WARMTAPWATER- PATRONEN VOOR WONING- INSTALLATIES

Transcriptie

1 sanitaire techniek WARMTAPWATER- PATRONEN VOOR WONING- INSTALLATIES Voor individuele woninginstallaties geeft de q nmethode voor de maximummoment volumestroom koudwater geen grote afwijkingen ten opzichte van de simulatieresultaten met het model Simdeum. Wanneer de uitkomst van de maximummoment volumestroom warmwater uit de simulatie met Simdeum lager is dan de overeengekomen comforteis, wordt hiervoor gecorrigeerd op basis van gelijktijdigheidsklassen volgens Isso-publicatie 30. Om te beoordelen wat de prestatie van een toestel is, worden in laboratoria standaard tappatronen gebruikt. Bijlage 4 van de criteria voor het Gaskeur/CW en HRww-label van de Stichting Energie Prestatie Keur (EPK) voor gasgestookte toestellen bevat tappatronen van voor de CW-toepassingsklassen 1 tot met 6. Het Gas keur/cwlabel is een prestatielabel en geeft aan dat het betreffende toestel bij de bereiding van voldoet aan specifieke eisen, waaronder een aantal comfortaspecten. Tabel 1 geeft een overzicht van die toepassingsklassen en de daarbij behorende functionele eigenschappen van het toestel. Voor het bepalen van het opwekkingsrendement van deze toestellen maakt NEN 5128 (Be- palingsmethoden voor de energieprestatie van woonfuncties en woongebouwen) gebruik van met tabel 1 overeenkomende tappatronen. De klasse-indeling in NEN 5128 loopt parallel aan de indeling in Gaskeur CWklassen volgens Gaskeur/CW en HRww:2003. Daarbij moet worden aangetekend dat in NEN 5128 klasse aanrecht geldt voor een toestel voor uitsluitend keukengebruik. Deze komt overeen met CW-1. Klasse 1 in NEN 5128 is klasse CW-1 met toevoeging van de avonddouche-tapping van klasse CW-2. De standaard tappatronen voor het Gaskeur CW-label en het bepalen van de energieprestatie van woningen zijn echter niet geschikt voor het bepalen van de vraag naar in een specifieke woonsituatie. Het Gaskeur CWlabel geeft informatie over het aanbod van door het toestel. In de praktijk moeten vraag en aanbod zo dicht mogelijk op elkaar aansluiten. TEKST: WILL SCHEFFER Twintig rekensituaties Isso-publicatie 30 bevat informatie voor het bepalen van de vraag naar in verschillende woonsituaties. Voor het bepalen van de maximum - moment volumestroom (MMV warm ) wordt uitgegaan van gelijktijdigheidsklassen, zie tabel 2. In de Gaskeurcriteria zijn de eisen aan het toestel voor gelijktijdigheid van tappen alleen verplicht bij toepassingsklasse 6. Indien de fabrikant voor toestellen van andere toepassingsklassen de mogelijkheid van gelijktijdig tappen wenst te communiceren, dienen deze toestellen aan de eis voor gelijktijdigheid van tappen te voldoen bij de van toepassing zijnde CW-volumestroom, doch ten hoogste bij 7,5 l/min (0,125 l/s). Isso-30 kent een indeling in woningklassen die is gerelateerd aan de op de leidingwaterinstallatie aangesloten typen tappunten (tabel 2-6 van Isso-30) en een bewonerscategorie die is 46

2 toepassingsklasse volgens Gaskeur/CW en HRww:2003 CW-1 CW-2 CW-3 CW-4 CW-5 CW-6 functionele eigenschappen van het warmwatertoestel 2,5 l/min van 60 C 3,6 l/min van 60 C douchefunctie vanaf 3,6 l/min van 60 C 6,0 l/min van 60 C tot ten minste 6,0 l/min van 60 C vullen van een bad met 100 liter water van 40 C gemiddeld (60 liter van 60 C), binnen 12 min 7,5 l/min van 60 C tot ten minste 7,5 l/min van 60 C vullen van een bad met 120 liter water van 40 C gemiddeld (72 liter van 60 C), binnen 11 min 7,5 l/min van 60 C tot ten minste 7,5 l/min van 60 C vullen van een bad met 150 liter water van 40 C gemiddeld (90 liter 7,5 l/min van 60 C 7,5 l/min van 60 C, gelijktijdig met tot ten minste 7,5 l/min van 60 C vullen van een bad met 150 