Caleffi academy. Dimensionering SWW-systemen

Transcriptie

1 Caleffi academy Pagina 1

2 Inleiding Evolutie aandeel SWW in totale energieverbruik Verhouding energiebehoe-e ruimteverwarming <- > sanitair warm water Vroeger Nu SWW SWW CV CV Pagina 2

3 Inleiding Evolutie nodige vermogens Individuele verwarmingsinstalla=e Klassieke woning Laag Energie Woning vermogen (kw) RV SWW RV Verschil te groot SWW? Combi-toestel RV + SWW Pagina 3

4 Inleiding Evolutie nodige vermogens Collec=eve verwarmingsinstalla=e 5kW 5kW 30 kw 30 kw 5kW 5kW 30 kw 30 kw 5kW 30 kw 30 kw 5kW 5kW 30 kw 30 kw 5kW Totaal geïnstalleerd vermogen P = 8* 30 = 240 kw Benodigd vermogen voor CV: P = 8*5 = 40 kw Benodigd vermogen voor SWW?? Pagina 4

5 Selectie en dimensionering Productie en distributie Distribu)e Selec=e boom waaier circula)e SWW produc=e SWW produc=e SWW produc=e Pagina 5

6 Selectie en dimensionering Productie en distributie Distribu)e Selec=e boom waaier circula)e Dimensio- nering leidingdia meters Circula)e- debiet Pagina 6

7 Selectie en dimensionering Productie en distributie Produc)e Distribu)e Selec=e boom waaier circula)e Dimensio- nering leidingdia meters Circula)e- debiet Pagina 7

8 Selectie en dimensionering Productie en distributie Produc)e Distribu)e gas Elektr. Geo/lucht/ water/zon/ Selec=e voorraad Doorstro- mer boom waaier circula)e Dimensio- nering leidingdia meters Circula)e- debiet Pagina 8

9 Selectie en dimensionering Productie en distributie Produc)e Distribu)e gas Elektr. Geo/lucht/ water/zon/ Selec=e voorraad Doorstro- mer boom waaier circula)e Dimensio- nering Opslag- volume vermogen leidingdia meters Circula)e- debiet Pagina 9

10 Selectie en dimensionering Productie en distributie Produc)e Distribu)e gas Elektr. Geo/lucht/ water/zon/ Selec=e voorraad Doorstro- mer boom waaier circula)e Dimensio- nering Parameter s Opslag- volume vermogen Energie leidingdia meters Comfort (wachdjd, debiet, con=nuïteit) Circula)e- debiet Pagina 10

11 Selectie en dimensionering Productie en distributie Produc)e Distribu)e gas Elektr. Geo/lucht/ water/zon/ Selec=e voorraad Doorstro- mer boom waaier circula)e Dimensio- nering Parameter s Opslag- volume vermogen Piek- debieten (vermogens) Energie leidingdia meters Comfort (wachdjd, debiet, con=nuïteit) Circula)e- debiet Pagina 11

12 Selectie en dimensionering Productie en distributie Produc)e Distribu)e Selec=e Dimensio- nering gas voorraad Opslag- volume Elektr. Tapprofielen Doorstro- mer Geo/lucht/ water/zon/ vermogen boom waaier circula)e leidingdia meters Circula)e- debiet Parameter s Energie Comfort (wachdjd, debiet, con=nuïteit) Pagina 12

13 Belang van goede dimensionering Productie en distributie Gevolgen van slechte dimensionering Overdimensionering Onderdimensionering Distribu=e Comfort verlies Energie verlies Langere wachcjd (ook extra waterverlies) Warmteverlies via leidingen neemt toe Kans op ontoereikend debiet / Produc=e Comfort verlies Energie verlies Hogere tapdrempel (doorstromer) Groter warmteverlies en/of Toename aantal start- stops Kan op ontoereikende temperatuur of debiet / Pagina 13

14 Verschillen in normen Piekdebiet Vergelijking normen Pagina 14

15 Dimensionering Bepalen tapprofielen en piekdebieten me=ngen simula=es Pagina 15

16 Metingen Aanpak Collec=eve SWW- installa=e 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 retou r Pagina 16

17 Metingen SWW-vraag woning Collec=eve SWW- installa=e 11 appartementen V! SWW,gemeten piekdebiet Debiet = 0 l/min Pagina 17

18 Metingen SWW-vraag appartementsgebouw Collec=eve SWW- installa=e 113 appartementen V! Pagina 18

19 Simulaties Realistische tapprofielen Simuleren van realistische SWW-tapprofielen met t sww 60 C in functie van Gebouwgrootte (#appartementen) Gezinsgrootte (aantal personen (kamers?)/appartement) Aanwezige tappunten Aanwezigheid en type douchekop (spaardouche, klassieke douche, regendouche) Aanwezigheid bad Overige tappunten Pagina 19

20 Metingen en simulaties Output Realistische SWW-tapprofielen met t sww 60 C Collec=eve SWW- installa=e (11 appartementen) Pagina 20

21 Verschillen in normen Piekdebiet of waarschijnlijkheidsdebiet Vergelijking normen Pagina 21

22 Tapprofielen Voorstellingswijzen Tapprofiel vs Cumulatief tapprofiel (dag) Cumula=ef verbruik (L) :00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 Tijd (uu:mm) 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Debiet SWW (L/min) Pagina 22

