Caleffi Academy 2014 Warmtesystemen

#GROWTH

#CUSTOMER CARE #LEARNING

#FUTURE

#KNOW HOW

#SYNERGY

Caleffi Academy 2014

Warmtesystemen PEOPLE BUILDING VALUE

Let’s introduce…

Patrick Hagen §  §  §  §  § 

Afgestudeerd als Industrieel Ingenieur 12 jaar ervaring in de HVAC-sector 4 jaar werkzaam bij Caleffi International NV als Product Manager Lid van ‘Stichting Warmtenetwerk’ Deelname aan gebruikerscommissies Thermal Grid, Full Variable Flow en Sanitair Warm Water

Contact: §  [email protected] §  +32 478 07 55 86

Caleffi worldwide… §  Opgericht in 1961 §  Headquarter & productiesites in Noord-Italië + 16 filialen §  Producent van componenten, systemen en totaaloplossingen in verwarming, watertechnologie en hernieuwbare energie

3

Caleffi worldwide…

Kennis hebben is macht… kennis

delen is kracht!

4

Wat is een warmtenet? §  CENTRALE OPWARMING van water, afkomstig van restwarmte (industrie, verbrandingsovens, …) of centrale stookplaats §  NETWERK VAN LEIDINGEN brengt het water tot in woningen en bedrijven §  DISTRIBUTIE-UNITS nemen plaatselijk de taak van de ketel over voor de CV en de bereiding van het sanitair warm water

Bron: Mirom Roeselare

5

Warmtenetten

Warmtenetten: goede voorbeelden

Roeselare Waterloo Malempré

6

Warmtenetten: Malempré

Vroegere situatie §  Uitgangspunten: ➔  Individuele verwarming met stookolie ➔  Geen gasnet beschikbaar ➔  Stijgende energieprijzen ➔  Overschotten biomassa door lokale bos- en landbouw

Officiële prijs, voor leveringen van minder dan 2000 liter. Bron: Informazout

7

Warmtenetten: Malempré

Aanleg warmtenet §  Vernieuwing wegdek en drinkwaternet (2013)

§  Aanleg warmtenet met collectieve stookplaats ➔  540 kW houtchips (95% dekking) ➔  Backup: 700 kW stookolie ➔  1400 m (3 hoofdtakken): 55 aansluitingen §  Verdeling: distributie-units §  Investering: ➔  950.000 euro

Totale besparing: Stookolie: 150.000 l/jaar ROI: 8 jaar 8

Warmtenetten: Waterloo

Bella Vita: ambitieus warmteproject §  Renovatie bestaande gebouwen met grootschalig nieuwbouwproject (appartementen, woningen, bejaardentehuis, winkels, …)

§  Aanleg warmtenet met biomassaketels ➔  2x 800 kW (80% dekking) ➔  Backup: CV-ketels op aardgas ➔  6000 m ➔  Regime 90/70°C (regelbaar) §  Verdeling: 140 distributie-units

Totale CO2besparing: 2000 ton 9

Warmtenetten: Roeselare

Verbrandingsoven MIROM §  Veel potentieel restwarmte ➔  65.000 ton afval per jaar ➔  145 GWh restwarmte (= 14,5 miljoen liter stookolie) ➔  Mogelijke dekking 45% aandeel residentieel gasverbruik Roeselare §  Aansluiting diverse projecten §  2014: aanleg nieuwe verkaveling ➔  1000 nieuwe woningen ➔  Realisatie: najaar 2015

Totale besparing stookolie: 1.600.000 l/jaar 10

Alternatieve warmtebronnen

Individuele verwarming

Warmtenetten

Bron: Heat Roadmap Europe, David Connollly PhD Assistant Professor Aalborg University

11

Restwarmte

Hoog potentieel België + Nederland §  Hoeveelheid industriële restwarmte (proceswarmte, rookgas, …) > warmtevraag woningen

Bron: Heat Roadmap Europe, David Connollly PhD Assistant Professor Aalborg University

12

(Diepe) geothermie

Situatie België: hoog potentieel Kempen: 70 geothermische bronnen (50 MW) = equivalent stroomproductie: §  2,5% totaal elektriciteitsverbruik België (7 PJ/jaar) = equivalent warmteproductie: §  7% totaal aardgasverbruik België (56 PJ/jaar)

Bron: Laenen, B., 2009. Het potentieel van geothermie in Vlaanderen en de rol van VITO. Intern VITO-rapport, SCT_V628R_BL_08, 23 p.