liter water van 40 C gemiddeld (90 liter gelijktijdig met 7,5 l/min van 60 C vullen van een bad met 200 liter water van 40 C gemiddeld (120 liter zonder gelijktijdigheid met een andere functie gerelateerd aan het type gebruiker (tabel 2-2 van Isso- 30). In tabel 3 zijn de woningklassen standaard (0), standaard plus (0+) en luxe (++) opgenomen en vier bewonerscategorieën (A t/m D). Als de woningklassen en bewonerscategorieën worden gekruist kunnen er twaalf verschillende typen woonsituaties worden gedefinieerd. Vervolgens wordt voor een gelijktijdigheidsklasse gekozen, met de kanttekening minimum volumestroom van 60 C 0,042 l/s 0,060 l/s 0,100 l/s 0,125 l/s 0,150 l/s 0,275 l/s Tabel 1. Functionele eigenschappen van gasgestookte toestellen uit de criteria voor het Gaskeur/CW en HRww-label. gelijktijdigheidsklasse volgens Isso-publicatie 30 tappunten gelijktijdig (maximum moment) volumestroom gebaseerd op I 1 grootste van keukenkraan of douche of bad IIa 2 grootste van douche) of alleen bad IIb 2 grootste van douche) of bad) of (bad + douche) III 3 keuken + douche + bad Tabel 2. Gelijktijdigheidsklasse volgens Issopublicatie 30. bewonerscategorie standaard (0) woningklassen standaard plus (0+) luxe (++) A tweeverdieners tabel 2 tabel 3 tabel 5 B senioren tabel 2 tabel 3 tabel 5 C gezin met tabel 2 tabel 4 tabel 6 jonge kinderen D meerpersoonshuishouden met oudere kinderen tabel 2 tabel 4 tabel 6 mogelijke gelijk - tijdigheidsklasse I, IIa IIa/b, III III Tabel 3. Overzicht van bewonerscategorieën en woningklassen uit Isso-30 met verwijzing naar tabellen in de bijlage van het rapport ST-18. Het overzicht onderscheidt twintig verschillende rekensituaties. dat per woningklasse een minimum gelijktijdigheidsklasse vereist is: I en IIa voor standaard (0), IIa/b en III voor standaard plus (0+) en III voor luxe (++). Er zijn dan twintig verschillende rekensituaties te onderscheiden. Simdeum Voor het bepalen van de maximummoment volumestroom (MMV) in leidingwaterinstallaties wordt al meer dan een halve eeuw de q n-methode gebruikt. Voor de installatie in woningen voldoet deze methode (MMV warm = 0,083 TE) al langer niet meer. Om enerzijds te kunnen voldoen aan de toenemende comfortvraag en anderzijds de kans op overdimensionering van leidingwaterinstallaties te > 47

3 WARMTAPWATERPATRONEN VOOR WONINGINSTALLATIES ruimte tappunt duur MMV 10 C MMV 60 C temp ( C) tabel: type woning/ bewonerscat. keuken mengkraan aanrecht standaard 0,167 0,083 k + w alle vaatwasmach. koud of warm standaard 0,167 - k alle toiletruimte closet 6,0 l met spoelkeuze 0,042 - k alle kraan handenwasbak standaard 0,042 - k 2: stand 3: stand+ / A,B 4: stand+ / C,D urinoir 1,5 l 0,167 - k mengkraan handenwasbak standaard 0,083 0,042 k + w 2 e toiletruimte closet 6,0 l met spoelkeuze 0,042 - k 4: stand +/ C,D 6: luxe / C,D kraan handenwasbak standaard 0,042 - k 4: stand+ / C,D urinoir 1,5 l 0,167 - k 6: luxe / C,D mengkraan handenwasbak standaard 0,083 0,042 k + w 6: luxe / C,D badruimte mengkraan douche of bad douche met spaarkop 0,12 0, : stand (*) 3,4:stand+/A,B,C,D comfortdouche volumestroomkl. D 0,365 0, mengkraan bad 120 l 0,222 0, ,4:stand+/A,B,C,D whirlpool 150 l 0,500 0, mengkraan wastafel standaard 0,083 0,042 k + w alle mengkraan 2e wastafel standaard 0,083 0,042 k + w 3,4:stand+/A,B,C,D closet 6,0 l met spoelkeuze 0,042 - k alle urinoir 1,5 l 0,167 - k bidet standaard 0,083 0,042 k + w 3,4:stand+/A,B,C,D 2 e badruimte mengkraan douche of bad douche met spaarkop 0,12 0, : stand+ / C,D 5,6: luxe /A,B,C,D mengkraan bad 150 l 0,267 0, ,6: luxe /A,B,C,D mengkraan wastafel standaard 0,083 0,042 k + w 4: stand +/ C,D 5,6: luxe /A,B,C,D mengkraan 2e wastafel standaard 