Caleffi academy. Dimensionering SWW-systemen

Caleffi academy Dimensionering SWW-systemen www.tetra-sww.be [email protected] [email protected]

www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen Pagina 1

Inleiding Evolutie aandeel SWW in totale energieverbruik Verhouding energiebehoe-e ruimteverwarming <-‐> sanitair warm water Nu

Vroeger SWW

SWW

CV

CV


Inleiding Evolutie nodige vermogens Individuele verwarmingsinstalla=e Laag Energie Woning

RV

RV

SWW

SWW Verschil te groot

vermogen (kW)

Klassieke woning

?

Combi-toestel RV + SWW


Inleiding Evolutie nodige vermogens 5kW

Collec=eve verwarmingsinstalla=e

5kW

30 kW

30 kW 5kW

5kW

30 kW

30 kW 5kW

5kW

30 kW

30 kW 5kW

5kW

30 kW

30 kW

Totaal geïnstalleerd vermogen P = 8* 30 = 240 kW

Benodigd vermogen voor CV: P = 8*5 = 40 kW Benodigd vermogen voor SWW?? www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen Pagina 4

Selectie en dimensionering Productie en distributie Distribu)e

Selec=e boom

SWW produc=e

waaier

SWW produc=e

circula)e

SWW produc=e


Selectie en dimensionering Productie en distributie Distribu)e

Selec=e boom

Dimensio-‐ nering

waaier

leidingdia meters

circula)e

Circula)e-‐ debiet


Selectie en dimensionering Productie en distributie Produc)e

Distribu)e

Selec=e boom

Dimensio-‐ nering

waaier

leidingdia meters

circula)e




gas

Selec=e voorraad

Dimensio-‐ nering

Elektr.

Distribu)e

Geo/lucht/ water/zon/… Doorstro-‐ mer

boom

waaier

leidingdia meters

circula)e




gas

Selec=e voorraad

Dimensio-‐ nering

Opslag-‐ volume

Elektr.

Distribu)e

Geo/lucht/ water/zon/… Doorstro-‐ mer vermogen

boom

waaier

leidingdia meters

circula)e




gas

Selec=e voorraad

Dimensio-‐ nering Parameter s

Opslag-‐ volume

Elektr.

Distribu)e

Geo/lucht/ water/zon/… boom

Doorstro-‐ mer

waaier

circula)e


leidingdia meters

vermogen

Energie Comfort (wachDjd, debiet, con=nuïteit) www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen Pagina 10


gas

Selec=e voorraad


Opslag-‐ volume

Elektr.

Distribu)e

Geo/lucht/ water/zon/… boom

Doorstro-‐ mer

waaier

circula)e

Piek-‐debieten vermogen (vermogens) leidingdia


meters



gas

Distribu)e

Geo/lucht/ water/zon/…

Elektr.

Selec=e voorraad


boom

Doorstro-‐ mer

waaier

circula)e

Tapprofielen Opslag-‐ volume


leidingdia meters

vermogen


Belang van goede dimensionering Productie en distributie Gevolgen van slechte dimensionering

Distribu=e

Produc=e

Overdimensionering

Onderdimensionering

Comfort verlies

Langere wachCjd (ook extra waterverlies)

Kans op ontoereikend debiet

Energie verlies

Warmteverlies via leidingen neemt toe

/

Comfort verlies

Hogere tapdrempel (doorstromer)

Kan op ontoereikende temperatuur of debiet

Energie verlies

Groter warmteverlies en/of Toename aantal start-‐stops

/


Verschillen in normen Piekdebiet ◘  Vergelijking normen


Dimensionering Bepalen tapprofielen en piekdebieten me=ngen

simula=es


Metingen – Aanpak Collec=eve SWW-‐installa=e

Tmw

T ww

𝑽 

sww

Gemeten SWW-vraag = nuttige energie + uittapverliezen Tvertrek

Datalogger

𝑽 kw waterteller

TKW

𝑽 

sww

𝑽 circ.