13

Restwarmte

Ingezoomd §  Antwerpen en omgeving: zeer grote mogelijkheden

Bron: Halmstad & Aalborg Universities NUTS data EuroGeographics for the administrative boundaries

14

Warmtevraag

Warmtevraag Europa

Studie Universiteit Aalborg: Warmtenetten zouden economisch gezien 50% van de Europese warmtevraag kunnen leveren

Bron: Halmstad & Aalborg Universities NUTS data EuroGeographics for the administrative boundaries

15

WARMTESYSTEMEN

1.  Distributie-units vs. wandketel 2.  Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3.  Gastspreker 4.  Berekening installaties met distributie-units 5.  Gebruik van duurzame energiebronnen 6.  Voorbeelden

Distributie-unit vs. wandketel

Warmtenet

Aardgas

Bron: www.dedietrich.be

Distributie-unit

Wandketel

Gasaansluiting

NVT (enkel in centrale stookplaats)

In elk appartement

Schouwaansluiting

NVT (enkel in centrale stookplaats)

In elk appartement

Gevaar COvergiftiging

Niet

In elk appartement

Explosiegevaar

Beperkt tot centrale stookplaats (gasbeveiliging)

In elk appartement (geen beveiliging)

Onderhoud

Jaarlijks: enkel centrale ketel

Jaarlijks: iedere ketel

Warmtewisselaar minstens 35kW Verwarming : hoog (+/- 70°C) SWW : hoog (+/- 70°C)

Warmtewisselaar 24kW of 28kW Verwarming : weersafhankelijk SWW : hoog

Via energiemeter

Via gasmeter

Comfort SWW Vertrektemperatuur Facturatie van individueel verbruik

17

Caleffi Energiemeters

Conteca® serie 7554

Caloriemeter Cal19185M

Heat cost allocator serie 7200

Meting

Debiet en ΔT Bij aansluiting warmtenet

Debiet en ΔT Bij aansluiting warmtenet

ΔT Op radiator of convector

Meting warmteverbruik

CV + SWW

CV + SWW

CV

Extra meters

3 (SKW, elektriciteit, …)

/

/

Koelen

Ja

Ja

Enkel verwarming

Uitleessysteem

RS 485 of M-bus

M-bus

Eigen uitleessysteem 18

Best Beschikbare Techniek: variabel debiet-systeem

DEBIET-SYSTEEM

Constant debiet in de hoofdleiding

DEBIET-SYSTEEM

Variabel debiet in de hoofdleiding

19

Best Beschikbare Techniek: variabel debiet-systeem VARIABEL DEBIET-SYSTEEM

Voordelen: §  Tot ± 40% energiebesparing op pompenergie (in combinatie met toerental geregelde pomp) §  Lagere retourtemperatuur naar ketel §  Lagere leidingverliezen (retour)

Aandachtspunt: §  Dynamisch inregelen wordt belangrijker

20

WARMTESYSTEMEN


Distributie-unit: van eerste naar tweede generatie

§  §  §  § 

Systeem op constant debiet Voorrangsschakeling SWW door 3-weg ventiel Bypass voorzien: indien geen vraag CV of SWW (rechtstreeks) Mechanische P-regeling van temperatuur SWW

§  §  §  § 

Systeem op constant debiet Voorrangsschakeling SWW door 2-weg ventiel Bypass voorzien: indien geen vraag CV of SWW (Δp gestuurd – Δt gestuurd) Mechanische PI-regeling van temperatuur SWW

§  §  §  § 

Systeem op variabel debiet Voorrangsschakeling SWW door modulerend 2-weg ventiel Geen bypass in het toestel Elektronische PID-regeling van CV en SWW

22

SATK: werking productie SWW

2

7 1

3

4

6

8 9

5

SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp

23


2

7 1

3

4

6

8 9

5


24


2

7 1

3

4

6

8 9

5


25


2

7 1

3

4

6

8 9

5


26


2

7 1

3

4

6

8 9

5


27

SATK: werking CV met modulerende regeling

2

7 1

3

4

6

8 9

5


28


2

7 1

3

4

6

8 9

5


29


2

7 1

3

4

6

8 9

5


30


2

7 1

3

4

6

8 9

5


31


2

7 1

3

4

6

8 9

5


32

SATK: functies elektronische regelaar

5 functies: §  §  §  §  § 

Instellen temperatuur CV en SWW Regeling van CV en SWW Aflezing temperatuur CV en SWW op display Status toestel (via LED’s) Foutendiagnose via code op display

