Hoe werken doorstroomverwarmers eigenlijk? We leggen uit hoe doorstroomgeisers in het algemeen werken en laten aan de hand van schema’s de verschillen tussen elektronische, hydraulische en gasdoorstroomgeisers in detail zien.
Doorstroomverwarmers verwarmen tapwater terwijl het door het apparaat stroomt. Doorstroomboilers zijn permanent aan de muur gemonteerd, aangesloten op de watervoorziening van het huis en werken op elektriciteit of gas. Als je nu een kraan opent, stroomt er kraanwater in de doorstroomgeiser, wordt daar met behulp van verwarmingsdraden opgewarmd en stroomt dan warm uit de kraan.
Het water wordt alleen verwarmd wanneer u het nodig heeft. Dit leidt tot energiezuinig gebruik.
Wanneer water wordt verwarmd met een doorstroomgeiser, wordt dit decentrale waterverwarming genoemd. Dit betekent dat de apparaten altijd in de directe omgeving van de tappunten worden geïnstalleerd. Een veelgebruikte plaats van opstelling is de badkamer, omdat hier meerdere kranen dicht bij elkaar zitten: wastafel, douche en ligbad. Via dezelfde doorstromer kan ook de spoelbak in de keuken van warm water worden voorzien.
Hoe elektronische doorstroomverwarmers werken
Een elektronische doorstroomverwarmer gebruikt elektriciteit als energiebron om warm water te produceren. Ze zijn vaak uitgerust met een reeks sensoren waarmee de watertemperatuur bijzonder nauwkeurig kan worden ingesteld en gehandhaafd. Deze doorstromers bieden het hoogste comfort.
Het getoonde functieschema laat duidelijk zien hoe elektronische doorstromers werken. Zodra een kraan wordt opengedraaid, stroomt er koud water door de doorstroomgeiser. Het koude water stroomt vervolgens door een zeef, die vuildeeltjes en kalk eruit filtert. Het stroomt nu langs de aanvoertemperatuursensor. Deze sensor meet de temperatuur van het instromende water en geeft deze informatie door aan de elektronica.
Het water bereikt dan een waaier. Hierbij wordt met een andere sensor de hoeveelheid doorstromend water bepaald en wordt de gemeten waarde ook doorgestuurd naar de elektronica (4). Om de eerder ingestelde temperatuur te kunnen bereiken, evalueert de elektronica de meetwaarden van de aanvoertemperatuursensor en de waaier. Deze gegevens kunnen worden gebruikt om het benodigde vermogen (kW) te bepalen dat nodig is om tot de gewenste temperatuur te verwarmen. Het water bereikt dan het verwarmingsblok, waarin zich de verwarmingsspiralen bevinden, via het koudwaterdoorstroomgedeelte. Hier wordt het water opgewarmd tot precies de ingestelde temperatuur. Het water stroomt vanuit de doorstroomgeiser direct naar de kraan via de warmwatervolgsectie en komt op de perfecte temperatuur uit de kraan.
Hoeveel water een doorstroomgeiser op een bepaalde temperatuur kan brengen, is afhankelijk van het aangesloten vermogen in kW. Als er teveel water in één keer wordt afgetapt, kan de doorstroomgeiser bij een te laag vermogen tegen zijn grenzen aanlopen. In dit geval zijn volledig elektronische doorstroomgeisers ook uitgerust met een uitlaattemperatuursensor. Als er te veel water wordt afgetapt en de capaciteit van de doorstroomverwarmer is hiervoor niet voldoende, dan reduceert deze met behulp van een servomotor de hoeveelheid doorstromend water zodat de gewenste temperatuur behouden kan blijven.
Als de uitblaastemperatuur te hoog is, zorgt de veiligheidstemperatuurbegrenzer (14) ervoor dat er geen brandwonden kunnen ontstaan door de uitblaastemperatuur te begrenzen tot maximaal 43 °C.
Hoe hydraulische doorstroomverwarmers werken
Een hydraulische doorstromer verwarmt het water mechanisch. Op het eerste gezicht verschilt de werking maar weinig van die van een elektronische doorstromer. Volgens het stromingsprincipe loopt koud water het apparaat in, wordt daar opgewarmd en loopt dan warm uit de kraan. En toch zijn er verschillen, waar we hier dieper op in gaan. Via de koudwateraansluiting stroomt het tapwater in de hydraulische doorstromer. Zodra er water wordt getapt, gaat de koudwaterafsluitklep open en begint het water door het apparaat te stromen. Eerst filtert een zeef vuildeeltjes en kalk eruit. Het koude water stroomt vervolgens door een waterstroomregelaar (6). Deze detecteert drukschommelingen in het leidingnet en regelt de hoeveelheid doorstromend water zodat de gewenste temperatuur zo nauwkeurig mogelijk kan worden gehandhaafd.
Nu loopt het water door een stromingsschakelaar met een geïntegreerd venturi-mondstuk. Daar wordt een drukverschil gegenereerd, met behulp waarvan de stromingsschakelaar de hoeveelheid doorstromend water detecteert. Nu sluit hij het circuit en activeert de verwarmingsspiraal. Afhankelijk van de hoeveelheid water wordt een ander aantal verwarmingsspiralen geactiveerd om het water te verwarmen.
Nadat het water is opgewarmd, stroomt het via de warmwateraansluiting uit de kraan. Wanneer er geen water meer wordt afgetapt, daalt het drukverschil in de venturi-nozzle en onderbreekt de stromingsschakelaar het circuit, waardoor het verwarmingsproces stopt.
Samengevat regelt een hydraulische doorstromer zichzelf via de hoeveelheid water of de waterdruk in het apparaat. Daarom is er altijd een minimaal debiet nodig om het verwarmingsvermogen te starten. Door het ontbreken van een elektronische regeling met sensoren zijn hydraulische doorstroomgeisers alleen in staat om kleine drukschommelingen op te vangen en temperatuurschommelingen te voorkomen. Deze doorstroomgeisers kunnen geen temperatuur bieden die tot op de graad nauwkeurig is en altijd hetzelfde blijft. Dit geldt met name als de doorstroomgeiser meerdere tappunten parallel bedient.