SPECIFICATIE V4E-FIWIHEX® ALPHA 96
1. 1.1
Introductie Introductie van het product Systeem Typenummer Soort apparaat Functie
1.2
: Fiwihex® Alpha 24 : 900243555 : tegenstroomwarmtewisselaar met 24 cellen in een geëxpandeerd polypropyleen (EPP) box met radiaal ventilator : verwarmen en koelen van lucht met een zeer gering energieverbruik, ook geschikt als vervanger van de conventionele Airco, in hotels, kantoren, scholen en woonhuizen.
Het principe achter de Fiwihex® warmtewisselaar De werking van een warmtewisselaar is tamelijk eenvoudig. De warmte of de koude van water wordt ten gevolge van een temperatuurverschil overgebracht op de lucht in een ruimte. Fiwihex® warmtewisselaar, maakt gebruik van het tegenstroomprincipe, met geforceerde luchtcirculatie. Zoals in onderstaande tekening te zien is, stroomt het water door de capillairen (buisjes) en de lucht stroomt langs een weefsel van dunne koperen draden. Omdat er een extreem groot contactoppervlak is tussen het koperen weefsel en de lucht, wordt de warmte of koude al met een zeer klein temperatuurverschil efficiënt overgedragen op de lucht. Samenvattend: de Fiwihex® Alpha 24 is een warmtewisselaar met een uitzonderlijk hoog rendement door zeer efficiënte warmte en koude overdracht, tussen water en lucht.
1.3
De opbouw van de Fiwihex® Alpha 24 De Fiwihex® Alpha 24 bevat 24 cellen (zie foto 1, 2 en 3), elk opgebouwd uit 35 capillairen met een weefsel van 1500 dunne koperen draadjes. Aan waterzijde is door deze opbouw het contactoppervlak 0,48 m² en aan luchtzijde zelfs 4 m² en dat in een compact volume van nog geen 70 liter, inclusief EPP box!
Tekening 1 De cel- opbouw van de Fiwihex® warmtewisselaar
Door dit relatief grote warmtewisselende oppervlak aan luchtzijde is de warmteoverdrachtsweerstand klein en het rendement uitzonderlijk hoog. De warmtewisselaar kan al met een klein temperatuurverschil (Δ T) veel energie overdragen. De 35 capillairen met het dunne koperdraadweefsel zijn aangesloten op “headers” (leidingkanaaltjes) uit ABS – kunststof voor de aan- en afvoer van water. Door de vormgeving van deze headers stroomt het water door vijf in serie geschakelde groepen van cellen. Mede hierdoor wordt een optimale tegenstroom van water en lucht bereikt. Het hoogwaardige ABS mag niet warmer worden dan 45°C; dit is de maximale temperatuur die de warmtewisselaar goed verdraagt (zie § 5± garantiebepalingen). Bij koelen van vochtige lucht, met hoge relatieve vochtigheid (R.V.), kan condensatie optreden (zie H-X Diagram van Mollier). De Fiwihex® Alpha 24 is voorzien van een condensaatopvang en afvoer. Het dunne vertinde koperdraad en het capillair is extra voorzien van een speciale corrosie- bestendige laag tinnikkel (ca. 10 µm dik). Deze laag biedt een goede bescherming tegen incidentele of periodieke aantasting, door in de lucht soms voorkomende agressieve stoffen. In foto 1, 3, 4, 6, 7 en 10 is de gehele opbouw getoond.
Note: Als verwacht kan worden dat de lucht vaak of continu agressieve gassen of stoffen bevat, of stoffen die door ontleding agressief worden, verdient het aanbeveling de kwaliteit (agressiviteit) van het condensaat te bewaken door monitoring* van de zuurgraad (pH) en/of elektrische geleidbaarheid (E.C.). Dit waarschuwt voor mogelijke corrosie van de dunne draden in de Fiwihex® Alpha 24 (zie § 5: garantiebepalingen). * Vision4Energy BV en uw installateur kunnen u in deze adviseren.
