meterkast was wat verouderd, dus voor de verbouwing van de badkamer is er een nieuwe geplaatst met drie-fasen aansluiting. Dat kost eenmalig een beetje geld, maar voor een huis zonder gas zeker noodzakelijk.

Bijkomende benodigdheden

We hebben ook een warmte terugwin (WTW) installatie laten plaatsen. De warmte in je afvoerwater kan gebruikt worden om het toestromende water te verwarmen. Zo’n installatie is relatief goedkoop ten opzichte van de gehele verbouwing en is vrij snel weer terug verdient. In ons geval winnen we ongeveer 40% van de energie uit het afvoerwater terug. Dat kan iets beter zijn, maar ook iets slechter, en is afhankelijk van hoe de installatie is. Daar is verder niet veel aan te doen, er gaat onderweg naar de WTW warmte verloren en de overdracht is ook niet 100%.

En een ander belangrijk detail is dat het waterverbruik van de douche bepaald wordt door de doorstroomverwarmer.  Wij hebben gekozen voor een regendouche met een handdouche en een maximaal verbruik van 9.5 liter per minuut. Dit is dicht tegen de waarde uit bovenstaande berekening, maar de regendouche staat typisch niet vol open. Dan nog komt er ruim voldoende water uit voor ons.

Uiteindelijk wordt het vermogen dat de doorstroomverwarmer nodig heeft puur bepaald door de hoeveelheid water en het temperatuurverschil. Dat betekent dat het vermogen hoog is wanneer er koud water instroomt, maar dat vermogen neemt af door de opwarming van het invoer water via de WTW.

Nog een grafiekje!

Het vermogen van de doorstroomverwarmer is eenvoudig te meten en staat in het plaatje hieronder weergegeven. In de grafiek is te zien dat er een paar minuten durende piek is van ongeveer 9 kW. Dan treedt de WTW effectief in werking en daalt het verbruik tot 5 kW. In totaal wordt er 1.5 kWh verbruikt in ongeveer 15 minuten. Voor een compleet beeld van de situatie ontbreekt nog hoe veel water er is verbruikt en de temperaturen van instroom en de douchetemperatuur. Maar waarschijnlijk zit het niet ver naast 30 graden verschil in temperatuur. De verwarming is 100% efficiënt en je moet dan rekenen met 9 kW aan vermogen, wat dus in de buurt komt van 4.5 liter water per minuut.

Verbruik met grafiek van de doorstroomverwarmer tijdens een douchebeurt
Verbruik met grafiek van de doorstroomverwarmer tijdens een douchebeurt

Tot slot

Onze duurzame badkamer is inmiddels meer dan twee jaar geleden geïnstalleerd en we genieten er elke dag van!

 

 

Geef een reactie

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.