Seminarie Duurzaam Bouwen SANITAIR WARM WATER. 10 februari Kwantificering van de behoeften en impact op de dimensionering.

Transcriptie

1 Seminarie Duurzaam Bouwen SANITAIR WARM WATER 10 februari 2017 Kwantificering van de behoeften en impact op de dimensionering Bart BLEYS WTCB

2 DOELSTELLING(EN) V/D PRESENTATIE Inzicht in eisenpakket van voor een SWW-installatie Meetcampagne WTCB Dimensionering leidingen en SWW-productie Overzicht lopend onderzoek Disclaimer Het cursusmateriaal maakt geen onderdeel uit van de officiële publicaties van het WTCB en mag dus niet als referentie gebruikt worden. De gedeeltelijke, of gehele, verdeling of vertaling van deze documenten is enkel toegestaan met toestemming van het WTCB 2

3 Belang SWW Evolutie aandeel in totale energieverbruik Evolutie van de energiebehoefte in woningen voor de verschillende toepassingen (Bron: Viessmann)

4 Belang SWW Evolutie aandeel SWW in totale energieverbruik Verhouding energiebehoefte ruimteverwarming <-> sanitair warm water Vroeger SWW Nu SWW CV CV <10% %

5 vermogen (kw) Evolutie nodige vermogens Belang SWW Klassieke woning Laag Energie Woning RV SWW RV SWW Verschil te groot? Combi-toestel RV + SWW

6 Eisenpakket Eisen van de gebruiker m.b.t. comfort: temperatuur ( C) en debiet (l/min) aan het tappunt aanvaardbare wachttijd aan het tappunt vraag aan SWW in volume: liter/dag (gemiddeld) in debiet: piekdebiet, verbruiksprofielen Eisen mbt hygiëne (cfr. Legionella)

7 Comfort Nuttige gebruikstemperatuur Toepassing NBN 345 ISSO 55 Recknagel handen wassen 35 C 40 C 35 C lavabo 40 C 40 C 40 C douchen 40 C 37 C C bad 40 C 37 C 40 C vaat: machine (hotels, ) _ C - vaat : hand 55 C 50 C 55 C voetbaden C

8 Comfort Vereiste debieten Aan het tappunt 60 C Toepassing DIN ISSO NBN AICVF Productinfo Lavabo 4,2 2,4 5 5 < 6 Douche 9 2, Bad 9 4,8 12,5 < 30 Gootsteen 4,2 4,8 3,3-9 Gelinkt aan druk aan tappunt, minimaal 1 bar

9 Aanvaardbare wachttijd Comfort Totale wachttijd = toestelwachttijd + leidingwachttijd Toestelwachttijd: tijd tussen het openen van een SWW-tappunt en het bereiken van de vereiste temperatuur aan de uitgang van het productietoestel Leidingwachttijd: tijd nodig na het openen van een SWW-tappunt de nuttige gebruikstemperatuur bereikt wordt vooralleer

10 Leidingwachttijd Comfort Temperatuur tappunt [ C] SWW-productie 60 C 60 C 20 C Tapduur [s] 20 C 20 C Tappunt

11 Leidingwachttijd Comfort Temperatuur tappunt [ C] SWW-productie 60 C 60 C 20 C Tapduur [s] 60 C 20 C Tappunt

12 Leidingwachttijd SWW-productie Temperatuur tappunt [ C] 60 C Comfort Debiet Volume = diameter x lengte 60 C 20 C Tapduur [s] 60 C Verdrijven koud water 25 C Tappunt

13 Leidingwachttijd Comfort Temperatuur tappunt [ C] SWW-productie 60 C 60 C 10 C Tapduur [s] 60 C 40 C Tappunt

14 Leidingwachttijd Comfort Temperatuur tappunt [ C] SWWproductie 60 C 60 C 10 C Tapduur [s] Opwarmen leidingmateriaal 60 C Tappunt Ook belangrijke invloed op uittapverliezen!

15 Comfort Wachttijd - eisen Bron Wachttijd (s) Temperatuur ( C) NBN EN ISSO In Duitsland: Gootsteen Bad Douche Lavabo Maximale wachttijd 5 tot 8 s 15 tot 25 s 10 tot 15 s 8 tot 10 s

16 Comfort Berekenen maximale leidinglengte

17 Comfort SWW-vraag woning piekdebiet

18 Comfort SWW-vraag appartementsgebouw

19 Hygiëne Drinkwater = voedingsmiddel met wettelijke kwaliteitsvoorschriften Tussen de teller en het tappunt kan die kwaliteit beïnvloed worden door de binneninstallatie Aandachtspunten: Materialen geschikt voor drinkwater (NBN EN 806-2, Belgaqua, WTCB infofiche n 45) Ontwerp en dimensionering die toelaten stagnatie te vermijden Hygiënische plaatsing binneninstallatie (spoelen) Aandacht bij gebruik installatie

20 regressiegraad Legionella : temperatuur vermenigvuldigingsgraad temperatuur Slaap toestand groei afsterven

21 Voorbeeld: temperatuur en debietverloop in een installatie met 12 sub-lussen, zonder regelventielen

22 Installatie met sterkere pomp

23 Verschillende types SWW-Productie Ogenblikkelijke productie (doorstroom) SWW wordt aangemaakt op ogenblik van SWW-vraag Semi-ogenblikkelijk Semi-accumulatie Volledige accumulatie (voorraadvat): SWW wordt voor SWW-vraag aangemaakt en opgeslagen foto: I. Piette - ATIC

