0

Hotspotvrij ontwerpen, bouwen en installeren - 417

Het voorkomen van opwarming van drinkwaterleidingen door interactie met leidingen voor warmtedistributie, waardoor bacteriën zich kunnen vermeerderen.

OPLOSSINGRICHTINGEN

Oplossing in 3 stappen

Figuur 1 Hotspot veroorzaakt door interactie tussen leidingen voor warmtedistributie en drinkwaterleidingen. Afbeelding: ISSO.

De oplossing voor deze problematiek moet in het bouwproces worden gezocht. De architect moet in de keuze van de plattegrond rekening houden met het voorkomen van hotspots. Er blijken drie typen van plattegronden te zijn die kunnen leiden tot hotspotvrije installaties. Wanneer wordt gekozen voor een afwijkende plattegrond rest in principe slechts de keuze voor een vloerverwarming met een laag temperatuurregime.
Om hotspots te vermijden wordt er gekozen voor zonering. De ‘waterzone’ omvat koudwater tappunten, leidingen, koude meterkasten en koude schachten. Ook de opstelplaats van de cv-wandketel valt binnen de waterzone. In de ‘cv-zone’ liggen verwarmingselementen, cv- en vloerverwarmingsleidingen, cv-verdelers en de warme schacht.

Figuur 2 Plattegrondtypen: ‘hoek’, ‘knoop’ en ‘eiland’. Afbeelding: BIQ Stadsontwerp.

De werkwijze is nu als volgt.

Stap 1. Koele vloerstroken
De architect kiest een plattegrond en geeft daarbij aan welk deel van de plattegrond hij aanmerkt als koele vloerstroken. Die gebieden arceert hij in zijn plattegronden.

Figuur 3 Plattegrond met waterzone. Afbeelding: BIQ Stadsontwerp.

Stap 2. Waterleidinginstallatie
De watertechnisch installateur ontwerpt binnen de aangewezen zone zijn waterinstallatie. Het is van belang dat hij daarbij zijn installatie voorziet van maatvoering. Vervolgens geeft hij rondom zijn koud waterleidingen de vrij te houden afstand aan (‘off set’). De nu gearceerde zone ligt grotendeels binnen de eerder door de architect gekozen zone, maar is wat grilliger van vorm.

Figuur 4 Koele zone. Afbeelding: BIQ Stadsontwerp.

Stap 3. CV-installatie
De warmtetechnisch installateur ontwerpt vervolgens in het vrije gebied zijn cv-installatie en geeft deze gemaatvoerd aan op de coördinatietekening. Eventuele knelpunten bespreekt de warmtetechnisch installateur met de watertechnisch installateur, die verantwoordelijk blijft voor de hotspotvrije installatie. Indien nodig koppelt deze terug naar de architect voor eventuele aanpassingen in de plattegrond. De tekening gaat tenslotte terug naar de watertechnisch installateur: hij voorziet de tekening van maatvoering en voert de laatste controle uit.

Figuur 5 Coördinatietekening. Afbeelding: BIQ Stadsontwerp.

ACHTERGROND INFORMATIE

Een groot deel van de woningvoorraad in Nederland is zodanig ontworpen en gebouwd dat het water in het leidingwatersysteem langdurig kan en zal opwarmen tot boven de 25 graden Celsius. Boven die temperatuur zullen bacteriën, waaronder Legionella, sneller gaan vermeerderen. De kans op besmetting met ernstige gevolgen is reëel. De oorzaak van die opwarming moet worden gezocht in de interactie tussen leidingen voor warmtedistributie en drinkwaterleidingen. Onderdelen van de waterleiding waar bovenmatige opwarming optreedt worden ook wel ‘hotspots’ genoemd.

Legionella
Zoet water bevat Legionella en andere bacteriële verontreinigingen. Dit geldt niet alleen voor het leidingwater dat door het waterbedrijf in de woning wordt geleverd, maar bijvoorbeeld ook voor oppervlaktewater. Zolang er zuurstof in het water aanwezig is, komt Legionella voor. Deze bacteriën komen tot explosieve groei, wanneer de omstandigheden dit mogelijk maken. In het algemeen geldt dat onder de 25 graden Celsius er nauwelijks groei optreedt. Bij temperaturen boven de 55 graden Celsius gaat de bacterie dood. Groei treedt vooral op in stilstaand water.
De meeste (Legionella-)bacteriën zijn ongevaarlijk voor mensen. Een enkele soort, de Legionella pneumophila serogroep 1, is echter zodanig gevaarlijk dat een besmetting leidt tot arbeidsongeschiktheid en in bepaalde gevallen kan een besmette persoon overlijden. Besmetting vindt plaats bij vernevelen van het water via aërosolen van 1 tot 10 micrometer.