33

SATK: functies elektronische regelaar

Sanitair warm water:

Verwarming:

§  Instelbereik SWW temperatuur: 42°C ÷ 60°C (legionellapreventie – thermische desinfectie) §  Constante SWWtemperatuur (tapdebieten tussen 2,5 en 18 l/min) §  Hoog comfort (warmtewisselaar gehouden op constante temperatuur

§  Keuze hoge temperatuur (radiator) – lage temperatuur (vloerverwarming) §  Modulerende regeling (hogere Δt) §  Bediening door kamerthermostaat naar keuze

34

Hoe kies ik de juiste distributie-unit?

35


36


37

SATK 15303 DPCV §  Geschikt voor systemen op variabel debiet §  Overgedimensioneerde warmtewisselaar (40 kW): grote ΔT §  Mechanische regeling op basis van Δp

38


Van constant naar variabel debiet Voorbeeldinstallatie Gegevens: §  20 appartementen §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: §  1 douche = 12 l/min §  1 lavabo = 6 l/min §  1 keukenkraan = 12 l/min CV per appartement: §  Warmteverlies/appartement = 5500 W §  Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W

39


Generatieverschillen Installatie met SAT77 (warmtewisselaar 35 kW) §  Vermogen: 186.760 W §  Debiet: 6608 l/u Installatie met SATK20303 (warmtewisselaar 40 kW) §  Vermogen: 165.920 W §  Debiet: 5440 l/u

Vermogen -12% Debiet -21%

Installatie met SATK150303 DPCV (warmtewisselaar 40 kW) §  Vermogen: 165.920 W §  Debiet: 5440 l/u

40

WARMTESYSTEMEN


WARMTESYSTEMEN


Berekening installaties met distributie-units

Voorbeeldinstallatie Gegevens: §  20 appartementen §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: §  1 douche = 12 l/min §  1 lavabo = 6 l/min §  1 keukenkraan = 12 l/min CV per appartement: §  Warmteverlies/appartement = 5500 W §  Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W

43

Berekening installaties met distributie-units Berekenen van debiet en vermogen voor bereiding van SWW

Berekenen van debiet en vermogen voor bereiding van CV

1. Berekenen van theoretisch max. debiet

1. Berekenen van de warmteverliezen per wooneenheid

2. Vermenigvuldigen met gelijktijdigheidscoëfficient 3. Berekenen van primair vermogen om dit debiet SWW op te wekken 4. Berekenen van het primair debiet om dit debiet SWW op te wekken

2. Berekenen van totale primaire vermogen om CV op te wekken 3. Berekenen van het primaire debiet op CV op te wekken

Hoe dimensioneren? §  Grootste vermogen van de twee §  Grootste debiet van de twee 44

Berekening installaties met distributie-units m = Q/c x ΔT m = 165.648 W / 4200 x 26K m = 1,52kg/s = 5460 l/u

ΔT 26K Bron: Prestatietabellen warmwaterproductie van de series SATK20 – SATK40

600 l/min of 10 l/sec 10 l/sec x 0,136 = 1,36 l/sec

ΔT 29K Bron: Prestatietabellen warmwaterproductie van de series SATK20 – SATK40

Q = m x c x ΔT Q = 1,36kg/sec x 4200 x 29K = 165.648 W

45


Gelijktijdigheidsfactor volgens EN 806 – deel 3: dimensionering

Bron: Uittreksel EN 806/3

46


Normen sanitair water

Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water Kenniscentrum Energie - Thomas More Hogeschool Geel

47


Normen sanitair koud water

Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water Universiteit Antwerpen

48


Normen sanitair warm water


49


Normen sanitair water


50


Gelijktijdigheidsfactor

Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water WTCB

51




52

WARMTESYSTEMEN

1.  Distributie-units vs. wandketel 2.  Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3.  Gastspreker 4.  Berekening installaties met distributie-units a.  Standaard berekening volgens EN 806/3 b.  Standaard berekening met effectieve debieten SWW c.  Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient d.  Beperking van debiet SWW / primair inregelen e.  Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) f.  Gebruik van boiler voor SWW g.  Gebruik van een centraal buffervat h.  Van centrale stookplaats naar warmtesysteem 5.  Gebruik van duurzame energiebronnen 6.  Voorbeelden