Foto 2: 3 cellen
1.4
Foto 3: 24 cellen
De technische kwaliteiten van de Fiwihex® Alpha 24 De Fiwihex® Alpha 24 kan met warm water met een relatief lage temperatuur (28°C tot 35°C) de lucht in een ruimte tot een aangename temperatuur verwarmen. Ter vergelijking: de gemiddelde cv-ketel verwarmt water tot 90°C om hetzelfde doel te bereiken. Het voordeel zal duidelijk zijn: de Fiwihex® Alpha 24 verbruikt minder energie om kantoor, hotel, school, werkplaats en woningbouw, te verwarmen. Hetzelfde geldt voor koelen: koud water tussen de 10°C en 20°C volstaat om een ruimte efficiënt te koelen, zoals bij conventionele aircovoorzieningen. Verwarmen en koelen met een temperatuurverschil van minder dan vijf graden tussen water en lucht: dat is de unieke eigenschap van de Fiwihex® Alpha 24 (zie grafiek 1 en 2).
Grafiek 1
Grafiek 2
Bij koelen met en hoge relatieve vochtigheid (R.V.) kan condensatie optreden (zie H-X Diagram van Mollier).
Foto 4
Foto 5
Bij verwarmen met water van 33°C kan een luchttemperatuur (in de uitstroomopening) worden bereikt van minimaal 28°C (Δ T slechts 5°C!).
1.5
Praktijkvoorbeeld In een bungalow van bijna 200 m² in de winter- zomerperiode van 2009-2010 is ruime ervaring opgedaan met de Fiwihex® Alpha 24, in combinatie met een lucht- water warmtepomp (zie foto 6). Aan de hand van nauwkeurige metingen is vastgesteld, dat er jaarlijks een besparing te realiseren is van meer dan 50% op de energiekosten, dit in vergelijking met een conventionele gasgestookte installatie met radiatoren. Ruimten worden gelijkmatig verwarmd en er zijn geen temperatuurverschillen waarneembaar. Het binnenklimaat wordt door de bewoners als zeer aangenaam ervaren.
Foto 6: De Fiwihex® Alpha 24 in een bungalow in Hongarije, toegepast door Grener International.
Deze warmtewisselaar dient als basis voor de Fiwihex® techniek voor gebouwen. Klimaatbeheersing, verwarmen en koelen (vervanging van de conventionele aircovoorziening mogelijk) van gebouwen wordt hiermee mogelijk. In de Fiwihex® techniek wordt gebruik gemaakt van verschillende componenten zoals warmtepompen, warmteopslag in aquifers of dagbuffers. De energie- efficiency van de Fiwihex® techniek is veel beter dan van andere technieken, vanwege de sterk verbeterde warmteoverdracht. Fiwihex® warmtewisselaars zijn ontwikkeld voor gebruik in bedrijfsgebouwen, scholen, hotels, woningen etc.
1.6
Specifieke voordelen van de Fiwihex® Alpha 24 Deze warmtewisselaar:
•
maakt vergaande vermindering van energieverbruik, waardoor ook reductie CO₂ , in de bebouwde omgeving mogelijk heeft een compacte afmeting, is eenvoudig in te passen in de bebouwde omgeving: bovenin het gebouw of op de vloer heeft voldoende luchtverplaatsing zonder hinder voor mens geeft in gebouwen geen hinder door grote temperatuurverschillen heeft een geluidsarme werking heeft een laag energieverbruik voor de luchtverplaatsing kan verwarmen en koelen met kleine temperatuurverschillen (minder dan 5°C) tussen water en lucht geeft slechts geringe temperatuurverschillen tussen in en uitgaande luchtstroom: geen warme en koude zones, geen hinderlijke tocht
• • • • • • •
2. 2.1
Beschrijving toestelonderdelen Fiwihex® Alpha 24 Verwarmings- en koelsysteem De Fiwihex® Alpha 24 exclusief ventilator heeft de volgende afmetingen: 640x390x280 mm (LxBxH), exclusief aansluitingen. Aansluit diameter lucht uit: inwendig 220 mm, uitwendig 250 mm. De afmetingen inclusief ventilator is: 820x390x280 mm (LxBxH) exclusief aansluitingen. Het gewicht van de Fiwihex® Alpha 24 exclusief ventilator is 11,0 kg. Het gewicht van de Fiwihex® Alpha 24 inclusief ventilator is 14,0 kg.