Tretou r www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen Pagina 16

Metingen SWW-vraag woning Collec=eve SWW-‐installa=e 11 appartementen

! V SWW ,gemeten

piekdebiet Debiet = 0 l/min


Metingen SWW-vraag appartementsgebouw

Collec=eve SWW-‐installa=e 113 appartementen

! V


Simulaties Realistische tapprofielen ◘  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


Metingen en simulaties Output ◘  Realistische SWW-tapprofielen met tsww 60°C Collec=eve SWW-‐installa=e (11 appartementen)


Verschillen in normen Piekdebiet of waarschijnlijkheidsdebiet ◘  Vergelijking normen


Tapprofielen 700

14,0

600

12,0

500

10,0

400

8,0

300

6,0

200

4,0

100

2,0

0 0:00

3:00

6:00

9:00

12:00

15:00

18:00

21:00

Debiet SWW (L/min)

Cumula=ef verbruik (L)

Voorstellingswijzen ◘  Tapprofiel vs Cumulatief tapprofiel (dag)

0,0

Tijd (uu:mm) www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen Pagina 22

Tapprofielen Link met dimensionering ◘  Ogenblikkelijk debiet (L/min) @ 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 (L/dag) @ 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 www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen Pagina 23

Tapprofielen Interpretatie


Tapprofielen Interpretatie Cumula=ef verbruik SWW @60°C (L)

§  Cumulatieve curve: maximaal volume 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

6h 0

12h

18h

21.600 43.200 64.800 Tijdsduur (mee)nterval) (s)

24h 86.400


Tapprofielen

Link met dimensionering PQ = V! .ρ.c water .(TSWW − TKW) Cumula=ef verbruik SWW @60°C (L)

§  Cumulatieve curve: bepaling PV-curve 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

Boilervolume (900L)

Rich)ngscoëfficient Debiet (L/s)

Rico = Benodigd debiet Boilervulling in 26h 4h

6h 0

12h

18h


24h 86.400


Tapprofielen



Rich)ngscoëfficient Debiet (L/s) P= 3,4 kW

6h 0

12h

18h


24h 86.400


Tapprofielen Link met dimensionering Cumula=ef verbruik SWW @60°C (L)

§  Cumulatieve curve: bepaling PV-curve 1000 900 P= 3,4 kW 800 700 Maximale afwijking 600 = 500 Benodigd buffervolume Verbruik (L) 400 > 300 Produc=e(L) 250 L 200 100 6h 12h 18h 0 0 21.600 43.200 64.800 Tijdsduur (mee)nterval) (s)

24h 86.400


Tapprofielen



6h 0

12h

18h


24h 86.400


Productie Dimensioneringsrichtlijnen ◘  PV curve

Collec=ef

Verouderde figuur -‐  Simula=e -‐  DIN 4753 en ISSO 55 aanpassen 130 liter


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


Dimensionering SWW-productie Parameters voor opstellen PV-curve ◘  Invloed gebouwgrootte op PV-curve

-‐  3 personen per app -‐  1 spaardouche -‐  3 overige tappunten


Dimensionering SWW-productie Parameters voor opstellen PV-curve ◘  Invloed type douchekop op PV curve 100 appartementen



Dimensionering SWW-productie Parameters voor opstellen PV-curve ◘  Invloed aanwezigheid bad op PVcurve 100 appartementen



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


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 = Tsww – tkw = Tsww -‐ 10 3600 [kJ/kWh]

Voorbeeld: boiler 200 liter; wat is relatieve energie-inhoud?

𝑄=4,19∗200∗(60−10)/3600 =11,6 𝑘𝑊ℎ

11,6 kWh


Dimensionering productie Invloed SWW-temperatuur op boilervolume ◘  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


Dimensionering productie Gelaagdheid van boilervat ◘  Theorie: perfect gelaagde boiler SWW

60°C

SWW

60°C 10°C

KW

KW

SWW

SWW

60°C

60°C

10°C

10°C

KW

KW


Dimensionering productie Gelaagdheid van boilervat ◘  Praktijk: Menging van warm en koud water SWW

SWW

SWW

SWW

KW

KW

KW

60°C

KW


Dimensionering productie Gelaagdheid van boilervat ◘  Praktijk: Menging van warm en koud water §  Verticale boiler

<->

horizontale boiler

SWW SWW

KW

KW


Dimensionering productie Gelaagdheid van boilervat ◘  Praktijk: Menging van warm en koud water §  Inwendige spiraal <-> externe warmtewisselaar SWW

KW


Dimensionering productie Dimensioneringstool voorraadvaten

Demonstratie dimensioneringstool


Caleffi academy. Dimensionering SWW-systemen

Recommend Documents