De werking van een WTW-installatie stoelt op de gelijktijdige verplaatsing van twee gescheiden luchtstromen door een centraal geplaatste unit. Ventilatoren zuigen verse buitenlucht aan en trekken simultaan vervuilde lucht uit de 'natte groepen', zoals de keuken, badkamer en het toilet. Deze stromen passeren elkaar in de warmtewisselaar. De lamellen in deze wisselaar zorgen voor een groot contactoppervlak waardoor thermische energie van de warme afvoerlucht wordt overgedragen aan de koelere toevoerlucht.
Centraal staat het kanalenstelsel. De unit balanceert de inkomende en uitgaande volumes nauwgezet, waarbij ventilatoren met variabele snelheden de lucht door filters en de wisselaar persen zonder dat de stromen fysiek mengen. Verse, voorverwarmde lucht bereikt via toevoerventielen de verblijfsgebieden. Tegelijkertijd verdwijnt de afgekoelde binnenlucht via een gevel- of dakdoorvoer naar buiten.
Vochtbeheer is inherent aan het proces. Wanneer warme binnenlucht afkoelt in de wisselaar, ontstaat condensatie. Dit vloeibare vocht verzamelt zich in een interne lekbak. Een sifonverbinding met het riool voert dit condenswater systematisch af. In de zomer treedt vaak een bypass-mechanisme in werking; een interne klep leidt de koelere nachtlucht om de warmtewisselaar heen om directe koeling van de woning mogelijk te maken zonder de warmte uit de afgevoerde lucht te hergebruiken. Het systeem reageert op sensoren. CO2-meters of vochtsensoren sturen de debieten aan, waardoor de intensiteit van de luchtverversing fluctueert op basis van de actuele behoefte in de verschillende vertrekken.
In de woningbouw domineren twee hoofdvarianten: het centrale systeem en de decentrale unit. De centrale WTW-installatie bedient via een uitgebreid kanalenstelsel de gehele woning vanuit één centraal punt, meestal de zolder of een technische ruimte. Dit vergt aanzienlijke bouwkundige inpassingen voor de toevoer- en afvoerkanalen. Daartegenover staat de decentrale WTW. Deze compacte units worden direct in de gevel van een specifieke ruimte gemonteerd. Geen kanalen nodig. Ze zijn vooral populair bij energetische renovaties waar de ruimte voor een buizenstelsel ontbreekt, hoewel de capaciteit per unit beperkt blijft tot één vertrek.
Hoewel de term 'balansventilatie' vaak als synoniem wordt gebruikt, duidt dit feitelijk op het principe van gelijke luchtvolumes. De WTW-installatie is de specifieke machine die dit principe faciliteert én de thermische energie recupereert. Er bestaan ook varianten die specifiek ontworpen zijn voor utiliteitsbouw, waarbij de warmtewisselaar vaak een roterend warmtewiel is in plaats van een statische platenwisselaar. Grotere debieten. Meer mechanische complexiteit.
De standaard kruisstroom- of tegenstroomwisselaar focust uitsluitend op het overdragen van voelbare warmte. Effectief, maar in de winter kan de luchtvochtigheid binnenshuis hierdoor dalen tot oncomfortabele waarden. Hier biedt de enthalpiewisselaar uitkomst. Deze variant beschikt over een membraan dat naast warmte ook waterdamp transporteert tussen de luchtstromen. De droge, koude buitenlucht wordt zo bevochtigd door de afgevoerde binnenlucht. Geen droge ogen meer. Bovendien vervalt bij een enthalpiewisselaar vaak de noodzaak voor een condensafvoer, omdat het vocht in de luchtstromen blijft. Het is een subtiele technische nuance met grote impact op het binnenklimaat.
Een hardnekkige spraakverwarring in de bouw betreft het onderscheid tussen ventilatie-WTW en douche-WTW. De douche-WTW recupereert warmte uit wegstromend afvalwater om koud leidingwater voor te verwarmen. Totaal ander systeem. Dezelfde afkorting. Waar de ventilatie-unit de luchtkwaliteit en luchttemperatuur beheert, richt de douche-variant zich puur op de energiebesparing bij tapwatergebruik. In energieprestatieberekeningen zoals de BENG worden beide systemen vaak in combinatie toegepast om de gewenste scores te behalen, maar technisch hebben ze geen directe koppeling.
Een winterochtend bij -2 graden Celsius. De bewoners van een luchtdichte nieuwbouwwoning worden wakker in een frisse slaapkamer zonder dat er een raam op een kier heeft gestaan. Geen ijskoude tochtstromen over het bed. De WTW-unit op zolder heeft de hele nacht de koude buitenlucht voorverwarmd met de energie uit de afgevoerde badkamer- en keukenlucht. De thermostaat hoeft nauwelijks bij te springen.
Tijdens een uitgebreid kerstdiner in een goed geïsoleerde woning loopt de luchtvochtigheid en het CO2-gehalte snel op door de aanwezigheid van veel mensen en pannen op het vuur. De sensoren in de woonkamer detecteren dit direct. Zonder handmatige tussenkomst hoor je de unit naar een hogere stand opschakelen. De beslagen ramen trekken binnen enkele minuten weg, terwijl de warmte van de oven en de gasten in het systeem blijft in plaats van via een open raam naar buiten te vliegen.