Voorbeeldinstallatie Gegevens: §  20 appartementen §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: §  1 douche = 12 l/min §  1 lavabo = 6 l/min §  1 keukenkraan = 12 l/min CV per appartement: §  Warmteverlies/appartement = 5500 W §  Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W

54


Standaard berekening volgens EN 806/3 Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren

stijgleiding

Karakteristieken SATK20 – 40 kW: G nominaal 1200 l/u Q nominaal 36.600 W G nominaal DHW 18 l/min Δp min. 30 kPA ΔT DHW prim. 26,23°C ΔT DHW sec. 29,14°C

70°C 20°C

# units G DHW aangesloten (l/s)

α

G pr DHW G nominaal (l/s) DHW (l/s)

Q ww (W)

G ww (l/h)

Q verw (W)

G verw (l/h)

Q syst (W)

G syst (l/h)

diameter

sectie 1

1

0,5

0,900

0,45

0,3

36.600

1200

6.500

279,5

36.600

1200

ND 25

sectie 2

2

1

0,850

0,85

0,6

73.200

2400

13.000

559

73.200

2400

ND 32

sectie 3

3

1,5

0,643

0,96

0,9

109.800

3600

19.500

838,5

109.800

3600

ND 40

sectie 4 sectie 5

4 5

2 2,5

0,488 0,400

0,98 1

1,2 1,5

119.072 122.000

3904 4000

26.000 32.500

1118 1397,5

119.072 122.000

3904 4000

ND 40 ND 40

sectie 6

10

5

0,238

1,19

3

145.180

4760

60.000

2580

145.180

4760

ND 50

sectie 7

15

7,5

0,182

1,37

4,5

166.530

5460

87.500

3762,5

166.530

5460

ND 50

sectie 8

20

10

0,136

1,36

6

165.920

5440

115.000

4945

165.920

5440

ND 50

55


Standaard berekening volgens EN 806/3 Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70° C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW: §  Vermogen: 165.920 W §  Debiet: 5440 l/u CV: §  Vermogen = 115.000 W §  Debiet = 4945 l/u

56

WARMTESYSTEMEN



Standaard berekening met effectieve debieten SWW Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: §  1 douche = 12 l/min §  1 lavabo = 6 l/min §  1 keukenkraan = 12 l/min

6 l/min 6 l/min 6 l/min

CV per appartement: §  Warmteverlies/appartement = 5500 W §  Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W

58


Standaard berekening met effectieve debieten SWW Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren

stijgleiding


70°C 20°C

aantal units G DHW aangesloten (l/s)

α

G pr DHW (l/s)

G nominaal DHW (l/s)

Q ww (W)

G ww (l/h)

Q verw (W)

G verw (l/h)

Q syst (W)

G syst (l/h)

diameter

sectie 1

1

0,3

1

0,3

0,3

36.600

1200

6.500

279,5

36.600

1200

ND 25

sectie 2

2

0,6

0,9

0,54

0,6

65.880

2160

13.000

559

65.880

2160

ND 32

sectie 3

3

0,9

0,9

0,81

0,9

98.820

3240

19.500

838,5

98.820

3240

ND 32

sectie 4

4

1,2

0,729

0,87

1,2

106.725,6

3499,2

26.000

1118

106.725,6

3499,2

ND 40

sectie 5

5

1,5

0,643

0,96

1,5

117.669

3858

32.500

1397,5

117.669

3858

ND 40

sectie 6

10

3

0,357

1,07

3

130.662

4284

60.000

2580

130.662

4284

ND 50

sectie 7

15

4,5

0,28

1,26

4,5

153.720

5040

87.500

3762,5

153.720

5040

ND 50

sectie 8

20

6

0,203

1,22

6

148.596

4872

115.000

4945

148.596

4945

ND 50

59


Standaard berekening met effectieve debieten SWW Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70° C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW : §  Vermogen: 148.596 W §  Debiet: 4872 l/u CV : §  Vermogen = 115.000 W §  Debiet = 4945 l/u

60


Standaard berekening met effectieve debieten SWW Debiet (l/h)

Vermogen (kW)

5.500 170,00 5.400 165,00

5.300 5.200

155,00

5.100

kW

l/h

160,00

5.000

150,00

4.900 145,00 4.800 140,00 135,00

vermogen (kW)

