Meest duurzame verwarming en ventilatie van 2009

Een zoektocht naar de meest duurzame en beste ventilatie, verwarming en warm tapwater voor eengezinswoningen anno 2009.

Een duurzame woning begint met een aantal bouwkundige maatregelen, die vooral te maken hebben met de isolatiewaarden van de schil. Een duurzame woning voldoet daarom aan de volgende voorwaarden:
- Rc-waarde voor gevel, dak en vloer van 4,0 m².K/W
- Toepassing van HR++ glas (U = 1,1 W.m²/K)
- Geïsoleerde buitendeur, U = 3,4 W.m²/K
- Kierdichte gebouwomhulling, N50 (1 à 1,5 h-1)

Voor de woningverwarming kan in hoofdzaak worden gekozen uit drie systemen:
1 Zonneboiler met HR-combiketel, lage-temperatuur verwarming.

2 Warmtepompsysteem met lage-temperatuur vloerverwarming, met als varianten a. de elektrische combiwarmtepomp of b. de gasgestookte absorptiewarmtepomp. Dit kan zelfs zeer-lage-temperatuur verwarming worden met behulp van fijne-draad warmtewisselaars (Fiwihex), waarbij de zon de warmtebron is die in een aquifer in de bodem wordt opgeslagen. Een warmtepomp is niet nodig na het zomerlang opladen van de warmteopslag. De lage-temperatuur vloerverwarming wordt aangevuld met Fiwihex luchtverwarming en -koeling.

3 Twee varianten. a. Kleinschalig warm tapwater uit zonnecollector en elektrische boiler of gasgeiser; bij geen gasaansluiting vindt elektrisch inductiekoken plaats. b. Grootschalige toepassing op wijkniveau: organisch afval wordt verwerkt tot biogas; elektriciteit en warm tapwater komen uit een lokale warmtekrachtturbine.

Ventilatie
De ventilatie in deze duurzame woningen is tweeledig:
1 Natuurlijke ventilatie kan tweederde deel van het jaar worden toegepast.
2 Mechanische ventilatie kan in het stookseizoen plaatsvinden met warmteterugwinning; de huidige voorgeschreven ventilatienorm moet echter om gezondheidsredenen worden verdubbeld.

Bij mechanische ventilatie kunnen de volgende technieken worden voorgesteld:
A De centrale mechanische ventilatie met warmteterugwinning en vaste verdeling van ventilatielucht kan volgens bouwvoorschrift. Er is veel keuze. De Brink 'Passiefhuisinstallatie' voor kierdichte woningen verwarmt en ventileert met zonneboileraansluiting (met 95% efficiency) en heeft als bijzonderheid een 80 l voorraadtank voor warm tapwater.

B Vraaggestuurde ventilatie kent verschillende besturings- en uitvoeringsvormen. Een ventilator zuigt vervuilde lucht aan, gestuurd door een CO2-sensor of door vochtigheidsmeter in badkamer. Een aanwezigheidsschakelaar in wc wordt ook wel toegepast. De luchtaanvoer geschiedt nu door roosters en vroeger door kieren.

Fabrikanten vraaggestuurde ventilatie
Itho en Stork Air maken deze intelligente besturing. Het betere is de vijand van het goede. Als men achter de centrale afzuiging een warmtewisselaar plaatst komt voorverwarmde lucht de woning binnen. Deze kan worden verdeeld over trappenhuis (eengezinswoning) en woonvertrekken, en dan hebben we inmiddels een gebalanceerde ventilatie gekregen met warmteterugwinning.

Alusta laat verse buitenlucht binnenkomen via susroosters boven de ramen en noemt deze uitvinding Vent-o-hybrid. Ervaring leert echter dat een gering doorbuigen van de bovendorpel al een storing kan veroorzaken.

Decentrale luchtverversing
Decentrale uitvoeringen voor luchtverversing bestaan ook, zoals de Gentle Vent, een motorloze ventilatiebox achter de cv-radiator, en de Innosource-box zonder warmteterugwinning.

A Decentrale ventilatie met warmteterugwinning heeft geen kanalen nodig. Geavanceerder, maar ook veel duurder, is het decentraal aan te brengen Clima Rad, dat zowel uit ventilatie met warmteterugwinning bestaat als een scharnierende radiator. Om condensatiegevaar in de warmtewisselaar te voorkomen houdt de ventilatie op bij veel koude, die meestal alleen 's nachts in Nederland voorkomt.

B Decentrale ventilatie met warmteterugwinning is de nieuwe 'Advance' van Brink Climate Systems. De geluidsproductie is bij 50 m3/uur onder 30 dB, en er is een CO2 sensor, die de kwaliteit van de binnenlucht naar wens kan regelen, aangeduid in ppm (parts per million) kooldioxyde. De twee ventilatoren zijn type EBM-Papst. Een bypass maakt ook gewoon ventileren mogelijk bij extreme koude, al gaat het warmte terugwinnen dan achteruit. Er is geen bijverwarming nodig. Dit systeem gaat 2009 in productie.

C Het meest geavanceerde systeem, het 'Ademende Raam' (Breathing Window), decentrale gebalanceerde ventilatie met een fijne-draad warmtewisselaar (Fiwihex). Deze wordt ook door Brink Climate Systems gemaakt en heeft in grote lijnen dezelfde besturing als de 'Advance', die eerder op de markt komt. De compacte warmtewisselaar bestaat uit 7,5 km fijn koperdraad van 0,1 mm doorsnede, die niet meer dan 400 g weegt. Deze koperdraad is opgesloten tussen twee luchtgeleiders. De warmtewisselaar is uitneembaar en kan gewassen worden onder de douche of in een vaatwasmachine. De intelligente display waarschuwt bij vervuiling. Het heeft zowel automatische als handbesturing. Niet-bewoonde vertrekken worden in geringe mate geventileerd en naast een open raam houdt de mechanische ventilatie op. Naverwarming of -koeling is mogelijk en in dit hoge markt segment is alle denkbare besturing maakbaar. De CO2-sensor kan ook met eigen stroomvoorziening werken als rookmelder en aanwezigheidssignalering of eventueel inbraakbeveiliging. Als we stellen dat in een goed geïsoleerde woning warmteverlies door transmissie gelijk is aan ventilatieverlies is het aannemelijk dat 30 à 40 % besparing op het totale energieverlies mogelijk is. Het Ademende Raam past op je gezondheid als je het zelf vergeet. Productie vangt aan in mei 2009.

Advies installatiesysteem
Op basis van het bovenstaande kan het volgende advies worden gegeven van te kiezen installatiesystemen in de duurzame eengezinswoning anno 2009:

A De Brink Passiefhuisinstallatie met zonnecollector. Deze voorziet volledig in verwarming, ventilatie en warm tapwater, ook in kierdichte woning.

B Een elektrische warmtepomp en vloerverwarming aangevuld met nieuwe Fiwihex-convectoren voor luchtverwarming en koeling. De combi-zonnecollector is aanvullend met lucht-warmtewisselaaropslag in de grond. Verder decentrale ventilatie met het Ademend Raam. Wasemkapafzuiging in de keuken gebeurt met dubbelpijps aan- en afvoer. Afzuiging van de wc is ook tweepijps en aanwezigheidgeschakeld.

C Voor kleine woningen: warmteterugwinventilatie met CO2-sensor in badkamer, slaapkamer en zitkamer. Wasemkapafzuiging is dubbelpijps. Basis is de CV-ketel voor warmtapwater en lage-temperatuur convectorradiatoren.