Regenwaterrecuperatie Confederatie Bouw 20 januari 2015

Transcriptie

1 Regenwaterrecuperatie Confederatie Bouw 20 januari 2015 L. Vos Laboratorium Watertechnieken Met de steun van de Normen-Antenne H2O & Daken ( 20/01/2015- Pagina 1

2 Hemelwaterinstallatie Inhoud Systemen Recuperatie Voorfilter Reservoir Rustige toevoer Overloop Distributie Pomp Aanzuiging Distributieleiding Bijvulsysteem Dimensionering reservoir Hemelwaterkwaliteit 20/01/2015- Pagina 2

3 Hemelwaterinstallatie Systemen Gedwongen circulatie Reservoir lager dan gebruikspunten Pomp nodig Meest gebruikt Natuurlijke circulatie Reservoir hoger dan gebruikspunten Er wordt gerekend op de zwaartekracht Zelden mogelijk 20/01/2015- Pagina 3

4 Hemelwaterinstallatie Principe Voorbeeld Recuperatie Distributie Principeschema 1. Hemelwaterafvoerleiding 2. Reservoir 3. Voorfilter 4. Rustige toevoer 5. Overloop 6. Pomp (+ Bijvulling) 7. Aanzuigleiding 8. Distributieleiding 20/01/2015- Pagina 4

5 Recuperatie Voorfilter Bovengronds In standleiding Vooral renovatie/tuinhuis 0.3 à 0.5 mm Ondergronds In collector In reservoir 0.2 à 0.5 mm 20/01/2015- Pagina 5

6 Recuperatie Voorfilter Principe 1 x aanvoer ongefilterd hemelwater 2 x afvoer Gefilterd hemelwater Vuil en restwater Bron: GEP 20/01/2015- Pagina 6

7 Recuperatie Voorfilter Rendement kan getest worden (bv. DIN ) Er bestaat geen officiële testprocedure/rendementseis rendement en % Préfiltre B014 Poly. (Préfiltre B014) Voorbeeld test cycloonfilter Débit moyen en l/s 20/01/2015- Pagina 7

8 Recuperatie Voorfilter Reiniging Alle filters moeten gereinigd worden, ook zelfreinigende Handmatig Woningbouw Met automatische filtersproeier Woningbouw Utiliteitsbouw Bron: GEP 20/01/2015- Pagina 8

9 Recuperatie Reservoir In situ gemetst of in beton gegoten Delen van (kruip)kelder inrichten als wateropslag Geprefabriceerde betonnen put Ingegraven Geprefabriceerde kunststoffen tank Ingegraven (verstevigingsribben) Binnen gebouw Soepele waterzak in kunststof met waterschacht In (kruip)kelder 20/01/2015- Pagina 9

10 Recuperatie Reservoir Beton Volume: standaard liter Bodem en bovenzijde gewapend, waterdichtheidseisen, PTV 114 (Technische Voorschriften) geldig Kunststof Volume: tot ca liter Waterzak: meestal op maat gemaakt Sommige modellen ter plekke te monteren Bron: Graf In utiliteitsbouw worden reservoirs vaak gekoppeld of op maat gemaakt 20/01/2015- Pagina 10

11 Recuperatie Reservoir Water koel en donker opslaan Ontwikkeling algen/bacteriën voorkomen Beluchting! Onder-/overdrukken in reservoir voorkomen Via mangat of aparte leiding 20/01/2015- Pagina 11

12 Recuperatie Rustige toevoer in reservoir Voorkomen dat vuil op wateroppervlak geroerd wordt of sedimentlaag op bodem opwervelt Betere verdeling zuurstof in reservoir In situ montage Geprefabriceerd 20/01/2015- Pagina 12

13 Recuperatie Overloop Afvoeren van het teveel aan hemelwater Combinatie mogelijk met Sifon Ongedierteschot ( rattenklep ) Terugslagklep Facultatief: Geïntegreerde alarmfunctie Voorbeeld van combinatie 20/01/2015- Pagina 13

14 Distributie Pomp Droge opstelling Buiten reservoir Zuigerpompen (pistonpompen) Minder gebruikt voor hemelwatertoepassing Centrifugaalpompen Natte opstelling In reservoir Dompelpompen Roestvast materiaal Bron: Wilo 20/01/2015- Pagina 14

15 Distributie Pomp Centrifugaalpomp meest gebruikt voor hemelwatertoepassing Onderdelen 1a, 3, 5: pomphuis 2: waaier 4: asafdichting 6: draaias Aanvullingen Drukmeter storingsmelder 20/01/2015- Pagina 15