4.700

standaard volgens EN 806 norm 165,92

SWW volgens effectief debiet 148,60

4.600

debiet (l/h)

standaard volgens EN 806 norm 5.440

SWW volgens effectief debiet 4.945

P = Vermogen (Watt) Q = Debiet (l/h) H = Opvoerhoogte (m) g = zwaartekracht (Newton) ρ = dichtheid (kg/m3) η = rendement 367 = constante

61

WARMTESYSTEMEN



Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: §  1 douche = 6 l/min §  1 lavabo = 6 l/min §  1 keukenkraan = 6 l/min CV per appartement: §  Warmteverlies/appartement = 5500 W §  Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W

63




64


Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient Individuele situatie Maximum dagverbruik Gemiddeld dagverbruik 395,64 liter 117,23 liter

Maximum piekdebiet 13,20 l/min of 0,22 l/sec

20 appartementen (3 bewoners/appartement) Maximum dagverbruik Gemiddeld dagverbruik 3034,71 liter 2276,59 liter

Maximum piekdebiet 38,60 l/min of 0,64 l/sec


65

Berekening installaties met distributie-units m = Q/c x ΔT m = 78.328 W / 4200 x 26,23K m = 0,71kg/s = 2559 l/u

ΔT 26,23K Bron: Prestatietabellen warmwaterproductie van de series SATK20 – SATK40

Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren

38,6 l/min = 0,64 l/sec

ΔT 29,14K Bron: Prestatietabellen warmwaterproductie van de series SATK20 – SATK40

70°C 20°C

Karakteristieken SATK30 – 40 kW: G nominaal 1200 l/u Q nominaal 36600 W G nominaal DHW 18 l/min Δp min. 30 kPA ΔT DHW prim. 26,23°C ΔT DHW sec. 29,14°C

Q = m x c x ΔT Q = 0,64kg/sec x 4200 x 29,14K = 78.328 W

66


Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70° C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW: §  Vermogen: 78.328 W §  Debiet: 2559 l/u CV: §  Vermogen = 115.000 W §  Debiet = 4928 l/u

67


Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient vermogen (kW)

debiet (l/h)

kW

5.500 5.400

160,00

5.300

140,00

5.200

120,00

5.100

l/h

180,00

100,00

5.000

80,00

4.900

60,00

4.800

40,00

4.700

20,00

4.600

0,00

vermogen (kW)



aangepaste gelijktijdighei dscoëfficient 115,00

debiet (l/h)

standaar d volgens EN 806 norm

SWW volgens effectief debiet

5.440

4.945

aangepas te gelijktijdig heidscoëf ficient 4.945


68

WARMTESYSTEMEN



Beperking van debiet SWW / primair inregelen Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: §  1 douche = 6 l/min §  1 lavabo = 6 l/min §  1 keukenkraan = 6 l/min CV per appartement: §  Warmteverlies/appartement = 5500 W §  Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W

70


Beperking van debiet SWW / primair inregelen Maximum debiet CV = 1200 l/u aan 70°C Maximum debiet SWW = 18 l/min aan 48°C Maximum debiet CV = 800 l/u aan 70°C Maximum debiet SWW = 12 l/min aan 48°C

71


Standaard berekening met effectieve debieten SWW Invloed gelijktijdigheidsfactor Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren

stijgleiding


70°C 20°C


α

G nominaal G pr DHW DHW (l/s) (l/s)

Q ww (W)

G ww (l/h)

Q verw (W)

G verw (l/h)

Q syst (W)

G syst (l/h)

diameter

sectie 1

1

0,3

1

0,3

0,2

29.400

800

6.500

279,5

29.400

800

ND 25

sectie 2

2

0,6

0,9

0,54

0,4

58.800

1600

13.000

559

58.800

1600

ND 25

sectie 3

3

0,9

0,9

0,81

0,6

88.200

2400

19.500

838,5

88.200

2400

ND 32

sectie 4

4

1,2

0,729

0,87

0,8

117.600

3200

26.000

1118

117.600

3200

ND 40

sectie 5

5

1,5

0,643

0,96

1

141.781,5

3858

32.500

1397,5

141.781,5

3858

ND 40

sectie 6

10

3

0,357

1,07

2

157.437

4284

60.000

2580

157.437

4284

ND 40

sectie 7 sectie 8

15 20

4,5 6

0,28 0,203

1,26 1,22

3 4

185.220 179.046

5040 4872

87.500 115.000

3762,5 4945

185.220 179.046

5040 4945

ND 50 ND 50 72


Beperking van debiet SWW / primair inregelen Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW: §  Vermogen: 179.046 W §  Debiet: 4872 l/u CV: §  Vermogen = 115.000 W §  Debiet = 4945 l/u

