Tapprofielen: Onderzoek en aanbevelingen

Transcriptie

1 Tapprofielen: Onderzoek en aanbevelingen Jef De Schutter, TMK & Oliver Gerin, WTCB Pagina 1

2 METINGEN Individueel (woningen) Collectief (appartementensgebouwen) Meetcampagne aanpak Dataverwerking Resultaten Pagina 2

3 Metingen Aanpak Meetcampagne: o individuele woningen: puls watermeter/vortex + logger uitgevoerd: 10 o collectieve woongebouwen: ultrasoon + logger uitgevoerd: 14 Pagina 3

4 Metingen Aanpak Tijdsbasis: 1 s ( 2s voor woningen) Meetduur per gebouw: 1,5 à 2 maand (langer bij woningen) Meting van: SWW debiet temperaturen van koud en warm water bij circulatieleidingen bijkomend: Retourtemperatuur Circulatiedebiet Pagina 4

5 Metingen Aanpak Collectieve SWW-installatie T mw T ww V sww Gemeten SWW-vraag = nuttige energie + uittapverliezen T vertrek Datalogger V kw waterteller T KW V sww V circ. T retour Pagina 5

6 Metingen Voorbeeld: 1 dag in appartementsgebouw Temperatuur ( C) PACIFIQUE SWW Verbruik (L) Pagina 6

7 Overzicht metingen Woningen Gebouw # inwoners Gezinssamenstelling duur meetcampagne (dagen) SWW verbruik (average +/- σ) (L/dag) SWW piekdebiet (meting) (L/min) Woning volwassenen / Woning volwassenen, 1 baby / Woning gepensioneerden / Woning gepensioneerden / Woning volwassen, 2 pubers, 1 kind / Woning volwassenen, 1 baby / Woning volwassen, 3 kinderen / Woning volwassenen, 3 jongvolwassenen, 1 puber / Woning volwassenen, 1 kind / volwassenen, 2 kinderen, / Woning 10 1 baby Pagina 7

8 Overzicht metingen Appartementsgebouwen Gebouw # appart # inwoners duur meetcampagne (dagen) KW (watermeter) (m³/dag) SWW verbruik (average +/- σ) (m³/dag) SWW piekdebiet (meting) (L/min) VAN ROMPAEY / / ROFFIAEN / / WOONHAVEN / REMBRANDT / / DIJLE / / De GULLE / LE SOLEIL / DE CRAYER (grens bereikt) REINAERT / / HAUTE II ? 58 +/ / LE BRILLANT / > 80 HELIPORT I ? 71 +/ / REMPART ? / PACIFIQUE ? / Pagina 8

9 Overzicht appartementsgebouwen Kleine tot grote (7 tot 319 appart.) Roffiaen Le Soleil Van Rompaey Le Brillant Reinaert Heliport I Le Pacifique Woonhaven De Crayer Rempart des Moines Pagina 9

10 Meetcampagne verwerking Eigenlijk willen we de SWW-vraag kennen, maar: De SWW-vraag is de som van de debieten aan de tappunten + beïnvloed door druk aan tappunten niet mogelijk te meten (bij grote gebouwen). De gemeten vraag wordt beïnvloed door: T productie tussen 50 C en 70 C (+ soms lager tijdens nacht) Distributieverliezen (o.a. beïnvloed door isolatie van de leidingen) T koud water Uittapverliezen door afkoeling tss. 2 tappingen Seizoensvariatie in SWW-verbruik Variatie in SWW-verbruik over meerdere jaren verdere verwerking van meetgegevens noodzakelijk Pagina 10

11 Meetcampagne verwerking Eigenlijk willen we de SWW-vraag kennen, maar: De SWW-vraag is de som van de debieten aan de tappunten + beïnvloed door druk aan tappunten niet mogelijk te meten (bij grote gebouwen). De gemeten vraag wordt beïnvloed door: T productie tussen 50 C en 70 C (+ soms lager tijdens nacht) Distributieverliezen (o.a. beïnvloed door isolatie van de leidingen) T koud water Uittapverliezen door afkoeling tss. 2 tappingen Seizoensvariatie in SWW-verbruik Variatie in SWW-verbruik over meerdere jaren Pagina 11

12 Meetcampagne verwerking Visuele controle data - stroomonderbreking sww6010 (L/min) V Pagina 12

13 Meetcampagne verwerking Visuele controle data bijvullen CV sww6010 (L/min) V Pagina 13

14 omzettingsfactor Meetcampagne verwerking Omzetting naar SWW6010 Geen rekening met T kw! V SWW,60,10 V WW met T mw = 38 C veilige aanname wanneer T kw > 10 C Koudwatertemperatuur [ C] Pagina 14