16 Distributie Pomp Utiliteitsbouw Minstens 1 extra pomp wordt in parallel geïnstalleerd om de bedrijfszekerheid te garanderen Benodigde debiet moet nog geleverd kunnen worden wanneer 1 pomp buiten gebruik is! Voorbeeld: parallelschakelschakeling van 2 identieke pompen Bron: Grundfos 20/01/2015- Pagina 16

17 Distributie Aanzuiging Vast punt of aan uiteinde flexibele slang Niet in de buurt van de toevoer om kortsluitstroming te voorkomen Bron: NF P /01/2015- Pagina 17

18 Distributie Aanzuiging Filterkorf: 0.4 à 1 mm Voorkomen dat lucht kan aangezogen worden tussen aanzuigslang en aanzuigleiding (droogdraaien pomp) Vorstvrije plaatsing Voetklep = terugslagklep aan het uiteinde van de aanzuiging die verhindert dat de leiding kan leeglopen wanneer de pomp afslaat Opmerking Geen aanzuigslang/aanzuigleiding bij dompelpompen, enkel leidingen aan de perszijde 20/01/2015- Pagina 18

19 Distributie Distributieleiding Behalve gegalvaniseerd staal, kunnen alle materialen voor drinkwaterleidingen ook gebruikt worden voor hemelwaterleidingen Labels of markering voorzien voor drinkwater- en hemelwaterleidingen Optioneel fijnfilter in distributieleiding: 50 à 100 µm Pictogram aan hemelwatertappunten 20/01/2015- Pagina 19

20 Distributie Bijvulsysteem 3 manieren om tekort bij te vullen met drinkwater Manuele of automatische bijvulling van het reservoir via een onderbroken systeem met trechter Pomp wisselt via een automatisch omschakelsysteem van aanzuigleiding Omschakeling via een tweede leidingnet 20/01/2015- Pagina 20

21 Distributie Bijvulsysteem Bijvulling via onderbroken systeem met trechter Bron: GEP Voorbeeld onderbroken systeem met trechter en vlotterschakelaar Bron: SVW 20/01/2015- Pagina 21

22 Distributie Bijvulsysteem Pomp wisselt van aanzuigleiding Bron: Wilo Bron: SVW 20/01/2015- Pagina 22

23 Distributie Bijvulsysteem Pomp wisselt van aanzuigleiding Verdeelleiding Niveaumeter = aangesloten op niveausensor (of vlotterschakelaar) Pomp Aansluiting niveausensor Toevoer drinkwater Breaktank Sturing mengkraan 20/01/2015- Pagina 23

24 Distributie Bijvulsysteem Omschakeling via een tweede leidingnet Bron: Belgaqua Bron: SVW 20/01/2015- Pagina 24

25 Distributie Bijvulsysteem Speciaal geval: hybride systemen Toepassing: utiliteitsbouw Extra tank van ca. 500 à 5000 liter Tank = schakel tussen het reservoir en de pomp Aanzuiging en bijvulling via de extra tank Bron: Wilo Bron: GEP 20/01/2015- Pagina 25

26 Distributie Bijvulsysteem Bijvulling conform NBN EN 1717 Verbindingen tussen hemelwater- en drinkwatercircuit zijn niet toegelaten Bron: Belgaqua 20/01/2015- Pagina 26

27 Distributie Bijvulsysteem Bijvulling conform NBN EN 1717 Onderbreking van minimaal 2 cm nodig tussen het uiteinde van de drinkwatertoevoer en het hoogst mogelijke waterniveau in het hemelwatersysteem Trechter: type beveiliging AA Breaktank: type beveiliging AA of AB Bron: Belgaqua 20/01/2015- Pagina 27

28 Dimensionering reservoir Principe Volume reservoir wordt bepaald door Aanbod aan hemelwater (= neerslag) Vraag naar hemelwater (= gebruik) Waterbalans opstellen = aanbod en vraag in evenwicht brengen 20/01/2015- Pagina 28

29 Dimensionering reservoir Eenvoudige methode Nuttig volume = minimum (Aanbod of Vraag) x 0.06 Nuttig volume = volume in reservoir tot overloopniveau Nuttig volume volledige inhoud reservoir! 20/01/2015- Pagina 29

30 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Dimensionering nuttig volume = resultaat van een simulatie waarbij gebruik gemaakt wordt van dagelijkse neerslaggegevens van een aantal opeenvolgende jaren (3, 5, 20, 30, jaren) Simulatie is aanbevolen in volgende gevallen Vraag is onregelmatig (meestal niet-huishoudelijk gebruik) Aanbod is onregelmatig (bv. groendaken) Complexe systemen (bv. industriële toepassing) 20/01/2015- Pagina 30

