Sanitair warm water. Nieuw inzichten in productie en distributie vanuit het TETRA-project. 27 mei Studienamiddag collectieve installaties

Transcriptie

1 Sanitair warm water Nieuw inzichten in productie en distributie vanuit het TETRA-project 27 mei Studienamiddag collectieve installaties Ivan Verhaert (Kenniscentrum Energie Thomas More Kempen) Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 1 Motivatie Relatief belang van SWW neemt toe door steeds performantere gebouwschil Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 2 15/5/2014 1

2 De SWW-installatie Productie Distributie Eindgebruik (type tappunt) Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 3 TETRA-project (aanpak en overzicht) Productie Distributie Eindgebruik Normen vs metingen PV curve, Metingen Eco design Douche recuperatie Simulaties Evaluatie lokaal vs centraal Tools Dimensionering, ontwerp Normen vs metingen (piekdebieten) Metingen Isolatie Simulaties Evaluatie distributiesystemen Lokaal vs centraal (combi lus) Tools Dimensionering, ontwerp PAKKET VAN EISEN Comforteisen en normen Marktstudie tappunten Metingen (seconde basis) Collectief Individueel Behoeftebepaling Enquêtes profielen Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 4 15/5/2014 2

3 SWW collectieve verwarmingsinstallatie Lokale productie versus centrale productie Distributierendement Productie: Eco-design PV-curve (ontwerprichtlijn) Bepaling ontwerprichtlijn Vergelijking metingen en normen Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 5 Distributie - Distributierendement Q nuttig = Energie van het nuttig gebruikte warm water aan het tappunt Q distributieverliezen = Energie die door distributiesysteem verloren gaat owv: Transmissieverliezen bij doorstroming (vooral bij circulatieleidingen) Afkoelen van de gevulde warmwaterleiding wanneer de kraan dicht gedraaid wordt. T ( C) T warm Openen kraan: Wachten tot leiding gevuld Tijdens aftapping: transmissieverliezen Sluiten kraan: Afkoelen van leiding T koud Q verlies Q nut t (s) Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 6 15/5/2014 3

4 Distributie Lokaal vs centrale productie 100% Distributierendement tappunt keuken Distributierendement (%) 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% rendement EPB rendement TRNSYS (ecodesign) Afstand productie tot tappunt Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 7 Distributie Lokaal vs centrale productie Vanwaar dit verschil: T ( C) T warm T koud Q verlies Q nut t (s) Distributieverlies ~ inhoud van leiding Bij zelfde leidinginhoud is distributierendement ~ Tapvolume Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 8 15/5/2014 4

5 Distributie Lokaal vs centrale productie 100% Distributierendement tappunt keuken Distributierendement (%) 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% rendement 1L/tapbeurt EPB rendement 7,5L/tapbeurt TRNSYS (ecodesign) Afstand productie tot tappunt Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 9 Distributie - Distributierendement Distributieverliezen afhankelijk van: Leiding isolatie Leiding lengte Leiding diameter (Tappatroon) (Debiet) (Leidingmateriaal) Case study (kleine woning) GD = compacte installatie (geconcentreerd dichtbij) VV = oncompacte (verspreid ver weg) Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 10 15/5/2014 5

6 Distributie - Distributierendement Circulatieleiding Invloed profiel (M-> L -> collectief) Grotere afname : verliezen gespreid Transmissie: continu verlies => ISOLATIE! Vb. meting oudere bestaande appartementsblok (ca 950 personen) +/-18.3 m³ SWW/dag Max. SWW piekdebiet : L/min (sww 60 ) Nodige piekvermogen: kw Warmteverlies v.d. lus : 70.6 kw Totaal nodig vermogen : 446 kw Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 11 Collectieve systemen Circulatieleiding Invloed profiel (M-> L -> collectief => COMBI-LUS) Combi-lus (trends in de resultaten) Voordeel beperking legionella risico (temperatuur) EPB vs TRNSYS: Onderwaardering satellietsystemen t.o.v. decentrale productie Voorwaarde isolatie! Distributieverlies bij variabel debiet VIS INSTAL2020: start 1 oktober (WTCB, Thomas More, ICS, Bouwunie, ATIC) Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 12 15/5/2014 6

7 Collectieve systemen invloed op productierendement vb. Combilus in Hysopt (lopend) Combilus met zonne installatie Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 13 SWW collectieve verwarmingsinstallatie Lokale productie versus centrale productie Distributierendement Productie: Eco-design PV-curve (ontwerprichtlijn) Bepaling ontwerprichtlijn Vergelijking metingen en normen Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 14 15/5/2014 7

8 Productie Invloed grootte EPB Boilervolume Warmteverliezen Rendement van boiler volgens EPB afhankelijk van isolatie EN grootte: Rendement opslagvat i.f.v. isolatiedikte bij condenserende ketel Rendement % Isolatiedikte mm <70kW & <300l => geen isolatie van belang >300l of >70kW Geen condensatie Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 15 Productie ecodesign Kwaliteit, puntensysteem (voorbeeld: geiser) Totaal = 37 punten Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 16 15/5/2014 8

9 Productie proefstand ecodesign Prestatiebeoordeling naar energie Rendementbepaling Ecodesign labeling Aantal personen S 1 M 2-3 L 4-5 XL 4-5 (groot bad) XXL 4-5 < COLLECTIEF Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 17 Productie ecodesign Rendement (individueel) Keuken : T =15K Douche: T =30K Bad: T =0K Doorstromer Oplagvat Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 18 15/5/2014 9

10 Ecodesign - Eisen en timing publicatie OJ op 6/09/2013 SWW productierendement: Legende: niet meer toegelaten vanaf september 2015 september 2017 september 2018 Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 19 Ecodesign - Gevolgen Welk rendement haalbaar met welk soort toestel? Bron: Expert meeting Energy Efficiency DG Energy unit C3 29 juni 2012 Legende: niet meer toegelaten vanaf september 2015 september 2017 september Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 20 15/5/

11 Productie - Dimensionering Verbruik gedurende kritische dagen Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina Productie - Dimensioneringsrichtlijnen Metingen: verwerking meetgegevens vb. woning Maximale debieten per intervalgrootte Maximaal afgetapt volumes per intervalgrootte (max.cumulatief verbruik) Max afgetapt volume (liter) 45 liter Vermogen = 5kW Tijdsinterval (seconden) Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 22 15/5/

12 Productie - Curves van gelijk comfort Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina Dimensioneringsrichtlijnen - Collectieve installaties Dimensionering boilervolume en vermogen Uitgemiddeld vermogen (kw) 20 kw PV curve simulatie gebouw 1 (Roffiaen) 11 appartementen 130 liter Afgetapt SWW volume (liter) Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 24 15/5/

13 Dimensionering Vergelijk met norm Piekdebiet (l/min) ISSO 55 (1): luxe 2kamer appartementen (2): seniorenflats (3): studio s # appartementen Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 25 Besluit Distributie Tapprofielen bepalend voor distributierendement : ook volume leiding belangrijk Collectieve systemen Circulatieleiding belang isolatie!! COMBI-LUS en variabel debiet Productierendement Schaalvoordelen Incorporatie van hernieuwbare Belang van metingen (vergelijking normen) Nieuwe richtlijnen nieuwe accenten STUDIEDAG 30 OKTOBER GEEL, SWW + workshops START VIS INSTAL oktober Sanitair Warm Water: nieuwe inzichten vanuit het TETRA-project 27/5/2014- Pagina 26 15/5/