Recuperatie van restwarmte uit het afvalwater

Beschrijving

Het geloosde afvalwater (spoelwater afkomstig van de filters of van de douches) heeft een hoge temperatuur (ongeveer 30°C). Gelijktijdig is er heel wat vers, koud (ongeveer 10°C), water dat moet opgewarmd worden. Door een warmtewisselaar te plaatsen tussen beide stromen, kan het koude leidingwater voorverwarmd worden. Daarbij kan het verse water nooit op een hogere temperatuur gebracht worden dan het geloosde water.

Door het systeem uit te breiden met een warmtepomp, kan het verse water opgewarmd worden tot dezelfde (of hogere) temperaturen als het geloosde afvalwater.

Een warmtepomp heeft een werking welke vergelijkbaar is met deze van een koelkast. De COP, welke de verhouding weergeeft tussen de hoeveelheid afgegeven warmte en de hoeveelheid verbruikte elektrische energie van de warmtepomp, moet hoger zijn dan 2,5 om een beter rendement te hebben dan een hogerendementsketel. Leveranciers geven echter aan dat in deze toepassing een COP van 11 haalbaar is (Menerga, 2010).

Figuur: Warmtewisselaar gecombineerd met een warmtepomp (Menerga, 2010).

Toepasbaarheid

Toepasbaar bij nieuwbouw en renovatie. Voor bestaande baden is dit moeilijker in te passen, omdat een aparte bufferkelder moet gebouwd worden om het spoelwater in te stockeren.

Om een constante warmte overdracht tussen het afvalwater en het vers water te garanderen, dient de vuilwaterleiding regelmatig (elk uur) gereinigd te worden. Goede warmtewisselaars zijn daarom uitgerust met een automatisch reinigingsysteem. Deze installatie vraagt een dagelijkse opvolging en maandelijks onderhoud.

Om infiltratie van vuil water in het schoonwater circuit te voorkomen worden de wanden dubbelwandig uitgevoerd. De ruimte tussenin wordt gevuld met een gas (stikstof) onder druk. Wanneer de druk van het gas wegvalt, wordt een alarm gegeven en wordt vermeden dat het proper water in contact komt met vuil spoelwater.

Milieuvoordeel

Deze techniek heeft als voordeel dat er minder primaire energie nodig is.

Financiële aspecten

Om de investeringskost van de warmtewisselaar en de warmtepomp te beperken is het nodig om een buffertank te bouwen die het spoelwater dat gedurende 24 of 48h verzameld wordt te bufferen. Op die manier kan een zo klein mogelijke warmtewisselaar en warmtepomp gekozen worden. De investeringen worden op 25 000 euro voor een wisselaar van 1 200 l/h geraamd [1]. De terugverdientijd wordt geraamd op 3 tot 7 jaar (Linnemans, 2009).