Verwarmingsinstallaties in bestaande woningen: renovatie en onderhoud 18.06.2010
1. Verwarmingstechnologie 2. Thermal Grid-concept 3. Cases Eddy Janssen Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
Karel de Grote-Hogeschool
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Wettelijk kader Veiligheid, gezondheid, milieu en energie: • Keuring voor 1ste ingebruikname: - alle brandstoffen • Onderhoud: - vaste brandstoffen: 1j - vloeibare brandstoffen ≥ 20 kW: 2 j - gasvormige brandstoffen ≥ 20 kW: 2 j • Audit: <15 jaar, ≥ 20 kW • Door erkend technicus • www.centraleverwarming.lne.be Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Wettelijk kader en EPB Veiligheid, gezondheid, milieu en energie: EPB: grote verbetering, kan nog scherper • Afgifterendement: onderschatting van de verschillen ? (globale- versus individuele regeling bij cv: 0,85-0,89) • Opwekkingsrendement: invloed van hydronisch schema (bvb. invloed evenwichtsleiding) • EPB-eis en economisch optimum (E80…of mag het wat minder ?) Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Verwarmingsketels warmtewisselaar brander
Verbrandingskamer Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Verbranding brandstof (koolstof, waterstof…) + lucht (zuurstof, stikstof) + ontstekingstemperatuur →CO2 + waterdamp + luchtoverschot + energie
aggregatietoestand (water of waterdamp) Afhankelijk van: - branderafstelling (luchtoverschot) - rookgastemperatuur en brandstofsamenstelling Condensatiewarmte:
Karel de Grote-Hogeschool
benutten of niet ?
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Verbrandingswaarde • Bovenste verbandingswaarde (Hs) inclusief condensatiewarmte Bvb. L-gas: Hs = 41 MJ/mn³
• Onderste verbandingswaarde (Hi) exclusief condensatiewarmte Bvb. L-gas: Hi = 37 MJ/mn³
• L-gas Hs/Hi = 1,1 ; stookolie Hs/Hi = 1,06
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Verwarmingsketels Europese norm: 3 klassen
1. standaard ketel: condensatie is niet toegelaten, bekomen door een hoge watertemperatuur energieverlies 2. Laag temperatuur ketel: condensatie is niet toegelaten, bekomen door keteltechnologie minder energieverlies 3. Condensatieketel: Condensatie is gewenst, hoogste rendement Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Verwarmingsketels Voor gasketel: • voorkeur op zolder: • gasleiding is goedkoper dan rookgasafvoer (lichte voorkeur voor dakdoorvoer) • ontgassing efficiënter (microbellenafscheider) • gesloten ketel (type C): geen CO-gevaar Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Verwarmingsketels en rookgaskanaal CLV: combinatie van verse luchttoevoer en verbrandingsgasafvoer bvb. BEMAL • Voor 1990: 1 grotere opening, enkel voor atmosferische ketels renovatie naar condensatie: bvb. Furanflex 1 collectieve condensatieketel mogelijk • Na 1990: andere betonsamenstelling, 2 openingen diameter 8 cm geschikt voor condensatie Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: Welke verliezen in rekening brengen ? stralingsverlies
brandstof
Ventilatieverlies rookgasverlies
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: Welke verliezen in rekening brengen ? 1. Rookgasverlies verbrandingsrendement (gemakkelijk te meten)
2. Alle verliezen bij continue werking
- rookgasverlies: f ( rookgastemperatuur, luchtoverschot ) - stralingsverlies en convectieverlies: f ( keteltemperatuur ) nominaal rendement (meetbaar voor de ketelconstructeur)
3. Alle verliezen (ook bij stilstand) - verliezen van de ketel in werking: - rookgasverlies - stralings- en convectieverlies - verliezen van de ketel bij stilstand - voorventilatie en ventilatieverlies via rookkanaal - stralings- en convectieverlies via ketelmantel seizoenrendement (bedrijfsomstandigheden ???) Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: Hs Hi
ref (100 % )
ηr = A/Hi
A
verbrandingsrendement ηN = B/Hi nominaal rendement ηS = C/Hi seizoenrendement
B C
Latente warmte in rookgas (geen condensatie) Voelbare warmte in rookgas (t rookgas > t omgeving) Stralingsverlies ketelmantel
Stilstandsverlies
Nuttige warmte
Karel de Grote-Hogeschool
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement:
Brandstofwarmte
Stilstands-verlies (is er veel langer)
Verlies bij werking
Nuttige warmte Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: Condensatieketel heeft altijd een hoger Standaard- laag temp.- & condenatieketel verdampingswarmte
nuttige warmte
voelbare warmte Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: standaardketel
Gelijk- of kruisstroom
condensatieketel
tegenstroom
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: invloedsfactoren
70-40 60-50
Karel de Grote-Hogeschool
70-50
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: invloedsfactoren Verbrandingsrendement in functie van Hi (aardgas) 3
Tretour 2
dauwpunt
door
branderafstelling 1
dauwpunt rookgastemperatuur (°C) (= retourtemperatuur + 5 °C)
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: invloedsfactoren • dauwpunt a) branderafstellling (vaste afstelling) (regelende afstelling) b) -sonde
• T retour
a) emitternetwerk correct dimensioneren (80-60, 70-50 ?)