15 Meetcampagne verwerking Distributieverliezen Tww = T vertrek T vertrek T retour 4 = 65 ¼. 5 = 63,75 C Pagina 15

16 Meetcampagne verwerking Seizoensvariatie Techem data: appartementen in 390 gebouwen Maandelijkse verbruiken per appartement (koud + warm) over 3 jaar ( ) maandfactoren: Jan Feb Ma Apr Mai June July Aug Sept Oct Nov Dec Techem Bienfait ( 79) (F) SWW-verbruik ligt 14% boven gemiddelde in februari SWW-verbruik ligt 19% onder gemiddelde in juli Pagina 16

17 Meetcampagne verwerking Seizoens- en jaarvariatie in gebouw met 40 appart. V sww (L/10 min) Pagina 17

18 V Verwerking van de gegevens Seizoenscorrectie factor 1) Statistische analyse van de gemeten dagelijkse Max. debieten 2) Referentie profiel = gemeten debiet * «expansie» seizoenscorrectie factor sww6010 (L/min) Meetcampagne Dagelijkse max debieten gemiddelde Max. Standaard afwijking = σ te verwachten Max. debiet = gemiddelde max. + (3*σ) dagen 3) S-Curve en P-V Curve op basis van referentieprofiel voor februari Pagina 18

19 Resultaten metingen Per gebouw: metingen en referentieprofielen per dag SWW6010-dagverbruik i.f.v gebouwgrootte SWW6010-dagverbruik per persoon SWW6010-piekdebiet PV-Curves Pagina 19

20 Resultaten metingen Per gebouw referentieprofielen per dag. Pagina 20

21 L SWW6010 /d Resultaten metingen SWW dagverbruik i.f.v gebouwgrootte y = 0,1314x ,995x R² = 0, L SWW6010 /d # appartementen [-] Pagina 21

22 Resultaten metingen SWW dagverbruik per persoon Gemiddelde = 25 L/p.d # personen [-] Pagina 22

23 Resultaten metingen Piekdebieten i.f.v gebouwgrootte V sww6010 MAX (L/min) # appartement Pagina 23

24 Resultaten uit metingen S-curves voor metingen woningen V 2 sec 5 sec 10 sec sww6010 (L/min) 30 sec 1 min 2 min 3 min 10 min 30 min 1u tijdsinterval [s] 1 d Pagina 24

25 Resultaten uit metingen S-curves voor metingen appartementsgebouwen V 1 sec sww6010 (L/min) 5 sec 10 sec 30 sec 1 min 2 min 3 min 10 min 30 min 1u 1 d tijdsinterval [s] Pagina 25

26 Resultaten uit metingen PV-Curves voor metingen woningen Vermogen [kw] Opslagvolume [L C] Pagina 26

27 Vermogen [kw] Resultaten uit metingen PV-Curven voor metingen appartementsgebouwen Opslagvolume C] Pagina 27

28 Enquêtes Doel Informatie verzamelen van tapprofielen op niveau van tappunt Verkrijgen van statistische data SWW-verbruik in functie van gezinsgrootte Pagina 28

29 Enquêtes Doel Info over Type aftapping Bad Douche Afwas Poetsen (emmers) Overig Aantal aftappingen per dag Tijdstip aftapping Tijdsduur aftapping Pagina 29

30 Enquêtes Aanpak Kwalitatieve enquête SWW-verbruik op weekbasis 50 ingevulde enquêtes Kwantitatieve enquête SWW-verbruik van 1 dag 750 ingevulde enquêtes Pagina 30

31 Enquêtes Resultaten - Voorbeeld: aantal douches Pagina 31

32 Enquêtes Resultaten - Voorbeeld: tijdstip douches Pagina 32

33 Enquêtes Resultaten - Voorbeeld: douchetijd Pagina 33

34 Profielgenerator Doel Identificeren tapprofielen Type aftappingen Bad Douche Afwas Poetsen (emmers) Overige Aantal Tijdstip Tijdsduur/volume Debiet Variabelen Aantal personen Aanwezigheid bad Aantal en type douche Aantal overige SWW-tappunten (Voor collectieve installaties: aantal appartementen) INPUT Kwalitatieve en kwantitatieve enquête Kwalitatieve en kwantitatieve enquête, metingen Kwalitatieve en kwantitatieve enquête, metingen Literatuur, technische fiches, metingen Pagina 34

