Calef academy Dimensionering SWW-systemen Dimensionering SWW-systemen Pagina 2 Inleiding Evolutie...
Transcript of Calef academy Dimensionering SWW-systemen Dimensionering SWW-systemen Pagina 2 Inleiding Evolutie...
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 1
Caleffi academy Dimensionering SWW-systemen
www.tetra-sww.be [email protected]
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 2
Inleiding Evolutie aandeel SWW in totale energieverbruik
Vroeger
Verhouding energiebehoe-e ruimteverwarming <-‐> sanitair warm water
Nu
SWW
CV
SWW
CV
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 3
Inleiding Evolutie nodige vermogens
RV SWW
Klassieke woning
Ve
rschil te
gro
ot
Combi-toestel RV + SWW
?RV SWW
verm
og
en
(kW
)
Laag Energie Woning
Individuele verwarmingsinstalla=e
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 4
Inleiding Evolutie nodige vermogens Collec=eve verwarmingsinstalla=e
30 kW
30 kW
30 kW
30 kW
30 kW
30 kW
30 kW
30 kW
Totaal geïnstalleerd vermogen P = 8* 30 = 240 kW
5kW
5kW
5kW
5kW
5kW
5kW
5kW
5kW
Benodigd vermogen voor CV: P = 8*5 = 40 kW
Benodigd vermogen voor SWW??
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 5
Selectie en dimensionering Productie en distributie
Distribu)e
boom waaier circula)e Selec=e
SWW produc=e SWW produc=e SWW produc=e
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 6
Selectie en dimensionering Productie en distributie
Distribu)e
boom waaier circula)e
leidingdiameters
Circula)e-‐debiet
Selec=e
Dimensio-‐nering
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 7
Selectie en dimensionering Productie en distributie
Produc)e Distribu)e
boom waaier circula)e
leidingdiameters
Circula)e-‐debiet
Selec=e
Dimensio-‐nering
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 8
Selectie en dimensionering Productie en distributie
Produc)e Distribu)e
boom waaier circula)e
leidingdiameters
Circula)e-‐debiet
gas Elektr. Geo/lucht/ water/zon/…
Doorstro-‐mer voorraad
Selec=e
Dimensio-‐nering
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 9
Selectie en dimensionering Productie en distributie
Produc)e Distribu)e
boom waaier circula)e
leidingdiameters
Circula)e-‐debiet
gas Elektr. Geo/lucht/ water/zon/…
Doorstro-‐mer voorraad
vermogen Opslag-‐volume
Selec=e
Dimensio-‐nering
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 10
Selectie en dimensionering Productie en distributie
Produc)e Distribu)e
boom waaier circula)e
leidingdiameters
Circula)e-‐debiet
gas Elektr. Geo/lucht/ water/zon/…
Doorstro-‐mer voorraad
vermogen Opslag-‐volume
Energie
Comfort (wachDjd, debiet, con=nuïteit)
Selec=e
Parameters
Dimensio-‐nering
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 11
Selectie en dimensionering Productie en distributie
Produc)e Distribu)e
boom waaier circula)e
leidingdiameters
Circula)e-‐debiet
gas Elektr. Geo/lucht/ water/zon/…
Doorstro-‐mer voorraad
vermogen Opslag-‐volume
Energie
Selec=e
Parameters
Piek-‐debieten (vermogens)
Dimensio-‐nering
Comfort (wachDjd, debiet, con=nuïteit)
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 12
Selectie en dimensionering Productie en distributie
Produc)e Distribu)e
boom waaier circula)e
leidingdiameters
Circula)e-‐debiet
gas Elektr. Geo/lucht/ water/zon/…
Doorstro-‐mer voorraad
vermogen Opslag-‐volume
Energie
Selec=e
Parameters
Tapprofielen Dimensio-‐nering
Comfort (wachDjd, debiet, con=nuïteit)
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 13
Belang van goede dimensionering
Gevolgen van slechte dimensionering
Productie en distributie
Overdimensionering Onderdimensionering
Distribu=e
Comfort verlies
Langere wachCjd (ook extra waterverlies)
Kans op ontoereikend debiet
Energie verlies
Warmteverlies via leidingen neemt toe
/
Produc=e
Comfort verlies
Hogere tapdrempel (doorstromer)
Kan op ontoereikende temperatuur of debiet
Energie verlies
Groter warmteverlies en/of Toename aantal start-‐stops
/
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 14
Verschillen in normen
◘ Vergelijking normen
Piekdebiet
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 15
Dimensionering
Bepalen tapprofielen en piekdebieten
me=ngen simula=es
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 16
TKW Tretour
Metingen – Aanpak
Collec=eve SWW-‐installa=e
Datalogger
Gemeten SWW-vraag = nuttige energie
+ uittapverliezen
Tvertrek
𝑽 sww
𝑽 kw
𝑽 circ. waterteller
𝑽 sww
T ww Tmw
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 17
SWW-vraag woning
Metingen
piekdebiet
Debiet = 0 l/min
gemeten,SWWV!