0,083 0,042 k + w closet 6,0 l met spoelkeuze 0,042 - k 4: stand+/ C,D bidet standaard 0,083 0,042 k + w technische ruimte wasmachine koud of warm standaard 0,167 - k alle overigen gevelkraan 1/2 0,167 - k 3,4:stand+/A,B,C,D gevelkraan 3/4 0,250 - k 2 e gevelkraan of tapkraan 1/2 0,167 - k (*) of douche in bad gelijktijdigheidsklasse : tabel 2 - I en IIa, tabellen 3 en 4 - IIa/b en III, tabellen 5 en 6 - III Tabel 4. Overzicht specifieke informatie van de twintig rekensituaties. voorkomen is in de loop van de jaren negentig een aanpassing van de q n-methode geïntroduceerd. De volumestroom van een bepaalde gelijktijdigheidsklasse warmwater wordt omgerekend in tapeenheden (TE) en op een voorgeschreven wijze geteld bij de overige tapeenheden van de betreffende leidingwaterinstallatie. De basis van de ze methode, de formule q n, is echter al zo oud dat is ge zocht naar een nieuwe methode voor het bepalen van de volumestromen in lei- dingwaterinstallaties. Om tot nieuwe rekenregels te komen is het stochastisch model Simdeum ingezet (zie kader). Daar mee wordt het waterverbruik van verschillende typen woningen gesimuleerd. Dat gebeurt door middel van een zogenoemde Monte-Carlo-simulatie. Dat wil zeggen dat een groot aantal afnamepatronen wordt gesimuleerd en de maximum volumestromen en warmwaterverbruiken statistisch worden geanalyseerd. 48

4 ruimte woning 0,900 0, , MMV (l/s) 0,600 0,500 0,400 0, (l) 0, , ,000 A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D I II II III III standaard plus luxe 0 MMV koud water MMV warm water 120 min 60 min 10 min won_type comf_klasse bew_cat Figuur 1. MMV en per woning. Voorstudie ST-18 Uneto-VNI en TVVL hebben in het kader van de voorstudie ST-18 Praktisch gereedschap voor tappatronen door Kiwa Water Research, met behulp van het simulatiemodel Simdeum, voor de twintig verschillende reken - situaties de maximummoment volumestromen MMV- koud en MMV- warm alsmede de maximum volumes () laten doorrekenen, zowel voor individuele - als collectieve woninginstallaties. In een bijlage van het ST-18 rapport zijn van Isso-30 afgeleide tabellen opgenomen (2 t/m 6) die de specifieke informatie van de leidingwaterinstallaties bevatten. Deze tabellen geven een overzicht van de aangesloten tappunten met hun volumestromen koudwater (10 C), warmwater (60 C), de mengwatertemperatuur, de duur en het eventuele volume (zoals van het bad). Tabel 4 geeft een overzicht van de specifieke informatie van de gesimuleerde leidingwaterinstallaties. Omdat met de opdrachtgever/gebruiker veelal een afspraak wordt gemaakt over een gelijktijdigheidsklasse voor wordt, wanneer de uitkomst uit de simulatie met Simdeum lager is dan de comforteis, hiervoor gecorrigeerd op basis van de gelijktijdigheidsklasse. De resultaten van de simulaties staan in tabel 5. Voor de individuele woninginstallaties geeft de q n-methode voor MMV- koud geen grote afwijkingen ten opzichte van de resultaten van de Simdeum-simulaties. Voor de individuele woninginstallaties blijkt dat de gelijktijdigheidsklasse (comforteis) maatgevend is voor MMV- warm. Om aan de comforteis te voldoen moet ook voldoende koud water kunnen worden geleverd. Wanneer MMV- koud uit de simulatie met Simdeum lager is dan de comforteis wordt hiervoor eveneens gecorri- > HET SIMULATIEMODEL SIMDEUM In het kader van het bedrijfstakonderzoek van de Nederlandse waterleidingbedrijven en de voorstudie ST-13 van Uneto-VNI en TVVL is het stochastisch model Simdeum ontwikkeld waarmee huishoudelijke afnamepatronen van leidingwater kunnen worden gesimuleerd. De invoer van Simdeum bestaat uit statistische gegevens uit het onderzoek naar huishoudelijk watergebruik van het Nipo, uit het