35 Profielgenerator Werkwijze Voorbeeld: Gezin 2 personen, spaardouche aanwezig Bepalen aantal douchemomenten voor een bepaalde dag Vb. Random (100) = 74 Aantal douches = 2 Pagina 35

36 Profielgenerator Werkwijze Voorbeeld: Gezin 2 personen, spaardouche aanwezig Bepalen tijdstip douchemomenten Vb. Random (100) = 29 Tijdstip eerste douche = 7h53 Pagina 36

37 Profielgenerator Werkwijze Voorbeeld: Gezin 2 personen, spaardouche aanwezig Bepalen tijdsduur douchemoment Bepalen debiet douchemoment Pagina 37

38 Profielgenerator Werkwijze Voorbeeld: Gezin 2 personen, spaardouche aanwezig Datum aantal tijdstip tijdsduur DOUCHE debiet (l/min) tijdstip tijdsduur debiet (l/min) 1/jan 2 7h53 5min 14s 4,4 9h14 6min 40s 4,2 2/jan 0 3/jan 1 18h12 8min 10s 4,7 4/jan 1 20h28 6min 15s 4,4 (365 dagen) Zelfde werkwijze voor Douche Bad Afwas Poetsen (emmers) Overige Collectieve gebouwen: simulatie herhalen voor gegeven aantal appartementen Pagina 38

39 Profielgenerator Output Realistische SWW-tapprofielen Individuele SWW-installatie Pagina 39

40 Profielgenerator Output Realistische SWW-tapprofielen Collectieve SWW-installatie (11 appartementen) Pagina 40

41 Profielgenerator Validatie Vergelijking met metingen Dagverbruiken Sww-aftaptijd Piekdebieten Verloop SWW-aftappingen S-curves 3 cases Case 1: Gezin 1 2 personen (2 volwassenen) 1 bad met standaarddouchekop Elektrische boiler (200 liter), exclusief nachttarief Case 2: Gezin 2 3 personen (2 volwassenen + 1 kind) 1 douche met spaardouchekop Gas-combiketel (doorstromer), 24 kw Case 3: Appartementsgebouw Le Roffiaen Aantallen en debieten Aantallen en tijdsduur Debieten en gelijktijdigheid Tijdstippen Aantallen, debieten en tijdsduur 11 appartementen, 24 personen (divers publiek; werkenden, werklozen, ouderen, kinderen) Grootte huishoudens variërend van 1 tot 4 personen Individuele installaties Collectieve installatie Pagina 41

42 Profielgenerator Validatie Individuele installaties Gezin 1 Metingen Meetperiode 164 dagen Simulatie Simulatieperiode 365 dagen Case 1: Gezin 1 2 personen 1 bad met standaard douchekop Elektrische boiler Pagina 42

43 Profielgenerator Validatie Individuele installaties SWW dagverbruik Case 1: Gezin 1 2 personen 1 bad met standaard douchekop Elektrische boiler Gemiddeld SWW-dagverbruik - Metingen: 90,3 l/dag - Simulatie: 98,4 l/dag Pagina 43

44 Profielgenerator Validatie Individuele installaties SWW debiet Case 1: Gezin 1 2 personen 1 bad met standaard douchekop Elektrische boiler Debiet = 0 l/min - metingen: 99,06% van de tijd - Simulatie: 98,98% van de tijd Pagina 44

45 Profielgenerator Validatie Individuele installaties SWW debiet Case 1: Gezin 1 2 personen 1 bad met standaard douchekop Elektrische boiler Maximum SWW-debiet - Metingen: 22,04 l/min - Simulatie: 14,20 l/min Pagina 45

46 Profielgenerator Validatie Individuele installaties SWW debiet Case 1: Gezin 1 2 personen 1 bad met standaard douchekop Elektrische boiler Maximum SWW-debiet - Metingen: 22,04 l/min - Simulatie: 14,20 l/min Pagina 46

47 SWW-verloopp (%) Profielgenerator Validatie Individuele installaties Verloop SWW aftappingen Case 1: Gezin 1 2 personen 1 bad met standaard douchekop Elektrische boiler Pagina 47

48 Profielgenerator Validatie Individuele installaties S-curves Case 1: Gezin 1 2 personen 1 bad met standaard douchekop Elektrische boiler Pagina 48

49 Profielgenerator Validatie Individuele installaties Cumulatieve curves Case 1: Gezin 1 2 personen 1 bad met standaard douchekop Elektrische boiler Pagina 49

