Boiler Weetjes

vrijdag 4 oktober 2024, Welkom op Boiler-weetjes.nl de site over ‘warm tapwater’.

In ons land wordt met een ‘boiler’ een reservoir voor warmtapwater bedoeld, de inhoud van het vat kan variëren van een halve liter tot vele duizenden liters.

Het woord ‘boiler’ kan al tot verwarring zorgen als je gaat zoeken op google. De Engelstalige landen verstaan onder een ‘boiler’ een CV-ketel. Onze boiler wordt daar ‘Water heater’ of ‘hot water tank’ genoemd.  Het woord ‘boiler’ komt ook voort uit de Engelse taal en is afgeleid van ‘to boil = koken’.  De Duitsers hebben eigenlijk een betere benaming verzonnen voor onze boiler, daar is het namelijk een Warmwasserspeicher. Letterlijk vertaald ‘warmwater opslag’. In ons land zijn er overigens ook veel warmwaterbereiders zonder voorraad. Ook deze zullen we op onze site behandelen. Een cv-ketel kan bijvoorbeeld het warmwater verwarmen door het tapwater direct door de ketel-wisselaar te laten stromen, of indirect door een separate in de ketel ingebouwde platenwisselaar. In woningen wordt een warmwaterboiler vaak toegepast voor comfortverhoging , in de toekomst zullen we de boiler steeds vaker tegen gaan komen omdat het benodigd vermogen voor verwarmen van de woning langzaam minder wordt (beter geïsoleerde woningen) en dat van tapwater gelijk blijft of bij gewenst hoger comfort, hoger. Bij warmtepompverwarming bijvoorbeeld heb je een boiler nodig om aan de warmtapwaterbehoefte te kunnen voldoen.

Ook daarover leest u op deze website meer …  veel leesplezier !

Comfort-klasse tapwater

Bij cv-ketels spreekt men over de CW waarde, bij warmtepompen over M,L,XL, of XXL.
Bij warmtepompen is altijd een voorraadvat met tapwater (boiler) nodig.
Bij ketels met een flink vermogen niet, daar kan de warmte bijvoorbeeld direct via een platenwisselaar worden overgedragen aan het tapwater.

Tapwaterinstallatie van een huis of woongedeelte in een gebouw.

Het vermogen van de warmwaterinstallatie dient zodanig gedimensioneerd te zijn dat gedurende 24 uur per
etmaal warmwater geleverd kan worden om te voorzien in een redelijke behoefte. Met een redelijke behoefte wordt bedoeld (gebaseerd op landelijke gemiddelden):

• Bij toepassing van een douche: 1 douchebeurt per persoon per dag van 8 minuten met een waterbesparende douchekop;
• bij toepassing van een bad: een badinhoud van 200 liter hetgeen gevuld is met 114 liter gemengd water van 40°C.

Minimale boilerinhoud Woningborg 2022 (ISSO - SWK)

Woningborg stelt een minimale boilerinhoud welke binnen 8 uur door de warmteopwekker van koud tot warm moet kunnen worden gebracht, ook wel de laadtijd genoemd. De tabel geeft per situatie de minimale inhoud weer. (Deze tabel voldoet ook aan de ISSO en SWK waarden). 

Een voorbeeld bij bovenstaande afbeelding:  Boiler voor nieuwbouwwoning waarvan het aantal bewoners niet bekend is.
Het aantal slaapkamers is 3, er komt een douche in maar geen bad.  We nemen dan aantal slaapkamers + 1  is aantal bewoners, dat geeft dus 4 bewoners. De boiler komt op een warmtepomp en wordt op 55ºC gehouden, we zien dan staan dat in dit geval de boiler minimaal een inhoud van 171 liter moet hebben.  (Noot: Een cv-ketel houdt een boiler meestal op 65ºC, dan zou je in de kolom links van de boiler kunnen kijken voor de inhoud / in dit geval zou dat 140 liter geven) . Is er ook een Bad aanwezig dan wordt de minimaal tankinhoud bij 55ºC dus 226 liter.