73


Beperking van debiet SWW / primair inregelen debiet (l/h)

vermogen (kW)

kW

5.500 5.400

160,00

5.300

140,00

5.200

120,00

5.100

l/h

180,00

100,00

5.000

80,00

4.900

60,00

4.800

40,00

4.700

20,00

4.600

0,00

vermogen (kW)



aangepaste gelijktijdighei dscoëfficient 115,00

primair inregelen / SWW debiet beperken 179,05

debiet (l/h)



5.440

4.945

aangepa ste gelijktijdi gheidsco ëfficient 4.945

primair inregelen / SWW debiet beperken 4.945


74

WARMTESYSTEMEN



Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met vloerverwarming §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/25°C §  Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW per appartement: §  1 douche = 6 l/min §  1 lavabo = 6 l/min §  1 keukenkraan = 6 l/min CV per appartement: §  Warmteverlies/appartement = 5500 W §  Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W

76


Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming

stijgleiding


70°C 45°C


α

G pr DHW (l/s)


Q ww (W)

G ww (l/h)

Q verw (W)

G verw (l/h)

Q syst (W)

G syst (l/h)

diameter

sectie 1

1

0,3

1

0,3

0,3

36.600

1200

6.500

124,22

36.600

1200

ND 25

sectie 2

2

0,6

0,9

0,54

0,6

65.880

2160

13.000

248,44

65.880

2160

ND 32

sectie 3

3

0,9

0,9

0,81

0,9

98.820

3240

19.500

372,67

98.820

3240

ND 32

sectie 4

4

1,2

0,729

0,87

1,2

106.725,6

3499,2

26.000

496,89

106.725,6

3499

ND 40

sectie 5

5

1,5

0,643

0,96

1,5

117.669

3858

32.500

621,11

117.669

3858

ND 40

sectie 6

10

3

0,357

1,07

3

130.662

4284

60.000

1.146,67

130.662

4284

ND 50

sectie 7

15

4,5

0,28

1,26

4,5

153.720

5040

87.500

1.672,22

153.720

5040

ND 50

sectie 8

20

6

0,203

1,22

6

148.596

4872

115.000

2.197,78

148.596

4872

ND 50

77


Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met vloerverwarming §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/25°C §  Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW: §  Vermogen: 148.596 W §  Debiet: 4752 l/u CV: §  Vermogen = 115.000 W §  Debiet = 2190 l/u

78


Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) Vermogen (kW)

Debiet (l/h)

180,00

5.600

160,00

5.400

120,00

5.200

100,00

5.000

l/h

kW

140,00

80,00

4.800

60,00 40,00

4.600

20,00

4.400

0,00

vermogen (kW)

standaard volgens EN 806 norm


165,92

148,60

aangepas te gelijktijdig heidscoëff icient 115,00

primair inregelen / SWW debiet beperken 179,05

lage temperatu ursverwar ming 148,60

debiet (l/h)



aangepa ste gelijktijdi gheidsco ëfficient

5.440

4.945

4.945

primair inregele n / SWW debiet beperke n 4.945

lage temperat uursver warming

4.752


79

WARMTESYSTEMEN



Gebruik van boiler voor SWW Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met vloerverwarming §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/25°C §  Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW per appartement: §  1 spaardouche = 6 l/min §  1 lavabo = 6 l/min §  1 keukenkraan = 6 l/min §  Boilerinhoud = ? liter §  Warmtewisselaar = ? kW CV per appartement: §  Warmteverlies/appartement = 5500 W §  Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 81


Gebruik van boiler voor SWW – boiler vs. warmtewisselaar

Warmtewisselaar

Boiler

Onmiddellijke aanmaak

Accumulatie

Piekvermogen

Gemiddeld basisvermogen

Accumulatie = 0

Accumulatie = maximum dagverbruik (tussenvorm in praktijk)