31 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Voor iedere dag wordt berekend hoeveel hemelwater in het reservoir is bij aanvang (Qstart) In het reservoir stroomt (Qin) Uit het reservoir genomen wordt (Qout) Er tekort is (ΔQ) In het reservoir overblijft (Qrest) Vulling reservoir bij aanvang simulatie is keuze (0, 30, 40, %) 20/01/2015- Pagina 31

32 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Dekkingsgraad = percentage van de vraag dat door een beschikbaar nuttig volume kan ingevuld worden over de gesimuleerde periode Dekkingsgraad= Q uit / Q out + Q 20/01/2015- Pagina 32

33 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Referentie: NF P WATERBALANS RESULTAAT 20/01/2015- Pagina 33

34 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Referentie: Hemelwater gebruiken! 20/01/2015- Pagina 34

35 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Werkwijze 1. Bereken hoeveel van de jaarlijkse hoeveelheid drinkwater door hemelwater vervangen zal worden = Vraag V 2. Bepaal het totale hemelwateraanbod dat beschikbaar is = Aanbod A 3. Bepaal de verhouding Aanbod/Vraag (A/V) 4. Kies de dekkingsgraad A/V 20/01/2015- Pagina 35

36 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Werkwijze (2) 5. Teken in de grafiek die geldig is bij een verbruik van 100 m³/ jaar een curve die overeenkomt met de berekende verhouding A/V 6. Trek een horizontale vanaf de Y-as die overeenkomt met de gekozen dekkingsgraad tot aan de getekende curve 7. Trek een verticale tot op de X-as en lees het reservoirvolume R(100 m³) af 8. Aangezien de grafiek werd opgesteld voor een vraag naar hemelwater van 100 m³/jaar wordt het volume teruggerekend naar de zelf bepaalde vraag als volgt: R(V) = V x R(100 m³)/100 20/01/2015- Pagina 36

37 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Uitgangspunten simulatiecurve Neerslaggegevens van 40 jaren Simulatie gezinssituatie Gebruik is gelijk verdeeld verondersteld over alle dagen Initiële vulling reservoir van 40 % Berekening voor volumes van 250 tot liter 5 verschillende curves bepaald Aanbod=K Vraag met K = 0.60, 0.75, 1, 1.25, /01/2015- Pagina 37

38 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode 20/01/2015- Pagina 38

39 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Voorbeeld 1. Bepaal hoeveel van de jaarlijkse hoeveelheid drinkwater door hemelwater vervangen kan worden = vraag V Mogelijkheden 20/01/2015- Pagina 39

40 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Voorbeeld HEMELWATERGEBRUIK gebruikspost liter/dag/persoon % bad/douche WC was afwas 8 7 drinken en koken 3 3 tuin 4 4 schoonmaak 4 4 totaal aantal dagen per jaar 365 gebruik per jaar l/jaar aantal gezinsleden 5 totale watervraag per gezin per jaar l/jaar aandeel hemelwater % totale HW vraag per gezin per jaar l/jaar 20/01/2015- Pagina 40

41 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Voorbeeld 2. Bepaal het totale hemelwateraanbod dat beschikbaar is voor de tank = aanbod A horizontale projectie dak 124 m² coëfficiënt dakbedekking 0.90 filtercoëfficiënt 0.95 aangepaste dakoppervlakte m² gemiddelde j neerslag 829 l/m² beschikbare hoeveelheid neerslag l 20/01/2015- Pagina 41

42 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Voorbeeld 3. Bepaal de verhouding aanbod/vraag (A/V) A = l/jaar V = l/jaar A/V = /01/2015- Pagina 42

43 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Voorbeeld 4. Kies de dekkingsgraad De dekkingsgraad kan niet groter worden dan A/V (80 à 90 % van het maximaal haalbare) Bvb. dekkingsgraad = 0,90 x 0.94 = 0,85 20/01/2015- Pagina 43

44 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Voorbeeld 5. Teken in de grafiek die geldig is bij een verbruik van 100 m³/jaar een curve die overeenkomt met A/V = 0,94 6. Trek een horizontale vanaf de Y-as die overeenkomt met de gekozen dekkingsgraad van 0,85 tot aan de zonet getekende curve 7. Trek vanaf het snijpunt een verticale tot op de X-as en lees het tankvolume R(100 m³) af 20/01/2015- Pagina 44