• De nuttige inhoud  van de boiler kan desgewenst ook worden bepaald door een aaneensluitende tapping uit te voeren met een mengtemperatuur van 40°C, bij een koudwatertemperatuur van 10°C en een minimale tap-hoeveelheid van 5 ltr./min.  Deze tap-test moet dan voldoen aan de netto hoeveelheid 40°C in de rechterkolom van bovenstaande tabel.
• Volgens de ISSO is een boiler tussen de 80 en 85% aftapbaar. De tabel gaat uit van een bruto voorraad die voor 80% aftapbaar moet zijn, middels genoemde tap-test kunt u de aftapbaarheid vaststellen.
• De fabrikant kan, na het doen van testen en het vastleggen daarvan, de aftapbaarheid van de boiler aantonen. Er zijn al boilers die op deze manier aan 90% aftapbaarheid zijn gekomen.  De inhoud mag dan kleiner zijn dan de in de tabel getoonde inhoud.
• In de praktijk is natuurlijk niet elke boilerinhoud leverbaar. U kiest steeds de boiler die er net boven zit. De hierboven berekende voorbeeld boiler van 171 liter wordt in de praktijk een 200 liter boiler.
• Het gaat dus in de tabel om de minimale boilerinhoud die normaal gesproken voldoende moet zijn voor het aantal personen wat wordt genoemd. Heeft u hogere comforteisen omdat u bijvoorbeeld een regendouche heeft of een extreem groot bad, laat dan door uw installateur een comfortberekening maken van uw piekvraag. Maar bedenk ook dat u op dat moment meer energie gaat verbruiken en of je dat anno 2022 nog moet willen ?

Aanvulling: De oude tabel met differentiatie in opwarmtijd, waarin minimale boilerinhouden zijn opgenomen, is komen te vervallen. Nachtstroomboilers worden nauwelijks meer toegepast en het onderscheid in boilercapaciteit gaf ongewenste situaties en onjuiste ontwerpcondities. Daarnaast is voor gebruikers het verschil in wachttijd nagenoeg niet relevant.  Wachten is ongeacht de lengte voor veel mensen niet acceptabel. De overlap tussen de waarden voor boilerinhoud was bij de verschillende laadtijden zoals vermeld in de oude tabel te groot. Daardoor ontstonden ongewenste verschuivingen bij het maken van keuzes voor vermogen van de warmtepomp in relatie tot de opwarmtijd en de noodzakelijke boilerinhoud. De keuze voor een warmtepomp met meer vermogen en dus met kortere opwarmtijd betekende in het grensgebied tussen de diverse waarden dat het boilervat kleiner kon zijn.  Maar voor de verwarming gaf dit dan weer een te groot vermogen met nadelige consequentie voor het rendement. Om bovengenoemde redenen is er in de nieuwe tabel uitgegaan van een voldoende dagvoorraad. De opwarmtijd is daarmee voor het bepalen van de grootte van het boilervat niet meer relevant. Wel wordt een maximum aan opwarmtijd van 8 uur aangehouden voor het geval dat in de ochtend de totale voorraad wordt gebruikt en deze gedurende de dag weer opgewarmd dient te worden. Deze bepalingsmethodiek past binnen de ISSO-richtlijnen.

Als u een douche-pijp-, of douche-goot-WTW toepast mag de boiler kleiner zijn.

Minimale boilerinhoud bij gebruik van douche-pijp WTW of douche-goot WTW:

Bovenstaande tabel van Woningborg geeft de minimale boilerinhoud bij gebruik van douche-pijp-WTW of douche-goot-WTW.

Noot redactie: Eigenlijk is dit een beetje vreemd, immers bij het vullen van een bad (met de stop in het bad) wordt er geen warmte terug gewonnen middels de douche-goot of douche-pijp WTW.  Maar je mag dus een kleinere boiler kiezen als je een genoemde WTW vorm kiest.

Bovenstaande minimaal inhoud tabellen zijn gebaseerd op:

• Als het aantal personen in een woning niet bekend is, dan is het aantal slaapkamers gelijk aan het aantal personen.
• Bij toepassing van douche en bad uitgaan van een boilerinhoud gebaseerd op een bad.
• Een tweede badkamer heeft geen invloed op de grootte van het boilervat; de capaciteit is afgeleid van het aantal personen.
• Indien een afwijkende temperatuur wordt ingesteld dienen de waarden in de tabel te worden gecorrigeerd
• Een opwarmtijd van de boiler tussen 1 en 8 uur (ofwel de dagvoorraad). 
• Als oplaadtijd moet opwarmen van 10°C naar 55°C worden gehanteerd (bij een warmtepomp exclusief elektrisch element).

Meting wachttijd warm tapwater

Binnen 30 seconden na het opendraaien van de warmwaterkraan dient aan het tappunt een watertemperatuur bereikt te zijn van minimaal 45°C. Voor warmwateraansluitingen voor (vaat)wasmachines en badmengkranen (zonder douchemogelijkheid) geldt
de wachttijdeis niet.  (Deze wachttijd wordt gemeten met een stroming van 5 liter per minuut).