Foto 7
2.2
Ventilator De warmte- en koude afgifte wordt geregeld door de snelheid van luchtverplaatsing, met behulp van een ventilator. Voor de luchtverplaatsing wordt een EBM- Papst ventilator gebruikt met een maximale capaciteit van 800m³/h. De afmetingen van de ventilator zijn: 270x204x213 mm (LxBxH). Voor de beschrijving van de ventilator zie bijlage. Het geluidsniveau is afhankelijk van de ventilatorsnelheid. Bij een luchtverplaatsing van ca. 800m³/uur (5 meter per seconde) is het geluidsniveau bij een goed geïnstalleerde Fiwihex® Alpha 24, maximaal 50dB (A). Bij een lagere ventilatorsnelheid neemt dit geluidsniveau aanmerkelijk af. Het uiteindelijke geluidsniveau is sterk afhankelijk van de wijze van montage en de gebruikte luchtkanaaldelen. De ventilator kan in de maximale stand worden gezet voor het snel verwarmen en koelen van een ruimte. Bij een luchtverplaatsing van ca. 500m³/uur (3 meter per seconde) is het geluidsniveau aanmerkelijk lager. Bij een goed geïnstalleerde Fiwihex® Alpha 24 zal het geluidsniveau van de ventilator onder de 30dB (A) blijven. De warmteoverdracht is dan maximaal 70% van de beschikbare capaciteit. In de bebouwde omgeving dient men bij het berekenen van de installatie hiermee rekening te houden.
2.3
Elektrische aansluiting De ventilator wordt gevoed met 230V wisselstroom, met een verbruik van maximaal 70 Watt. De besturing van de ventilator wordt elektronisch geregeld door middel van een 0-10 Volt signaal (zie bijlage).
Foto 8
2.4
Filter De Fiwihex® Alpha 24 is standaard niet voorzien van een stoffilter. Dat is normaliter niet nodig. In een stoffige omgeving kunnen evenwel gemakkelijk te reinigen stoffilters worden toegepast. Een stoffilter kan worden gebruikt om de luchtkwaliteit in een ruimte te verbeteren, maar is niet noodzakelijk voor de werking van de Fiwihex® Alpha 24. Het gebruik is wel aan te raden. Het reinigen van de warmtewisselaar zelf is dan niet nodig. Een stoffilter moet afhankelijk van de lokale omstandigheden gereinigd of vervangen worden. Het type stoffilter, en de graad van vervuiling van deze filter, is mede bepalend voor de warmte- en koudeafgifte capaciteit van de Fiwihex® Alpha 24.
2.5
Maatvoering van filters en toevoerkanalen De Fiwihex® Alpha 24 aansluitdiameter voor lucht uit is: inwendig 220 mm, uitwendig 250 mm. De maximum luchtsnelheid in het aan- en afvoer kanaal is 5 m/sec. De grootte van de luchtkanalen moeten worden afgestemd op een maximale lucht verplaatsing van 800m³/h. Het doorsnee oppervlak moet min. 0,05 m² zijn, bijvoorbeeld Ø 250 mm.
Bij het toepassen van een filter dient er rekening mee te worden gehouden, dat het filteroppervlak minstens twee keer zo groot is als het oppervlak van de overige kanaaldelen. Het totale oppervlak van het filter moet 0,1 m² of 1000 cm² zijn, bijvoorbeeld 100x1.000 mm, 200x500 mm of, 300x330 mm. Kanaaldelen en overige hulpstukken, zoals af- en toevoerroosters zijn standaard verkrijgbaar bij de vakhandel.
Foto 9: lucht inlaatrooster met filter
3. 3.1
Foto 10: verstelbaar lucht uitlaatrooster
Installatie Installatiemogelijkheden De Fiwihex® Alpha 24 kan op verschillende plaatsen worden gemonteerd, bijvoorbeeld: • • • • •
boven systeemplafonds tussen wanden onder vloeren of vloerdelen meerdere warmtewisselaars centraal geplaatst met verdeelkanalen hangend in ruimten, met bijvoorbeeld textiele ventilatiekanalen
Met de Fiwihex® Alpha 24 systemen is het mogelijk om met diverse luchtkanalen en roosters te werken.
