Waterontharders regenereren op basis van tijd, volume direct of volume uitgesteld?

fleck 5600 SXT
regeneratie besturingscomputer
model: Fleck 5600 SXT

Waterontharders verwijderen kalk uit het harde water en deze kalk blijft achter in de ionenwisselaar (onthardingscilinder). Voordat de ionenwisselaar verzadigd raakt met kalk en dan geen zacht water meer kan leveren moet het kalk afgevoerd worden. Tijdens het regenereren wordt de verzamelde kalk naar het riool weggespoeld. Een besturingscomputer, of een mechanisch equivalent, gekoppeld aan de ionenwisselaar bepaalt het regeneratiemoment en wordt geheel automatisch uitgevoerd.

Afhankelijk van de waterhardheid, de resthardheid instelling en de inhoud van de ionenwisselaar zal na een bepaalde hoeveelheid water onthard te hebben deze verzadigd zijn. De vraag is, wanneer is dit verzadigingspunt bereikt? Start het regenereren te vroeg dan wordt onnodig onthardingszout en spoelwater verspild. Start het regenereren te laat dan is de ionenwisselaar verzadigd met kalk en kan hij geen water meer ontharden en heb je alsnog last van kalk.

Feitelijk is er maar één goede methode voor het bepalen van de start van het regenereren en dat is op basis van het "volume van het ontharde water", maar dit is technisch lastig en soms zelfs niet wenselijk*. Tijdens het regenereren wordt het water tijdelijk niet meer onthard en onbehandeld doorgegeven. Daarom zijn er verschillende technieken ontwikkeld die het regeneratiemoment bepalen, allemaal met hun eigen voor- en nadelen. Die technieken zijn: op basis van tijd, volume direct, volume uitgesteld of volume uitgesteld proportioneel regenereren.

Tijd gestuurd regenereren

Bij deze techniek wordt na een vast aantal dagen op een specifiek, instelbaar, tijdstip het regenereren gestart. Dat is meestal twee uur in de nacht. Deze techniek houdt geen rekening met het werkelijke watergebruik. Of je veel of weinig onthard water hebt gebruikt, het maakt niet uit, op een vast moment vindt het regenereren plaats. Dit is de meest verspillende techniek. Deze techniek tref je meestal aan bij ouderwetse of de allergoedkoopste waterontharders, die helaas dus nog al verspillend zijn met onthardingszout en spoelwater. Zie het overzicht van waterontharders die alleen maar regenereren op basis van tijd.

Volume direct gestuurd regenereren (simplex waterontharders)

Bij deze techniek wordt het volume van het ontharde water gemeten. Op het moment dat de onthardingscilinder verzadigd raakt start direct het regeneratieproces. Bij deze methode wordt dus maximaal gebruik gemaakt van de uitwisselingscapaciteit van de ionenwisselaar. Zuiniger dan dit is dus niet mogelijk, maar deze techniek heeft een keerzijde.

Het regenereren wordt gestart zodra een bepaalde volume grens overschreden wordt en dat is dus altijd als een van de bewoners water aan het tappen is of een apparaat water gebruikt (en dit wordt dus nooit midden in de nacht gestart, immers, niemand gebruikt dan water). Omdat tijdens het regenereren, van een simplex waterontharder, het leidingwater niet onthard wordt zal een deel van de wasbeurt of douchebeurt plaatsvinden met hard water. We zien in gedachte al de kalkstrepen al op de vaat zitten in de vaatwasser, of de wasmachine zijn laatste spoelbeurt hard water gebruiken waardoor een handdoek als een plank aanvoelt, niet ideaal dus.

Vrijwel alle waterontharders die van deze techniek kunnen gebruikmaken beschikken ook over de "volume uitgesteld" techniek die superieur is en daarom vrijwel zonder uitzondering gebruikt wordt.

Volume direct gestuurd regenereren (duplex waterontharders)

Duplex waterontharders beschikken over twee ionenwisselaars. Zodra een een ionenwisselaar een bepaald volume water onthard heeft en verzadigd raakt met kalk en magnesium zal deze direct geregenereerd worden. De andere onthardingscilinder zal op dat moment gewoon zacht water leveren. Je hebt dus altijd zacht water én op het meest economisch gunstigste moment wordt geregenereerd. Een prachtige oplossing die helaas wel zijn weerslag heeft op de aanschafprijs vanwege de twee ionenwisselaars.