Collec=eve SWW-‐installa=e 11 appartementen
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 18
SWW-vraag appartementsgebouw
Metingen
V!
Collec=eve SWW-‐installa=e 113 appartementen
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 19
Simulaties
◘ Simuleren van realistische SWW-tapprofielen met tsww 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
Realistische tapprofielen
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 20
Metingen en simulaties
◘ Realistische SWW-tapprofielen met tsww 60°C
Output
Collec=eve SWW-‐installa=e (11 appartementen)
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 21
Verschillen in normen
◘ Vergelijking normen
Piekdebiet of waarschijnlijkheidsdebiet
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 22
Tapprofielen
◘ Tapprofiel vs Cumulatief tapprofiel (dag)
Voorstellingswijzen
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
0
100
200
300
400
500
600
700
0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00
Debiet SWW (L/m
in)
Cumula=
ef verbruik (L)
Tijd (uu:mm)
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 23
Tapprofielen
◘ Ogenblikkelijk debiet (L/min) @ 60°C § Op het niveau van het tappunt
§ Op het niveau van collectieve leiding, woning, gebouw, …
◘ Dagvolume (L/dag) @ 60°C
◘ Verloop SWW-vraag in de tijd (Tapprofiel)
§ Op het niveau van woning – collectief
§ Spreiding van de tappingen
Link met dimensionering
Þ Dimensioneren van a-apleiding Þ Dimensioneren van een doorstroomtoestel
Þ Dimensioneren van een voorraadtoestel
Þ Dimensioneren van opwekking: semi-‐accumula=e
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 24
Tapprofielen Interpretatie
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 25
Tapprofielen
§ Cumulatieve curve: maximaal volume
Interpretatie
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
0 21.600 43.200 64.800 86.400
Cumula=
ef verbruik SWW @
60°C (L)
Tijdsduur (mee)nterval) (s)
6h 12h 18h 24h
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 26
Tapprofielen
§ Cumulatieve curve: bepaling PV-curve
Link met dimensionering
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
0 21.600 43.200 64.800 86.400
Cumula=
ef verbruik SWW @
60°C (L)
Tijdsduur (mee)nterval) (s)
6h 12h 18h 24h
Rich)ngscoëfficient Debiet (L/s)
)TT.(c..VP KWSWWwaterQ −ρ= !
Boilervolume (900L)
Rico = Benodigd debiet Boilervulling in 24h
6h
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 27
Tapprofielen
§ Cumulatieve curve: bepaling PV-curve
Link met dimensionering
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
0 21.600 43.200 64.800 86.400
Cumula=
ef verbruik SWW @
60°C (L)
Tijdsduur (mee)nterval) (s)
6h 12h 18h 24h
Rich)ngscoëfficient Debiet (L/s) P= 3,4 kW
)TT.(c..VP KWSWWwaterQ −ρ= !