Tekening 2: schema Fiwihex® Alpha 24 voorbeeld 1, inbouw systeem plafond
Tekening 3: Schema Fiwihex® Alpha 24 voorbeeld 2, hotelkamer c.q. kantoor
3.2
Stappenplan montage /installatie Waterzijdige aansluiting De waterzijdige aansluiting bestaat uit een 3/4“ inwendige gasdraad volgens ISO R7. De maximale waterdruk in het systeem mag niet meer dan 1,5 bar bedragen. De benodigde druk voor goede functionaliteit is 1,2 bar. De Fiwihex® Alpha 24 warmtewisselaar moet in een gesloten watercircuit geplaatst worden. Dit gesloten watercircuit moet gevuld worden met zuiver kiemvrij water; bij voorkeur demiwater of zuiver pH neutraal condensaat. Direct contact tussen grondwater en/of niet zuiver water, moet worden uitgesloten. In alle gevallen moet er een scheidingswisselaar worden toegepast tussen het warme of koude bronwater en het gesloten watercircuit. Drukval De drukval voor water over een Fiwihex® Alpha 24 is bij een doorstroming van 0,4 m³/h circa 0,1 bar.
Faciliteiten opvang condensaat De Fiwihex® Alpha 24 is voorzien van een condensaatafvoer om aan te sluiten op een condensafvoerleiding. Raadpleeg voor condensatiecondities (dauwpuntonderschreiding) het H-X-diagram van Mollier (zie bijlage). Bij koeling met water onder het dauwpunt, dient de condensaatopvang aangesloten te worden op een afvoerleiding. Om condensatie op koude af- en aanvoerleidingen te voorkomen, dienen deze thermisch geïsoleerd te worden, met een dampdichte isolatiemantel.
3.3
Installatievoorschriften; waar op te letten • • • •
•
•
•
•
•
De doorstroming per Fiwihex® Alpha 24 ligt onder normale omstandigheden tussen 0,1- 0,5m³/h Maximum werkdruk is 1,5 tot 2 bar (absoluut) De drukval voor water over een Fiwihex® Alpha 24 is bij een doorstroming van 0,4 m³/h circa 0,1 bar Er mogen alleen RVS of kunststof bestanddelen of onderdelen worden toegepast in aan- en afvoerleidingen. Bij gebruik van C-stalen (ijzeren) bestanddelen of onderdelen zal roestvorming en vervuiling optreden. Dit moet te allen tijde worden vermeden, omdat het zal leiden tot verstopping en corrosie. Er dient een filter geplaatst te worden in het watercirculatiecircuit van de Fiwihex® Alpha 24 (filtratie van delen < 0,2 mm ) voor het tegengaan van vervuiling, ontstaan door onder andere bouwstof, zand etc. (water stroomt immers door capillairen met een binnendiameter van 1 mm). Er dient altijd een scheidingswisselaar geplaatst te worden, tussen warmte- en/of koudebron en het Fiwihex® Alpha 24 watercirculatiesysteem. Deze scheidingswisselaar wordt geplaatst om verstopping van de Fiwihex® Alpha 24 te vermijden en vervuiling van grondwater of aquifair te voorkomen. De Fiwihex® Alpha 24 warmtewisselaars dienen, parallel in het circulatiecircuit geplaatst te worden volgens het “Tichelmann-principe”, daarmee wordt bereikt, dat de drukval in de aan- en afvoerleiding voor elke Fiwihex® Alpha 24 gelijk is, waardoor de doorstroming in elke Fiwihex® Alpha 24 gelijk zal zijn. Om condensatie op de koude toe- en afvoerleidingen te vermijden, moeten deze thermisch geïsoleerd worden met een dampdichte isolatiemantel. Gebruik het Mollier diagram om te bepalen wanneer condensatie optreedt (zie bijlage). De Fiwihex® Alpha 24 is deels vervaardigd uit de kunststof ABS, daarom mag de watertemperatuur nooit hoger worden dan 45°C.
• • •
•
•
4. 4.1
De waterzijdige aansluitingen voor aan- en afvoer zijn ¾” inwendige gasdraad volgens ISO R7. Zorg voor tegenstroom aansluiting voor water lucht (luchtstroom uit de Fiwihex® Alpha 24, dichtbij watertoevoer). Indien de Fiwihex® Alpha 24 in de bebouwde omgeving wordt aangesloten op luchtkanalen, zorg er dan voor dat bij de uitstroomopeningen de roosters zo gericht worden, dat er geen hinder wordt ondervonden van de uitgaande luchtstroom. Het is aan te bevelen om uitstroming langs een wand of plafond te leiden. Gebruik uitstroomroosters waarmee de stromingsrichting kan worden ingesteld. Het verdient aanbeveling om iedere Fiwihex® Alpha 24 te voorzien van 2 inblokafsluiters, om de aan- en afvoerleidingen zo nodig af te kunnen sluiten van het hoofdcirculatiesysteem. Opslag en transport: alleen in aangeleverde verpakking en of op europallets. Niets bovenop de pallets met Fiwihex® Alpha 24 warmtewisselaars plaatsen, of meerdere pallets op elkaar plaatsen.