In een monumentaal kantoorpand waar geen ruimte is voor grote ventilatiekanalen in de plafonds, hangt in elke vergaderruimte een decentrale unit direct aan de gevel. Een subtiel rooster aan de buitenzijde verraadt de aanwezigheid. Binnen is het klimaat optimaal. Geen mufheid tijdens lange sessies. Het systeem werkt onafhankelijk van de rest van het gebouw en recupereert warmte op de plek waar het nodig is.
Het onderhoudsmoment. Na een pollenseizoen opent de installateur de unit en trekt de filters eruit. De grijze verkleuring en het opgehoopte stof tonen exact wat de bewoners niet hebben ingeademd. Een korte stofzuigbeurt van de wisselaar en het plaatsen van schone filters garanderen weer een jaar lang een gezond binnenmilimaat met een optimaal thermisch rendement.
De installatie van een WTW-unit is in de moderne bouw geen vrijblijvende keuze. Het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) dicteert de minimale eisen voor ventilatiecapaciteit in verblijfsgebieden, toiletten en badkamers. Het draait om debieten. Zoveel liter per seconde, per vierkante meter. Voor nieuwbouw vormt de BENG (Bijna Energieneutrale Gebouwen) de dwingende richtlijn. De hoge thermische efficiëntie van een warmteterugwinsysteem is vaak de enige manier om aan de BENG-1 indicator voor energiebehoefte te voldoen. Zonder deze technologie lekt er simpelweg te veel warmte weg via de ventilatielucht.
NEN 1087 is hierbij de technische bijbel. Deze norm bepaalt hoe de ventilatievoorzieningen moeten worden berekend en uitgevoerd. Het gaat niet alleen over de hoeveelheid lucht. Ook de positie van de toe- en afvoerpunten is aan regels gebonden om de zogenaamde verdunningsfactor te waarborgen. Je wilt voorkomen dat de unit zijn eigen afgevoerde lucht direct weer aanzuigt. Kortsluiting in de luchtstromen. Dat is strikt verboden.
Een WTW-installatie moet stil zijn. De wetgever stelt scherpe grenzen aan het geluidsdrukniveau in verblijfsgebieden. Maximaal 30 dB(A). Een harde eis. Dit beïnvloedt direct de dimensionering van het kanalensysteem; grotere diameters verlagen de luchtsnelheid en daarmee het geruis. Daarnaast moeten de installaties voldoen aan de Europese Ecodesign-richtlijn (Ecodesign 1253/2014). Deze verordening stelt minimumeisen aan het rendement van de warmtewisselaar en het maximale stroomverbruik van de ventilatoren. Alleen toestellen met een energielabel zijn toegestaan op de markt. Onderhoud is niet expliciet voor particulieren verplicht, maar de zorgplicht in het BBL impliceert dat een systeem naar behoren moet functioneren om het binnenklimaat gezond te houden.
Vroeger was ventilatie toevallig. Lucht stroomde ongecontroleerd door kieren, naden en open verbrandingssystemen. De oliecrisis van 1973 maakte een abrupt einde aan deze verspilling. Woningen werden luchtdicht. De noodzaak voor mechanische ventilatie ontstond direct. In de jaren tachtig verschenen de eerste systemen voor balansventilatie op de Nederlandse markt. Het waren logge, metalen kasten met een beperkt thermisch rendement. De focus lag toen primair op het voorkomen van vochtproblemen in de steeds beter geïsoleerde schil.
1995 markeerde een technisch omslagpunt. De invoering van de Energieprestatiecoëfficiënt (EPC) dwong de sector tot innovatie. Warmteterugwinning werd plotseling een rekeninstrument om aan de strengere energienormen te voldoen. Fabrikanten stapten over van eenvoudige kruisstroomwisselaars naar hoogrendement tegenstroomwisselaars. De kunststof wisselaar verving de aluminium variant. De motoren evolueerden; wisselstroom maakte plaats voor traploos regelbare gelijkstroom (EC-technologie). Minder stroomverbruik bij een hogere luchtopbrengst.
Het imago van het systeem kreeg rond het jaar 2000 een flinke deuk. Beruchte projecten kampten met geluidsoverlast en vervuiling door gebrekkig onderhoud en slechte aanleg. Dit leidde tot een noodzakelijke professionalisering van de installatiebranche. De NEN 1087 werd aangescherpt. Kanalen moesten voortaan gladwandig zijn en geluiddempers werden standaard. Sinds de invoering van de BENG-eisen in 2021 is de WTW-installatie getransformeerd van een optionele luxe naar een onmisbaar component in de energetische cascadering van gebouwen. Sensorgestuurde debietregeling op basis van CO2 is nu de standaard, waar dit voorheen enkel in utiliteitsbouw werd toegepast.
Joostdevree | Nl.wikipedia | Feenstra | Essent | Luchtenventilatie | Cvprobleemkwijt