Voor het meten van de wachttijden gelden de volgende voorwaarden:

• Meten bij ten minste de warmwaterhoeveelheden zoals vermeld in voorgaande tabel, welke hoeveelheden zijn gebaseerd op een gebruiksdruk van ten minste 100 kPa.
• De warmwaterinstallatie dient in bedrijf te zijn / de boiler op temperatuur / de naverwarmer ingeschakeld, zodanig dat aan het tappunt ten minste een warmwatertemperatuur conform de eisen in de NEN 1006 gerealiseerd kan worden;  De warmwatertemperatuur aan het mengtoestel of tappunt in een woninginstallatie zonder circulatie ten minste 55°C te zijn. Indien er wel sprake is van circulatie of van een collectief leidingnet dan geldt een minimale temperatuur van ten minste 60°C. Bij installaties met circulatie dient de temperatuur van het water in de retourleidingen ten minste 60°C te zijn.
• Meten zonder perlators en waterbesparende douchekoppen.
• Meting uitvoeren nadat er ten minste 30 minuten geen warmwater getapt is.
• Meting uitvoeren bij een, op ontwerptemperatuur, verwarmde woning.
• Per afzonderlijk tappunt de wachttijd meten.
• Geen metingen uitvoeren aan thermostatische mengkranen.

Minimale tapwater capaciteit in liters per minuut bad, douche

Tabel volgens woningborg minimale tapcapaciteit in een woning.

Niet elke indirect-gestookte boiler is geschikt voor een warmtepomp.

Niet elke boiler is geschikt voor een warmtepomp. Dit komt door het temperatuurverschil (delta T) tussen tapwater en 'cv-water'.  Als je met 80 ºC cv-water een boiler op 65 ºC wil brengen heb je een delta T van 15 ºC.  Dat draagt makkelijker warmte over dan dat je met een aanvoertemperatuur van 58ºC de boiler op 55ºC moet brengen. De delta T is dan immers maar 3ºC.
Om dit toch voor elkaar te krijgen is meer VO (verwarmd oppervlak) nodig, anders gezegd een langere spiraal in de boiler.
Let dus bij aankoop op of de boiler wel geschikt is voor jouw doel.

Vermogens bijtelling warm tapwater volgens ISSO

Dat klinkt  'vermogens bijtelling' als belasting maar dat is het niet, hoewel ? 

Als u één toestel heeft voor zowel verwarming van de woning als verwarming van tapwater dan geeft de boiler een 'bijtelling' op het verwarmingsvermogen. Immers er zal naast capaciteit voor het verwarmen van de woning, ook capaciteit moeten zijn om binnen 8 uur de boiler weer te verwarmen. Daarvoor is er 'bijtelling' nodig. Deze treft u in bovenstaande tabel. 

Uitleg aan de hand van een voorbeeld:

We nemen 2 praktijkvoorbeeld aan de hand van bovenstaande tabel:

A: Stel we hebben een woning met 3 slaapkamers (= 3 personen) en het verwarmingsvermogen voor de woning is 5 kW. Als de woning een bad heeft geeft dit volgens de tabel (links) een boiler van 203 liter. We ronden dit af naar 200 liter. Rechts, bij een gekozen boiler van 200 liter zien we dat dit een bijtelling geeft van 0,87 kW. We moeten dus 5 kW voor verwarmen + 0,87 kW voor tapwater = 5,87 kW toestelvermogen opstellen. Een warmtepomp van afgerond 6 kW. Deze is meer dan het minimaal totaal van 2,62 kW dus voldoet. 

B: Stel we nemen een boiler van 400 liter, en het verwarmingsvermogen van de woning is 3 kW. 
De bijtelling voor een 400 liter boiler laat 1,74 kW zien.  Totaal komen we dan aan 3 kW verwarmen + 1,74 kW tapwater bijtelling = 4,74 kW op te stellen vermogen. Echter zien we dat bij een 400 liter boiler het minimaal totaal vermogen 5,23 kW bedraagt. We moeten dus een warmtepomp van 5,23 kW opstellen omdat 4,74 kW niet voldoet volgens deze tabel. 
 

De bijtelling is volgens ISSO gebaseerd op 12 uur.  Daarnaast zegt Woningborg dat de boiler binnen 8 uur opgeladen moet zijn. 
Het minimaal vermogen in de tabel houdt rekening met beide en gaat uit van een 50% prioriteitenstelling van de warmtepomp. Om het half uur / of om het uur, wisselt de warmtepomp, bij gelijktijdige vraag, van verwarming naar tapwater en vice versa. 

Omgekeerde wereld  in tapwaterland ?

Nieuwe woningen moeten vandaag de dag voldoen aan strenge eisen (EPC = < 0,4) . Dit om zo efficiënt mogelijk om te gaan met fossiele brandstoffen, of deze liever niet eens te gebruiken . We plaatsen daarom PV-panelen, thermische panelen, warmtepompen enz. om tot een gunstig energieverbruik te komen, liefst 0 op de meter.