Volume uitgesteld gestuurd regenereren

Deze methode lijkt heel veel op "volume direct", ook hier wordt het regeneratiemoment bepaald door het volume van het ontharde water, alleen wordt als de ionenwisselaar verzadigd is niet meteen geregenereerd maar wordt dit uitgesteld tot een moment "dat de bewoners er geen last van hebben". Volume uitgesteld regenereren is de meest toegepaste methode bij simplex waterontharders en zorgt er voor dat bij simplex waterontharders de bewoners, in tegenstelling tot "volume direct", geen last hebben van het regenereren van de ionenwisselaar.

Bij volume uitgesteld regenereren wordt de uitwisselingscapaciteit van de ionenwisselaar, het aantal liters wat hij kan ontharden tussen twee regeneratiemomenten, opgesplitst in twee delen. Het eerste deel is de operationele capaciteit en het tweede deel is de reservecapaciteit. In eerste instantie zal de waterontharder het operationele deel van de capaciteit gebruiken. Zodra dat deel gebruikt is zal de waterontharder de reservecapaciteit aanspreken. De waterontharder levert dan dus nog steeds zacht water. Zodra de klok van de waterontharder gelijk is aan het van te voren ingestelde regeneratiemoment, wat meestal twee uur in de nacht is, zal het regenereren starten, ongeacht hoeveel liter van de reservecapaciteit gebruikt is.

Van iedere ionenwisselaar is bekend wat zijn uitwisselingscapaciteit is. Deze is afhankelijk van het volume van de kunsthars bolletjes in de onthardingscilinder. Zo zal bijvoorbeeld 10 liter kunsthars zo'n 28000 liter water van 1 dH kunnen ontharden, of 14000 liter van 2 dH of 7000 liter van 4 dH. Stel dat het leidingwater 10 dH is, dan is het totale aantal liters wat onthard kan worden 2800 liter. Van deze hoeveelheid wordt de reservecapaciteit afgetrokken. De reservecapaciteit moet eenmalig als een instelling ingevoerd worden in de besturingscomputer van de waterontharder. Deze reservecapaciteit berekent de installateur door het aantal bewoners te vermenigvuldigen met het gemiddeld water gebruik per persoon per dag. In Nederland is het gemiddeld verbruik per persoon per dag zo'n 125 liter. Bij een woning met vier bewoners zal de reservecapaciteit dus 4 x 125 = 500 liter bedragen. De operationele capaciteit is dan (in dit voorbeeld) 2800-500=2300 liter en de reserve capaciteit 500 liter.

Nadat de waterontharder is geregenereerd staat de volumemeter voor de operationele capaciteit op 2800 liter. Iedere liter die gebruikt wordt telt van deze waarde af. Bij de Fleck 5600 SXT zie je in het display alternerend de tijd en de overgebleven (totale) capaciteit staan. Zodra deze waarde de grens van de operationele capaciteit heeft bereikt wordt de reservecapaciteit aangebroken. In het display van de 5600 SXT staat dan RC als afkorting van 'reserve capacity'. Realiseer dat deze reservecapaciteit gedimensioneerd is om nog één hele dag water te ontharden.

Als de reserve capaciteit om bijvoorbeeld 10u in de ochtend wordt aangesproken dan zal de reservecapaciteit vrijwel geheel benut worden tot het regeneratiemoment om twee uur in de nacht. Wordt dit moment echter om 11 uur in de avond bereikt dan zal maar een heel klein deel van de reservecapaciteit benut worden en is dus sprake van enige vorm van verspilling. Die verspilling is afhankelijk van het moment dat de operationele capaciteit is verbruikt. Dat laat zich natuurlijk niet sturen. Gemiddeld genomen zal je 50% van de reservecapaciteit niet gebruiken (en de reservecapaciteit is in dit voorbeeld 18% van de totale capaciteit), dus uiteindelijk zal maar 50% van 18%, dus maar 9% verspild worden.