45 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode 100 A = 1.5 Vraag A = 1.25 Vraag Aanbod = Vraag A = 0.75 Vraag A = 0.60 Vraag A = 0,94 V DEKKINGSGRAAD HEMELWATER bij een verbruik van 100 m³/jaar Dekkingsgraad (%) Tankvolume (liter) 20/01/2015- Pagina 45

46 Dimensionering reservoir Uitgebreide methode Voorbeeld 8. Aangezien de grafiek werd opgesteld voor een vraag naar hemelwater van 100 m³/jaar moet het volume nog teruggerekend worden naar de berekende vraag Voor 100 m³ 7250 liter Voor 1 m³ 72,50 liter Voor 93 m³: 72,50 liter/m³ x 93 m³ = 6748 liter Een reservoir met een minimale inhoud 6748 liter wordt gekozen 20/01/2015- Pagina 46

47 Hemelwaterkwaliteit Neerslag Aanrijking met stoffen uit de lucht Geen constant gegeven Plaatsgebonden Seizoensgebonden Algemeen Zacht water (weinig kalk) Zuur water (ph < 7) Bron: 20/01/2015- Pagina 47

48 Hemelwaterkwaliteit Opgevangen hemelwater Aanrijking na afstroom van een oppervlak door het Afspoelen van stoffen Uitlogen van materialen van het oppervlak Aanrijking na verblijf in de hemelwaterinstallatie Probleem: er bestaan geen wettelijke eisen voor de kwaliteit van hemelwater dat gebruikt wordt Gevolg: er kan geen minimale kwaliteit gegarandeerd worden, ook niet na eventuele behandeling 20/01/2015- Pagina 48

49 Hemelwaterkwaliteit Behandeling Behandeling via de voorfilter en de filter aan punt van aanzuiging is in principe voldoende Zoveel mogelijk voorkomen dat organisch materiaal in het reservoir terechtkomt Lange stilstanden van water in het reservoir vermijden Ongemakken door wijziging van kleur en geur kunnen aangepakt worden met een actief koolfilter 20/01/2015- Pagina 49

50 Hemelwaterkwaliteit Behandeling Bij ernstige organische / bacteriële verontreiniging (stankhinder!) in het reservoir kan het noodzakelijk zijn om het reservoir en de verdeelleidingen 1. te reinigen 2. te behandelen (bv. UV-filter of chloorbehandeling) Opgelet met chloorbehandeling indien de wasmachine is aangesloten op hemelwater! 20/01/2015- Pagina 50

51 Hemelwaterkwaliteit Voorbeeld probleem in de praktijk Verschijnsel Mogelijke oorzaak Mogelijke oplossing Geur rotte eieren Scherpe zure geur Ontwikkeling zuurproducerende of sulfaatreducerende bacteriën De voorfiltratie verbeteren Lediging, reiniging (en eventueel ontsmetting) van het reservoir 20/01/2015- Pagina 51

52 Hemelwaterkwaliteit Voorbeeld probleem in de praktijk Verschijnsel Mogelijke oorzaak Mogelijke oplossingen Geelbruine verkleuring Uitloging: Groendak Naakt APPgemodificeerd membraan EPDM membraan met SBS cachering Actief koolfilter Alu coating op membraan Effect behandeling actieve koolfilter 20/01/2015- Pagina 52

53 Hemelwaterkwaliteit Voorbeeld probleem in de praktijk Verschijnsel Mogelijke oorzaak Mogelijke oplossingen Wit-bruine slibachtige afzettingen in toiletspoelbak Aanwezigheid calciumcarbonaat en/of leem, afkomstig van grindlaag op plat dak Kwartsgrind gebruiken (leemfractie blijft!) (Tijdelijk) geen hemelwater gebruiken in toilet en/of wasmachine 20/01/2015- Pagina 53

54 Hemelwaterkwaliteit Voorbeeld probleem in de praktijk Verschijnsel Mogelijke oorzaak Mogelijke oplossing Rioolgeur Terugvloei van afvalwater via de overloop van het reservoir of vanuit de infiltratievoorziening Plaatsing terugslagklep en reiniging reservoir en installatie 20/01/2015- Pagina 54

55 Hemelwaterkwaliteit Voorbeeld probleem in de praktijk Verschijnsel Mogelijke oorzaak Mogelijke oplossing Geur rottend biologisch materiaal Vervuiling door aanwezigheid van naalden, stuifmeel, bladeren, in het reservoir Voorfiltratie verbeteren Regelmatige reiniging voorfilter (Inplanting bomen herbekijken indien mogelijk) 20/01/2015- Pagina 55

56 Hemelwaterinstallatie Aanvraag technisch advies : 02/ (Afdeling Technisch Advies) of : 20/01/2015- Pagina 56