Regelgeving en richtlijnen
Uitgangspunt voor beheersing van het legionellaprobleem is drieledig:
  • voorkom vervuiling;
  • voorkom langdurige stilstand;
  • houd leidingwater op de juiste temperatuur.

Figuur 6 Thermisch beheersconcept. Afbeelding: ISSO.

Voor de temperatuur van leidingwater geldt dat koud leidingwater onder de 25 graden Celsius moet worden gehouden en warm leidingwater ten minste 60 graden Celsius moet zijn. Warmwaterleidingen moeten kunnen afkoelen tot onder de 25 graden.
De norm NEN 1006 ‘Algemene voorschriften voor leidingwaterinstallaties (AVWI-2002)’ stelt eisen aan waterleidinginstallaties. Het Bouwbesluit verwijst via de Regeling Bouwbesluit naar deze norm voor nieuwbouw. En daarmee hebben deze eisen een wettelijk karakter. Bij een aanvraag bouwvergunning zou op dit aspect dus een toetsing moeten plaatsvinden. In de praktijk gebeurt dat niet. In het stadium van een bouwaanvraag is van de installatie doorgaans niet meer bekend dan de (verplichte) tappunten. Uit een EPC-berekening is in beperkte mate af te leiden welk verwarmingssysteem is voorzien. Als dit al de definitieve keuze weergeeft dan is op dat moment het leidingverloop nog steeds niets bekend. Een beoordeling of overmatige verwarming van het koude leidingwater zal kunnen optreden, is dan niet te maken.
In de ISSO-publicatie 30.5 ‘Legionella Code voor woninginstallaties’ zijn richtlijnen gegeven om Legionella-veilige installaties te ontwerpen en installeren. Deze richtlijnen zijn een uitwerking van NEN 1006 en richten zich op de installateur.

TNO onderzoek
Op verzoek van UNETO-VNI heeft TNO onderzoek verricht naar de opwarming van waterleidingen door verwarmingsleidingen. Daaruit zijn minimale afstanden berekend die moeten worden aangehouden tussen de verwarmingsleiding en de waterleiding. De berekende afstanden zijn afhankelijk van het temperatuursregime van het verwarmingssysteem en houden rekening met de temperatuurgradiënt in de ruimte bij gestapelde bouw. Tegen de onderzijde van een verdiepingvloer zal bij radiatorenverwarming de temperatuur enkele graden hoger zijn dan net boven de ondergelegen vloer.

Figuur 7 Temperatuuropbouw bij radiatorverwarming (links) en vloerverwarming (rechts). Afbeelding: ISSO.

Met deze minimale afstanden als uitgangspunt is een analyse gemaakt van het leidingverloop in verschillende praktijksituaties. Daarbij is uitgegaan van de bouwpraktijk dat de meeste leidingen in de vloeren worden verwerkt. Dan blijkt dat zelfs bij de plattegronden in de SenterNovem referentiewoningen hotspots onvermijdelijk zijn. De installateurs kunnen hun installaties op basis van de ontwikkelde plattegronden niet meer zodanig ontwerpen dat bovenmatige opwarming van het koude leidingwater wordt voorkomen!

AANDACHTSPUNTEN

  • Bij lagetemperatuurverwarming zijn de problemen aanmerkelijk kleiner dan bij hogere temperaturen; bij lagetemperatuur vloerverwarming zijn kruisingen onder voorwaarden mogelijk.
  • Bij de cv-ketel de cv-leiding uit de vloer houden en beide leidingen (cv en water) op voldoende afstand van elkaar in de vloer leggen.
  • Sluit weinig gebruikte tappunten doorstromend aan (onder andere cv-vulkraan, fonteintje en buitenkraan).
  • Dezelfde eisen gelden voor warmwaterleidingen; deze leidingen moeten afkoelen tot onder de 25 graden Celsius.

OVERIGE INFORMATIE