Deze verspilling kan je nog verder verminderen door een waterontharder aan te schaffen met een grotere ionenwisselaar die niet om 4 dagen geregenereerd maar pas na bijvoorbeeld zes dagen. Hoewel de verspilling per regeneratie in absolute hoeveelheid het zelfde blijft (gemiddeld 50% van de reservecapaciteit), zal de relatieve verspilling flink minder worden en dat is uiteindelijk wat je moet betalen. Immers, bij een gemiddelde capaciteit van 4 dagen zal in een jaar 365/4=91 keer geregenereerd worden en zal 91 keer sprake zijn van een verspilling van 9%. Bij gebruik van een onthardingscilinder die het zes dagen uithoudt zal in een jaar 365/6=61 keer geregenereerd worden. Dat scheelt dus 30 regeneraties met een verspilling van 9%. De verspilling per jaar daalt dan van 819% naar 549%.

Volume uitgesteld proportioneel gestuurd regenereren

Deze techniek tref je aan bij de duurste waterontharders. Hij is gelijk aan "volume uitgesteld gestuurd regenereren" waarbij maar één ionenwisselaar gebruikt wordt maar waarbij een proportionele hoeveelheid onthardingszout tijdens regenereren gebruikt wordt. In tegenstelling tot de hoeveelheid zoutgebruik wat bij "volume uitgesteld regenereren" een vaste hoeveelheid is, zal bij deze methode alleen die hoeveelheid zout gebruikt worden wat nodig is voor het volume van het ontharde water. Wanneer de reservecapaciteit op het eind van de dag wordt aangesproken zal de besturingscomputer hier rekening mee houden en wat minder zout gebruiken tijdens het regenereren. Je hebt dus overdag altijd zacht water, de voordelen van efficiënt zout- en spoelwaterverbruik en toch maar één ionenwisselaar. Helaas hangt aan deze techniek een hoger prijskaartje.


* waarom is het volume meten moeilijk en is direct regenereren soms niet wenselijk?

Het volume meten (het aantal liters) wat door een waterontkalker heeft gestroomd is een lastige techniek om dit nauwkeurig te doen als dit goedkoop moet zijn én zonder veel waterdruk te verliezen. In waterontharders wordt vrijwel altijd gebruik gemaakt van een turbine. Zodra het water gaat stromen gaat de turbine draaien en die rotatie kan elektronisch of mechanisch gemeten worden.

turbine waterontharder voor het meten van het volume ontharde water
turbine (73) van een waterontharder (technische tekening van ecowater waterontkalker)

Bij een lage doorstroomsnelheid draait de turbine langzaam en bij hoge doorstroomsnelheden draait hij snel. De rotatiesnelheid van de turbine is dus een maat voor het volume per tijdseenheid wat langs de turbine stroomt. Echter, als water heel zachtjes stroomt, denk aan een lekkende kraan of bij zeer geringe waterafname zoals bij gebruik van een reverse osmose waterfilter in de keuken, zal door de wrijving van het lager van de turbine deze nog niet gaan draaien. Op dat moment stroomt dus wel water door de waterontharder en zal kalk achterblijven in de ionenwisselaar maar zonder dat dit volume gemeten wordt door de besturingscomputer van de ionenwisselaar.

Soms is het niet wenselijk om direct het regenereren te starten al de grens bereikt is van het volume van het ontharde water. Dat is specifiek bij alle waterontharders die met één ionenwisselaar werken, de zogenaamde simplex waterontkalkers. Want zou op dat moment het regenereren starten dan kan de waterontkalker geen zacht water meer leveren en levert via een automatische bypass het leidingwater inclusief kalk. Bij volume uitgesteld regenereren wordt daarom in de nacht daarvoor reeds geregenereerd.

Simplex waterontharder daarentegen, die op basis van waterdruk werken hebben geen computer en die hebben dus geen notie van tijd en kunnen dit regenereren dus niet in de nacht plannen. Daarom zullen deze altijd 'meteen' gaan regenereren. Dat is dan ook het grootste nadeel van waterontharders die op waterdruk werken én maar één ionenwisselaar hebben. Waterontharders die twee ionenwisselaars hebben en op basis van waterdruk werken hebben dit nadeel uitdrukkelijk niet.


Foutje, aanvulling of vraag? Gebruik het reactie formulier.
wij gebruiken cookies
dat accepteer ik
meer informatie