23 Tapprofielen Link met dimensionering Ogenblikkelijk debiet 60 C Op het niveau van het tappunt Op het niveau van collectieve leiding, woning, gebouw, Þ Dimensioneren van a-apleiding Þ Dimensioneren van een doorstroomtoestel Dagvolume 60 C Þ Dimensioneren van een voorraadtoestel Verloop SWW-vraag in de tijd (Tapprofiel) Op het niveau van woning collectief Þ Dimensioneren van opwekking: semi- accumula=e Pagina 23

24 Tapprofielen Interpretatie Pagina 24

25 Tapprofielen Interpretatie Cumulatieve curve: maximaal volume Cumula=ef verbruik C (L) h 12h 18h 24h Tijdsduur (mee)nterval) (s) Pagina 25

26 Tapprofielen Link met dimensionering Cumulatieve curve: bepaling PV-curve Cumula=ef verbruik C (L) P Q Rich)ngscoëfficient Debiet (L/s) = V.! ρ.c water.(t SWW 6h 12h 18h 24h Tijdsduur (mee)nterval) (s) T KW Rico = Benodigd debiet Boilervulling in 24h 6h ) Boilervolume (900L) Pagina 26

27 Tapprofielen Link met dimensionering Cumulatieve curve: bepaling PV-curve P Q = V.! ρ.c water.(t SWW T KW ) Cumula=ef verbruik C (L) Rich)ngscoëfficient Debiet (L/s) P= 3,4 kw 6h 12h 18h 24h Tijdsduur (mee)nterval) (s) Pagina 27

28 Tapprofielen Link met dimensionering Cumulatieve curve: bepaling PV-curve Cumula=ef verbruik C (L) Maximale afwijking = Benodigd buffervolume 250 L Verbruik (L) > Produc=e(L) P= 3,4 kw 6h 12h 18h 24h Tijdsduur (mee)nterval) (s) Pagina 28

29 Tapprofielen Link met dimensionering Cumulatieve curve: bepaling PV-curve P Q = V.! ρ.c water.(t SWW T KW ) Cumula=ef verbruik C (L) h 12h 18h 24h Tijdsduur (mee)nterval) (s) Pagina 29

30 Productie Dimensioneringsrichtlijnen PV curve Collec=ef Verouderde figuur - Simula=e - DIN 4753 en ISSO 55 aanpassen 130 liter Pagina 30

31 Dimensionering SWW-productie Parameters voor opstellen PV-curve Opstellen PV-curves voor verschillende gebouwen op basis van resultaten uit metingen en simulaties Invloedsparameters op PV curve Gebouwgrootte aantal appartementen Aantal personen per appartement (slaapkamers) Aanwezigheid bad Spaardouche <-> Standaarddouche <-> Regendouche Pagina 31

32 Dimensionering SWW-productie Parameters voor opstellen PV-curve Invloed gebouwgrootte op PV-curve - 3 personen per app - 1 spaardouche - 3 overige tappunten Pagina 32

33 Dimensionering SWW-productie Parameters voor opstellen PV-curve Invloed type douchekop op PV curve 100 appartementen - 3 personen per app - 1 spaardouche - 3 overige tappunten Pagina 33

34 Dimensionering SWW-productie Parameters voor opstellen PV-curve Invloed aanwezigheid bad op PVcurve 100 appartementen - 3 personen per app - 1 spaardouche - 3 overige tappunten Pagina 34

35 Dimensionering SWW-productie Parameters voor opstellen PV-curve Invloed parameters op PV curve Gebouwgrootte aantal appartementen Aantal personen per appartement (slaapkamers) Aanwezigheid bad Spaardouche <-> Standaarddouche <-> Regendouche Samengestelde gebouwen Pagina 35

36 Dimensionering productie Invloed SWW-temperatuur op boilervolume Relatieve energie-inhoud Gemiddelde koudwatertemperatuur = 10 C Relatieve energieinhoud boilervat Q= c m T/3600 Met: - Q = energie- inhoud [kwh] - c = 4,19 [kj/kgk] - m = inhoud boiler [kg] of [liter] - DT = T sww t kw = T sww [kj/kwh] Voorbeeld: boiler 200 liter; wat is relatieve energie-inhoud? Q= 4, (60 10)/3600 =11,6 kwh 11,6 kwh Pagina 36

37 Dimensionering productie Invloed SWW-temperatuur op boilervolume omrekenfactor Stel T boiler = x C ipv 60 C, dan is de benodigde inhoud boilervat: Q= c mx (x 10)/3600 = c m60 (60 10)/3600 mx = m60 (60 10)/(x 10) Voorbeeld: dimensionering boilervat van 200 liter bij 60 C; hoe groot moet boilervat zijn indien t = 70 C? m70 = m60 (60 10)/(70 10) = /60 = 167 liter Pagina 37

38 Dimensionering productie Gelaagdheid van boilervat Theorie: perfect gelaagde boiler SWW SWW SWW SWW 60 C 60 C 10 C 60 C 10 C 60 C 10 C KW KW KW KW Pagina 38

39 Dimensionering productie Gelaagdheid van boilervat Praktijk: Menging van warm en koud water SWW SWW SWW SWW 60 C KW KW KW KW Pagina 39

40 Dimensionering productie Gelaagdheid van boilervat Praktijk: Menging van warm en koud water Verticale boiler <-> horizontale boiler SWW SWW KW KW Pagina 40

41 Dimensionering productie Gelaagdheid van boilervat Praktijk: Menging van warm en koud water Inwendige spiraal <-> externe warmtewisselaar SWW KW Pagina 41

42 Dimensionering productie Dimensioneringstool voorraadvaten Demonstratie dimensioneringstool Pagina 42