24 SWW-vraag Bepalen tapprofielen en piekdebieten metingen simulaties Onderzoeksprojecten: TETRA-SWW ( Instal 2020 (

25 Metingen SWW-vraag o individuele woningen: puls watermeter/vortex + logger o collectieve woongebouwen: ultrasoon + logger

26 SWW-vraag Metingen 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

27 SWW-vraag Metingen T mw T ww q sww Collectieve SWWinstallatie Gemeten SWW-vraag = nuttige energie + uittapverliezen T vertrek Datalogger q kw waterteller T KW q sww q circ. T retour

28 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 baby

29 Appartementsgebouwen Gebouw # appart Overzicht metingen # inwoners duur meetcampagne (dagen) KW (watermeter) (m³/dag) SWW verbruik (average +/- σ) (m³/dag) SWW piekdebiet (meting) (L/min) / / / / / / / / / / / (grens bereikt) / / ? 58 +/ / / > ? 71 +/ / ? / ? / Gemiddeld 25L / pers. /dag

30 Overzicht appartementsgebouwen Kleine tot grote (7 tot 319 appart.)

31 Metingen SWW-vraag woning/klein appartementsgebouw Collectieve SWW-installatie 11 appartementen V SWW,gemeten piekdebiet Debiet = 0 l/min

32 Metingen SWW-vraag groot appartementsgebouw Collectieve SWW-installatie 113 appartementen V

33 Metingen Per gebouw profielen per dag Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Dag 5 Dag 6 Dag 7 Dag 8 Dag 9.

34 Metingen Verwerking Eigenlijk willen we de SWW-vraag kennen, maar: 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

35 Metingen Verwerking Eigenlijk willen we de SWW-vraag kennen, maar: 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

36 Metingen Visuele controle data - stroomonderbreking q sww6010 (L/min)

37 Metingen Visuele controle data bijvullen CV q sww6010 (L/min)

38 Metingen 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

39 dagen Seizoenscorrectie factor Metingen 1) Statistische analyse van de gemeten dagelijkse max. debieten 2) Referentie profiel = gemeten debiet * seizoenscorrectie factor q sww6010 (L/min) Meetcampagne 3) S-Curve en P-V Curve op voor februari

40 Piekdebiet SWW (l/min) Resultaten metingen Piekdebieten ifv gebouwgrootte Conclusie: DIN :2012 sluit het best aan bij metingen

41 Resultaten metingen SWW dagverbruik i.f.v gebouwgrootte SWW Dagverbruik (L C/ dag) Piek-dagverbruik Gemiddeld dagverbruik

42 Resultaten metingen SWW dagverbruik per persoon Gemiddelde = 25 L/p.d

43 Cummulatieve tapprofielen

44 Cumulatief verbruik C (L) Dimensionering productie Dimensionering Cumulatieve curve: bepaling PV-curve Richtingscoëfficient Debiet (L/s) Boilervolume (900L) Rico = Benodigd vermogen 24h 6h 6h 12h 18h 24h Tijdsduur (meetinterval) (s) CSTC

45 Cumulatief verbruik C (L) Dimensionering productie Dimensionering Cumulatieve curve: bepaling PV-curve Richtingscoëfficient P= 3,4 kw h 12h 18h 24h Tijdsduur (meetinterval) (s) CSTC

46 Cumulatief verbruik C (L) Dimensionering productie Cumulatieve curve: bepaling PV-curve Dimensionering Maximale afwijking = Benodigd buffervolume L 6h 12h 18h 24h Tijdsduur (meetinterval) (s) CSTC

47 Cumulatief verbruik C (L) Dimensionering productie Cumulatieve curve: bepaling PV-curve Dimensionering h 12h 18h 24h Tijdsduur (meetinterval) (s) CSTC

48 Productie Dimensionering PV curve Collectief CSTC

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

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

51 Resultaten uit metingen PV-Curven

52 Instal2020 Algemeen VIS-traject Instal2020 Integraal ontwerp van installaties voor sanitair en verwarming Het VIS-traject Instal2020 wil voor een doorbraak zorgen in de realisatie van energieperformante installaties voor sanitair water (warm en koud water) en verwarming (centrale verwarming). Daartoe wordt een methode ontwikkeld voor de integrale aanpak van ontwerp en uitvoering van deze installaties, zowel in nieuwbouw als in de renovatie van woongebouwen.

53 Instal2020 Algemeen IWT VIS-traject (80% IWT-gesubsidieerd) Vervolg op TETRA Sanitair Warm Water Loopduur: 4 jaar (van 1 okt tot 30 sept. 2018) Primaire doelgroep: installateurs maar ook: studiebureaus, fabrikanten, groothandels, Collectief + nadruk op kennisvertaling en verspreiding Woongebouwen: woningen & appartementsgebouwen

54 Instal2020 Projectpartners WTCB (hoofdaanvrager) Thomas More KCE UAntwerpen EMIB ICS Atic Bouwunie

55

56 OM TE ONTHOUDEN V/D PRESENTATIE SWW wordt belangrijk in het totale enegieverbruik van onze gebouwen Correcte dimensionering van SWW-installaties neemt toe in belang DIN :2012 sluit best aan bij de metingen voor de dimensionerig van leidingen en doorstroomtoestellen 56

57 NUTTIGE HULPMIDDELLEN, WEBSITES, BRONNEN : De Gids Duurzame Gebouwen > 9 thema s > Energie : Dossier De optimale productie- en opslagwijze voor verwarming en sanitair warm water kiezen Dossier Verwarming en sanitair warm water: efficiënte installaties garanderen (distributie en afgifte) &sub=profession&pag=sanitary_gas 57

58 CONTACT Bart BLEYS Labohoofd Watertechnieken Contactgegevens : : bart.bleys@bbri.be