Lager productierendement

Hoger productierendement

Beperkte stilstandverliezen

Grotere stilstandverliezen door boiler

Beperkte ruimte

Meer ruimte

82


Grootte van de boiler ? Maximum dagverbruik

Gemiddeld dagverbruik

Maximum piekdebiet

395,64 liter

117,23 liter

13,20 l/min

§  § 

Max dagverbruik gemiddeld dagverbruik 395,64 117,23 max piekdebiet 13,20

Appartementen 3 personen Temperatuur SWW: 60°C 50

45

40

35

30

Vermogen WWS (W)

25

20

15

10

5

Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water - Kenniscentrum Energie Thomas More Hogeschool Geel

0 0

50

100

150

200

Grootte boiler (liter)

250

300

83


Gebruik van boiler voor SWW Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met vloerverwarming §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/25°C §  Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW per appartement: §  1 spaardouche = 6 l/min §  1 lavabo = 6 l/min §  1 keukenkraan = 6 l/min §  Boilerinhoud = ? Liter à 100 liter §  Warmtewisselaar = ? kW à 13kW CV per appartement: §  Warmteverlies/appartement = 5500 W §  Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 84


Gelijktijdigheidscoëfficient boilers Ervaringswaarden - Onderzoek aan de technische universiteit van Dresden (Taschenbuch für Heizung und Klimatechniek (Recknagel & Sprenger))

Aantal units

Gelijktijdig SWW

1

1

2-4

2

5 - 15

3

16 - 51

4

52 - 76

5

77 - 100

6

85


Gebruik van boiler voor SWW Invloed gelijktijdigheidscoëfficiënt Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren

Karakteristieken SATK20 – 40 kW: G nominaal 1000 l/u Q nominaal 40.638 W G nominaal DHW 0l/min Δp min. 30 kPA ΔT DHW prim. 35,00°C ΔT DHW sec. 0,00°C

70°C 45°C

stijgleiding

aantal units aangesloten

Q DHW (W)

α

Q ww (W)

G ww (l/h)

Q verw (W)

G verw (l/h)

Q syst (W)

G syst (l/h)

diameter

sectie 1

1

13.000

1

13.000

319,43

6.500

124,22

13.000

319,43

ND 25

sectie 2

2

26.000

1

26.000

638,86

13.000

248,44

26.000

638,86

ND 25

sectie 3

3

39.000

0,66

25.740

632,47

19.500

372,67

25.740

632,47

ND 25

sectie 4

4

52.000

0,5

26.000

638,86

26.000

496,89

26.000

638,86

ND 25

sectie 5

5

65.000

0,6

39.000

958,29

32.500

621,11

39.000

958,29

ND 32

sectie 6

10

130.000

0,3

39.000

958,29

60.000

1146,67

60.000

1146,67

ND 32

sectie 7

15

195.000

0,2

39.000

958,29

87.500

1672,22

87.500

1672,22

ND 32

sectie 8

20

260.000

0,2

52.000

1277,71 115.000 2197,78 115.000

2197,78

ND 40 86


Boiler in plaats van warmtewisselaar Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met vloerverwarming §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/25°C §  Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW: §  Vermogen: 52.000 W §  Debiet: 1227 l/u CV: §  Vermogen = 115.000 W §  Debiet = 2197 l/u

87


Gebruik van boiler voor SWW Vermogen (kW)

Debiet (l/h) 6.000

180,00 160,00

5.000

140,00

4.000

kW

l/h

120,00 100,00 80,00

3.000 2.000

60,00 1.000

40,00 20,00 0,00

vermogen (kW)

0 standaar d volgens EN 806 norm


165,92

148,60

aangepa primair lage ste inregele temperat gelijktijdi n / SWW uursver gheidsc debiet warming oëfficient beperke n 115,00 179,05 148,60

SWW met boiler

115,00

debiet (l/h)

standa ard volgens EN 806 norm


aangep aste gelijktij digheid scoëffic ient

5.440

4.945

4.945

primair inregel en / SWW debiet beperk en 4.945

lage temper atuursv erwarm ing

SWW met boiler

4.752

2.457

88

WARMTESYSTEMEN



Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met vloerverwarming §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/25°C §  Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW: §  Vermogen: 148.596 W §  Debiet: 4752 l/u CV: §  Vermogen = 115.000 W §  Debiet = 2197 l/u

90


Gebruik van een centraal buffervat Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met vloerverwarming §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/25°C §  Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW: §  Vermogen: 148.596 W §  Debiet: 4752 l/u CV: §  Vermogen = 115.000 W §  Debiet = 2197 l/u