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 28
Tapprofielen
§ Cumulatieve curve: bepaling PV-curve
Link met dimensionering
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
0 21.600 43.200 64.800 86.400
Cumula=
ef verbruik SWW @
60°C (L)
Tijdsduur (mee)nterval) (s)
Verbruik (L) >
Produc=e(L)
6h 12h 18h 24h
250 L
P= 3,4 kW
Maximale afwijking =
Benodigd buffervolume
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 29
Tapprofielen
§ Cumulatieve curve: bepaling PV-curve
Link met dimensionering
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
0 21.600 43.200 64.800 86.400
Cumula=
ef verbruik SWW @
60°C (L)
Tijdsduur (mee)nterval) (s)
6h 12h 18h 24h
)TT.(c..VP KWSWWwaterQ −ρ= !
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 30
Productie
◘ PV curve
Dimensioneringsrichtlijnen Collec=ef
Verouderde figuur -‐ Simula=e -‐ DIN 4753 en ISSO 55 aanpassen
130 liter
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 31
Dimensionering SWW-productie
◘ 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
Parameters voor opstellen PV-curve
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 32
Dimensionering SWW-productie Parameters voor opstellen PV-curve
-‐ 3 personen per app -‐ 1 spaardouche -‐ 3 overige tappunten
◘ Invloed gebouwgrootte op PV-curve
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 33
Dimensionering SWW-productie
◘ Invloed type douchekop op PV curve
Parameters voor opstellen PV-curve
100 appartementen
-‐ 3 personen per app -‐ 1 spaardouche -‐ 3 overige tappunten
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 34
Dimensionering SWW-productie
◘ Invloed aanwezigheid bad op PVcurve
Parameters voor opstellen PV-curve
-‐ 3 personen per app -‐ 1 spaardouche -‐ 3 overige tappunten 100 appartementen
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 35
Dimensionering SWW-productie
◘ Invloed parameters op PV curve § Gebouwgrootte
▪ aantal appartementen
▪ Aantal personen per appartement (slaapkamers)
§ Aanwezigheid bad
§ Spaardouche <-> Standaarddouche <-> Regendouche
Samengestelde gebouwen
Parameters voor opstellen PV-curve
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 36
Dimensionering productie
◘ ‘Relatieve energie-inhoud’ § Gemiddelde koudwatertemperatuur = 10°C
§ ‘Relatieve’ energieinhoud boilervat
𝑄= 𝑐∗𝑚∗𝑇/3600
Voorbeeld: boiler 200 liter; wat is relatieve energie-inhoud?
𝑄= 4,19∗200∗(60−10)/3600 =11,6 𝑘𝑊ℎ
Invloed SWW-temperatuur op boilervolume
Met: -‐ Q = energie-‐inhoud [kWh] -‐ c = 4,19 [kJ/kgK] -‐ m = inhoud boiler [kg] of [liter] - DT = Tsww – tkw = Tsww -‐ 10 -‐ 3600 [kJ/kWh]
11,6 kWh
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 37
Dimensionering productie
◘ omrekenfactor § Stel Tboiler = 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) = 200∗50/60 = 167 liter
Invloed SWW-temperatuur op boilervolume
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 38
Dimensionering productie
◘ Theorie: perfect gelaagde boiler
Gelaagdheid van boilervat
SWW
KW
SWW
KW
SWW
KW
SWW
KW
60°C 60°C
10°C
60°C
10°C
60°C
10°C
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 39
Dimensionering productie
◘ Praktijk: Menging van warm en koud water
Gelaagdheid van boilervat
SWW
KW
SWW
KW
SWW
KW
SWW
KW
60°C
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 40
Dimensionering productie
◘ Praktijk: Menging van warm en koud water
§ Verticale boiler <-> horizontale boiler
Gelaagdheid van boilervat
SWW
KW
SWW
KW
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 41
Dimensionering productie
◘ Praktijk: Menging van warm en koud water
§ Inwendige spiraal <-> externe warmtewisselaar
Gelaagdheid van boilervat
SWW
KW
www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen
Pagina 42
Dimensionering productie
Demonstratie dimensioneringstool
Dimensioneringstool voorraadvaten