Onderhoud: voorschriften en storingen Uitleg over onderhoudsinterval In veel situaties is reinigen niet noodzakelijk. Als het watercircuit is gevuld met schoon en kiemvrij water en er is een filter in opgenomen, zullen de capillairen niet vervuilen en verstoppen. Bij een eventueel lichte vervuiling aan luchtzijde, wordt wel aanbevolen om één maal per jaar de cellen met een “luchtreinigingspistool”, met een maximale druk van 2,5 bar te reinigen. Bij een sterkere vervuiling, mogelijk meerdere keren per jaar. Dit is afhankelijk van de belasting met stof uit de omgeving waarin de Fiwihex® Alpha 24 zich bevindt.
4.2
Voorkomende storingen en oplossingen Bij storingen verzoeken wij u contact op te nemen met de installateur, die zal samen met u naar oplossingen zoeken en u adviseren.
5.
Garantiebepalingen Vision4Energy garandeert aan de oorspronkelijke eigenaar - gebruiker dat de Fiwihex® Alpha 24 systemen, vrij zullen zijn van defecten in materiaal en vakmanschap. Deze garantie is geldig voor een periode van twee (2) jaar vanaf de datum van verzending door Vision4Energy.
5.1
Garantie Fiwihex® Alpha 24 De garantie omvat, de functionaliteit van warmte en koelingoverdracht, twee(2) jaar volledige garantie.
5.2
In welke gevallen vervalt de garantie? • •
• • • •
• • •
Bij mechanische beschadiging, ontstaan tijdens transport, montage en gebruik. Bij mechanische beschadiging, ontstaan door blootstelling aan hogere druk dan in de montagevoorschriften staat beschreven en de maximale waterdruk in het systeem boven de 2 bar is geweest. Als er geen scheidingswisselaar is geplaatst tussen de warmte- en koude aanvoerbron en het watercircuit van de Fiwihex® Alpha 24 warmtewisselaars. Als het watercirculatie systeem waarin de Fiwihex® Alpha 24 zich bevindt niet gevuld is met schoon kiemvrij water. Als de Fiwihex® Alpha 24 in direct contact is met onzuiver oppervlaktewater of met grondwater, of met welke andere vorm van een open bron dan ook. Als de Fiwihex® Alpha 24, meer dan incidenteel zowel lucht- als waterzijdig langdurig of frequent of continue wordt blootgesteld aan corrosieve stoffen (zuren, basen, oxiderende en/of complexerende stoffen) waardoor in het water of condensaat de pH lager wordt dan 4,0 of hoger dan 10,0. Als er water met een temperatuur hoger dan 45°C is gebruikt. Bij beschadiging door bevriezing. Bij het verstopt raken van de capillairen door vervuiling.
5.3
Garantie EBM- Papst ventilator Voor de EBM- Papst ventilator geldt de door EBM- Papst afgegeven garantie. Het garantiebewijs wordt meegeleverd met de door Vision4Energy geleverde systemen.
6. 6.1
Contactinformatie Producent Vision4Energy Kleibultweg 5b 7575 BM OLDENZAAL Nederland Tel. Fax Email Website
: +31 541 532181 : +31 541 534876 :
[email protected] : www.vision4energy.com
Zevende versie, november 2011 Fiwihex® Alpha 24 © Vision4Energy BV Hoewel deze brochure met uiterste zorg is samengesteld, kan voor de inhoud geen enkele aansprakelijkheid worden aanvaard. Aan de inhoud kunnen ook geen rechten worden ontleend. Behoudens uitzonderingen door de Wet gesteld, mag zonder schriftelijke toestemming van de auteursrechthebbende(n) niets uit deze uitgave worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of anderszins, hetgeen ook van toepassing is op de gehele of gedeeltelijke bewerking. Copyright reserved. Subject to the exceptions provided for by law, no part of this publication may be reproduced and/or published in print, by photocopying, on microfilm or in any other way without the written consent of the copyrightholder(s); the same applies to whole or partial adaptions. The publisher retains the sole right to collect from third parties fees payable in respect of copying.