91


Gebruik van een centraal buffervat

Ketel = 65.000W ΔT = 20°C m = Q/c x Δt m = 0,77 kg/s = 46,4 l/min

Tekort : 79,2 l/min – 46,4 l/min =

32,8 l/min 4752 l/h = 79,2 l/min Grootte buffervat : 32,8 l/min x 15 minuten

492 l ≈ 500 l =

92


Gebruik van een centraal buffervat

Ketel = 65.000W ΔT = 20°C m = Q/c x Δt m = 0,77 kg/s = 46,4 l/min

Vullen : 500 l ÷ 46,4 l/min = 11

min

< 30 min

Grootte buffervat : 32,8 l/min x 15 minuten

492 l ≈ 500 l =

93


Gebruik van een centraal buffervat Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met vloerverwarming §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/50°C §  Regime vloerverwarming: 35/25°C

Vermogen: 65.000 W

Buffervat: 500 l Debiet: 2772 l/h

Debiet: 4752 l/h

94

WARMTESYSTEMEN



Van centrale stookplaats naar warmtenet Gegevens: §  5 blokken à 20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/50°C

96


Van centrale stookplaats naar warmtesysteem Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren

stijgleiding


70°C 20°C


α

G pr DHW (l/s)


Q ww (W)

G ww (l/h)

Q verw (W)

G verw (l/h)

Q syst (W)

G syst (l/h)

diameter

sectie 1

1

0,3

1

0,3

0,3

36.600

1200

6.500

279,5

36.600

1200

ND 25

sectie 2

2

0,6

0,9

0,54

0,6

65.880

2160

13.000

559

65.880

2160

ND 32

sectie 3

3

0,9

0,9

0,81

0,9

98.820

3240

19.500

838,5

98.820

3240

ND 32

sectie 4

4

1,2

0,729

0,87

1,2

106.725,6

3499,2

26.000

1118

106.725,6

3499,2

ND 40

sectie 5

5

1,5

0,643

0,96

1,5

117.669

3858

32.500

1397,5

117.669

3858

ND 40

sectie 6

10

3

0,357

1,07

3

130.662

4284

60.000

2580

130.662

4284

ND 50

sectie 7

15

4,5

0,28

1,26

4,5

153.720

5040

87.500

3762,5

153.720

5040

ND 50

sectie 8

20

6

0,203

1,22

6

148.596

4872

115.000

4945

148.596

4945

ND 50

TOTAAL SYSTEEM

100

30

0,057

1,71

30

208.620

6840

575.000

24725

575.000

24.725 ND 100 97


Van centrale stookplaats naar warmtesysteem Gegevens: §  20 appartementen met SATK20 §  Verwarming met radiatoren §  Vertrektemperatuur ketel: 70°C §  Regime CV-systeem: 70/50°C SWW: §  Vermogen: 208.620 W §  Debiet: 6840 l/u CV: §  Vermogen = 575.000 W §  Debiet = 24.725 l/u

98

WARMTESYSTEMEN


Duurzame energiebronnen in combinatie met warmtenetten

100

Duurzame energiebronnen in combinatie met warmtenetten

101

WARMTESYSTEMEN


Voorbeeldinstallaties

Épinois (Binche): nieuwbouw appartementen centrale stookplaats

103


Épinois (Binche): nieuwbouw appartementen centrale stookplaats §  §  §  §  §  §  § 

Nieuwbouw 18 appartementen Twee condensatieketels op aardgas in cascade Buffervat 500 liter Distributie-unit SATK20 Automatische debietregeling: Autoflow® Uitlezing met energiemeter Conteca® serie 7554

104


Sint-Niklaas: renovatie appartementen Parklaan

105


Sint-Niklaas: renovatie appartementen Parklaan §  §  §  §  §  §  § 

Renovatie 15 appartementen Oude situatie: individuele elektrische accumulatoren Nieuwe situatie: drie condensatieketels op aardgas in cascade Distributie-unit SATK20 Automatische debietregeling: Autoflow® Uitlezing met energiemeter Conteca®

106

#GROWTH

#CUSTOMER CARE

#FUTURE

#KNOW HOW

#SYNERGY

Thank you PEOPLE BUILDING VALUE

Caleffi Academy 2014 Warmtesystemen

Recommend Documents