In ‘Badkamerland’ lijkt soms het omgekeerde aan de hand te zijn;

Het liefst zien we bij elke slaapkamer ook een badkamer en moet de masterbadkamer voorzien worden van een gigantische ligbad en een douche installatie waarbij het water met grote hoeveelheden uit alle hoeken komt. Regen stort douches worden ons aangeprezen door de markt. Dit is merkwaardig,  want enerzijds willen we besparen op energie en anderzijds doen we ‘gekke dingen’.  Waarom een stortdouche van 20 liter per minuut als je met een spaardouche van 7 liter per minuut net zo nat en net zo schoon wordt ! Bezint dus voor gij begint …

Het percentage van de energierekening wat nodig is voor tapwater wordt steeds hoger. Doordat gebouwen steeds beter worden geïsoleerd is er minder energie nodig om het gebouw te verwarmen, kortom er kunnen kleinere vermogens worden geplaatst voor verwarming. Alleen gaan die kleinere vermogens niet samen met het snel verwarmen van grote hoeveelheden tapwater.  Het op voorraad zetten van warmwater, middels een boiler, brengt dan uitkomst.

Een Praktijk voorbeeld:

Ergens in Nederland werden onlangs hele dure en luxe appartementen gebouwd, met 2 badkamers welke beide een ligbad en regendouche kregen. Echter de installateur die het laagst had ingeschreven mocht de klus maken, zo gaat dat vaak in ons land. En hoe kun je laag inschrijven? Door de ketel niet te duur te nemen. In dit geval was een 20 kW combiketel geïnstalleerd, en je raad het al.. die kon één regendouche nog niet voorzien van genoeg warmwater, laat staan 2 badkamers.

Een bijgeplaatste indirect-gestookte boiler met voorraad bracht later uitkomst !

Direct / indirect gestookte boiler

Het eerste onderscheid wat je in boilers kunt maken is dat tussen direct gestookt en indirect gestookt. Direct gestookt wil zeggen dat de warmtebron meteen, onder één mantel’ zijn warmte uitstraalt naar het tapwater. Voorbeelden van direct gestookt zijn gasboilers, olie-gestookte boilers en elektrische boilers. Op de afbeelding hiernaast zie je wat ermee bedoeld wordt, een ‘vlam’ onder de tank of een elektrisch verwarmingselement in de voorraadtank.
Een direct gestookte boiler is normaliter energetisch gunstiger dan een indirect gestookte boiler, immers er is weinig verlies over de afstand tussen doel en bron en er hoeft geen pompje te draaien om de energie te transporteren van bron naar vat.

Bij een indirect gestookte boiler zit de warmtebron niet direct in of bij de voorraad tank. De indirecte boiler wordt in ons land meestal toegepast bij een cv-ketel of warmtepomp installatie. De cv-ketel of warmtepomp kan dan naast het tapwater ook zorg dragen voor de verwarming in de woning. De indirect boiler is dan meestal een tank met daarin een ‘spiraal’ waardoor het warme cv water stroomt en op die manier het tapwater in het vat verwarmt. Een indirect gestookte boiler is normaliter minder energetisch gunstiger dan een direct gestookte boiler. Echter moet naast tapwater ook een de woning zelf verwarmd worden, een cv-ketel of warmtepomp is een meer technisch apparaat dan een indirect gestookte boiler, een direct gestookte boiler vergt meer onderhoud dan een indirect gestookte boiler, dit meewegende leidt vaak tot de keuze van een indirect gestookte boiler. Men heeft dan alleen maar de warmtepomp of cv-ketel die grondig onderhoud vergt en dat bespaart ook weer kosten.

Advies:

Als u lang wilt genieten van uw boiler, stel dan de tapwatertemperatuur op uw boilerthermostaat niet hoger in dan 65°C. Dit is voldoende voor normaal huishoudelijke werkzaamheden en ruim voldoende voor douche / bad gebruik. Als u de thermostaat hoger instelt neemt de kans op kalkvorming / kalkafzetting, ook wel ketelsteen genoemd, in uw boiler toe.

Hard water is water dat veel kalk bevat en dus zorgt voor kalkaanslag in uw apparaten en bijvoorbeeld uw badkamer. De meeste waterbronnen die de waterleidingbedrijven in Nederland beheren, zitten in de bodem. In onze bodem zitten vaak veel verschillende kalklagen die duizenden jaren geleden zijn gevormd toen Nederland nog in zee lag. De schaaldieren die toen werden afgezet door de zee vormen de huidige kalklagen in de bodem. In sommige delen van Nederland zijn meer of dikkere lagen kalk afgezet dan in andere, wat ervoor zorgt dat er een verschil is in waterhardheid van plaats tot plaats. In Nederland wordt de hardheid van water over het algemeen aangegeven met 'Duitse Hardheid' (dH). De totale som van het gehalte opgeloste calcium- en magnesium ionen is de samen de totale hardheid van water. 10 Mg mineralen per liter water (Ca2+ en Mg+) staat voor 1 dH.
TIP: Als u een waterontharder neemt, stel deze dan niet lager af dan 3,5 graden Duitse Hardheid, voor behoud van uw boiler.