bevolkingsonderzoek van het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS) voor wat betreft grootte van huishoudens en leeftijd van de bewoners en data van het tijdsbestedingsonderzoek van het Sociaal Cultureel Planbureau (SCP). Daarnaast kan specifieke informatie over de leidingwaterinstallatie (volumestromen, duur van het tappen en temperatuur van het water) worden ingevoerd; bijvoorbeeld of er sprake is van een douche met spaarkop of juist van een zogenaamde comfortdouche. De uitvoer van Simdeum is een afnamepatroon over de dag (een volumestroom in l/s op elke seconde van de dag) op alle tappunten in een woning. Door de afnamepatronen van verschillende tappunten bij elkaar op te tellen kan een afnamepatroon van de badkamer, keuken of de totale woning worden geconstrueerd. Van zo n samengesteld patroon kan de maximum moment volumestromen MMV- koud en MMV- warm worden bepaald en het maximum warmwatergebruik () in 10, 60 en 120 minuten. 49

5 WARMTAPWATERPATRONEN VOOR WONINGINSTALLATIES woning type gelijktijdigheidsklasse bewoners categorie - tabel nr. TE en MMV- koud (0,083 TE) MMV- koud (Simdeum met correctie gelijkt. klasse) MMV- warm (Simdeum met correctie gelijkt. klasse) ST-18 - CW standaard I A ,7-0,330 0,300 0,083 CW min. 60 min. B ,7-0,330 0,300 0,083 CW C ,7-0,330 0,333 0,083 CW D ,7-0,330 0,333 0,083 CW II A ,7-0,330 0,308 0,150 CW-5* B ,7-0,330 0,300 0,150 CW-5* C ,7-0,330 0,333 0,150 CW-5* D ,7-0,330 0,333 0,150 CW-5* plus II A ,0-0,447 0,392 0,217 CW B ,0-0,447 0,392 0,217 CW C ,5-0,473 0,392 0,217 CW D ,5-0,473 0,392 0,217 CW III A ,0-0,447 0,442 0,283 CW B ,0-0,447 0,442 0,283 CW C ,5-0,473 0,442 0,283 CW D ,5-0,473 0,442 0,283 CW luxe III A ,878 0,825 0,583 > CW min. B ,878 0,825 0,583 > CW C ,899 0,825 0,583 > CW D ,899 0,825 0,583 > CW Tabel 5. MMV en per woning. * Indien de fabrikant over de mogelijkheid van gelijktijdig tappen communiceert, anders wordt gekozen voor CW-6. geerd. Slechts bij de luxe woningen wordt MMV- koud bepaald door de comforteis warm water; bij de overige woningtypen is het gelijktijdig watergebruik van de overige watergebruikstoestellen leidend. Voor collectieve woninginstallaties geven de simulaties met Simdeum lagere waarden voor MMV- koud en MMV- warm dan volgens de berekeningen met de q n-methode. Een extra resultaat van de simulaties is het inzicht in het maximum warmwaterverbruik () in 10, 60 en 120 minuten, zowel totaal per woning als in de keuken en (eerste) badkamer per woning. Gaskeur CW-klasse In de zesde kolom van tabel 5 is naast de MMV- warm de daarbij passende Gaskeur CW-klasse van het toestel vermeld. In deze tabel is geen plek gegeven aan CW-4. Volgens specificatieblad van de installatie-eisen nieuwbouw van het GIW (publicatie GIW/Isso 2007) moeten combiketels ten minste voldoen aan Gaskeur CW-klasse 4. Ingeval van twee badkamers minimaal CW-klasse 6. Wanneer de woning is voorzien van niet meer dan één badruimte, waarin -na plaatsing van een wastafel en douchebak (en een closet in een badkamer die is samengevoegd met de vereiste toiletruimte)- geen ruimte resteert voor een lig- of zitbad, mag volgens het GIW worden volstaan met een combiketel die ten minste voldoet aan CW-3. < BRONNEN EN VERWIJZINGEN: [1] Rekenregels voor dimensionering van leidingwaterinstallatie - bepalen van maximum volumestromen en warmwatergebruik met Simdeum, ir. Mirjam Blokker, KWR , november [2] Simulatiemodel geeft inzicht in tappatronen ir. E.J.M. Blokker, W.G, van der Schee, W.J.H. Scheffer, TVVL Magazine 9/2006. [3] Simulatiemodel voor afnamepatronen,, februari In een volgende bijdrage over tappatronen wordt ingegaan op de resultaten van simulaties voor collectieve woninginstallaties. 51