50 Profielgenerator Validatie Individuele installaties Gezin 2 Metingen Meetperiode 176 dagen Simulatie Simulatieperiode 365 dagen Case 2: Gezin 2 3 personen 1 bad met spaardouchekop Gas-doorstromer (24 kw) Pagina 50

51 Profielgenerator Validatie Individuele installaties SWW dagverbruik Case 2: Gezin 2 3 personen 1 bad met spaardouchekop Gas-doorstromer (24 kw) Gemiddeld SWW-dagverbruik - Metingen: 71,9 l/dag - Simulatie: 90,0 l/dag Pagina 51

52 Profielgenerator Validatie Individuele installaties SWW debiet Maximum SWW-debiet - Metingen: 10,28 l/min - Simulatie: 16,00 l/min Debiet = 0 l/min - metingen: 98,64% van de tijd - Simulatie: 98,82% van de tijd Case 2: Gezin 2 3 personen 1 bad met spaardouchekop Gas-doorstromer (24 kw) Pagina 52

53 Profielgenerator Validatie Individuele installaties SWW debiet Case 2: Gezin 2 3 personen 1 bad met spaardouchekop Gas-doorstromer (24 kw) Maximum SWW-debiet - Metingen: 10,28 l/min - Simulatie: 16,00 l/min P = c ṁ T = 4, 19 kj 6 l/min kgk 60 s/min 1kg/l 50K = 21 kw Pagina 53

54 SWW-verloopp (%) Profielgenerator Validatie Individuele installaties Verloop SWW aftappingen Case 2: Gezin 2 3 personen 1 bad met spaardouchekop Gas-doorstromer (24 kw) Pagina 54

55 Profielgenerator Validatie Individuele installaties S-curves Case 2: Gezin 2 3 personen 1 bad met spaardouchekop Gas-doorstromer (24 kw) Pagina 55

56 Profielgenerator Validatie Individuele installaties Cumulatieve curves Case 2: Gezin 2 3 personen 1 bad met spaardouchekop Gas-doorstromer (24 kw) Pagina 56

57 Profielgenerator Validatie Collectieve installatie Appartementsgebouw Le Roffiaen Metingen Meetperiode 25 dagen Simulatie Simulatieperiode 365 dagen Case 3: Le Roffiaen 11 appartementen 24 personen Pagina 57

58 Profielgenerator Validatie Collectieve installatie SWW dagverbruik Case 3: Le Roffiaen 11 appartementen 24 personen Gemiddeld SWW-dagverbruik - Metingen: 551 l/dag of 23 liter/persoon per dag - Simulatie: 816 l/dag of 34 liter/persoon per dag - Simulatie willekeurig gebouw (3 personen per appartement): 28 l/persoon per dag - Over alle metingen: 25 l/ persoon per dag Pagina 58

59 Profielgenerator Validatie Collectieve installatie SWW debiet Maximum SWW-debiet - Metingen: 25,11 l/min - Simulatie: 28,8 l/min Debiet = 0 l/min - metingen: 92,2 % van de tijd - Simulatie: 89,0 % van de tijd Case 3: Le Roffiaen 11 appartementen 24 personen Pagina 59

60 Profielgenerator Validatie Collectieve installatie SWW debiet Case 3: Le Roffiaen 11 appartementen 24 personen Maximum SWW-debiet - Metingen: 25,11 l/min - Simulatie: 28,8 l/min Pagina 60

61 SWW-verloopp (%) Profielgenerator Validatie Collectieve installatie Verloop SWW aftappingen Case 3: Le Roffiaen 11 appartementen 24 personen Pagina 61

62 Profielgenerator Validatie Collectieve installatie S-curves Case 3: Le Roffiaen 11 appartementen 24 personen Pagina 62

63 Profielgenerator Validatie Collectieve installatie Cumulatieve curves Case 3: Le Roffiaen 11 appartementen 24 personen Pagina 63

64 Profielgenerator Validatie Conclusie Profielgenerator vormt in combinatie met de meetresultaten een goede basis voor uitwerken van dimensioneringsrichtlijnen Profielgenerator veilige overschatting t.o.v. meetresultaten Pagina 64

65 Tapprofiel: Onderzoek en aanbevelingen Besluit Tapprofielen bepaald Voor individuele tappunten Voor individuele wooneenheden Voor collectieve gebouwen Door middel van Data-analyse van metingen op diverse gebouwen met aandacht voor correcties en klein meetinterval Gegenereerde profielen gebaseerd op statistische informatie verzameld met behulp van enquêtes en marktstudie EVALUATIE en SELECTIE DIMENSIONERING Productie & Distributie Pagina 65