b) debiet (debietbeheersing in emitternetwerk) c) ongewenste mengpunten vermijden (lay-out)
• Lange werkingstijden a) aangepast vermogen b) modulatie (ook beter rendement bij deellast !) Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: lage tretour a) Emitternetwerk correct dimensioneren Verbrandingsrendement in functie tot Hi 115
Uren per jaar
110
105
100
95
90 10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Retourtemperatuur (°C)
Regime: 80-60, 70-50 ? Economische afweging ! Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
Karel de Grote-Hogeschool
Voorbeeld: - nodig: 1000 W regime 70-50 - selectie: 1370 W regime 75-65 www.en-do.be
Vermogen is alleen afhankelijk van tgem Karel de Grote-Hogeschool
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: lage tretour b) debiet radiator
(afhankelijk van de belasting)
= f(Tgem)
met debiet
1/ T
75
Tv ( °C)
70
debiet ↓ , T ↑ →
Tetour ↓
65
T gem ( °C) 60 55
Tr ( °C)
50
d e l t a T ( °C )
45 0
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
5
10
15
20
25
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: lage tretour c) Ongwenste mengpunten vermijden evenwichtsfles
Ketel of koelmachine 1
Ketel of koelmachine 2
mengpunten
Primaire pomp
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: gepast vermogen • oude installatie is vaak overgedimensioneerd - niet goed berekend - het gebouw is nageïsoleerd
• belang correct ketelvermogen (niet te groot) - plaatsbesparing - goedkoper in aanschaf - hoger rendement
• bepalen van het ketelvermogen - schilberekening, logging - sww (doorstroom of voorraad) Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Ketelrendement: aangepast vermogen • doorstroomsysteem voor SWW Bad: 100 liter van 10 tot 50 °C in 10 minuten 0,1 P = Q⋅ ⋅c ⋅ T = ⋅ 1000 ⋅ 4,2 ⋅ 40 = 28 kW 600
Douche: 5 l/min van 10 tot 40 °C 0,005 P = Q⋅ ⋅c ⋅ T = ⋅ 1000 ⋅ 4,2 ⋅ 30 = 10,5 kW 60
• voorraadsysteem voor SWW kleiner vermogen (zie schilberekening) Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: situering Ontwerp voor vollastcondities, maar:
• gebouwen: - dag/nacht - seizoenen • processen: - productieschommelingen - voorzien op mogelijke uitbreiding Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: situering Efficiëntie in deellast onvoldoende: • energiekost pomp relatief groot • ongewenste fenomenen in deellast (mengpunten…)
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: situering Efficiëntie in deellast verbeteren: • brandermodulatie • thermostaatkranen • regeling • cascade • toerentalgeregelde pompen • variabel debiet : Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
wat is dat ? VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: situering Regelrendement verbeteren: verwarmingskringen: ≠ gebruikstijd ≠ toevallige ww. ≠ ontwerptemp.
AB A
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
B
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: E&DO | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: situering Definitie “variabel debiet” ?
ja/nee of meer / minder ? Constant debiet
?
Variabel debiet Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
Deellastgedrag ? VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: pompenergie
thermostaatkraan cv-ketel primaire debiet
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: pompenergie pompcurve H = f(Q)
leidingcurve H = f(Q)
hoogste toerental
2 3
1
pompcurve constante druk
volumedebiet Q Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: pompenergie
thermostaatkraan cv-ketel primaire debiet
ppomp Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
p
p = ppomp - pprimair VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: pompenergie pompcurve H = f(Q) hoogste toerental
leidingcurve H = f(Q) 2 1
3 pompcurve leidingcompensatie volumedebiet Q
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: pompenergie pompkarakteristiek
n1 (tr/min)
Hmanometrisch = f(Q)
leidingkarakteristiek
Hleiding = f(Q)
pompvermogen
Ptheoretisch= f(Q) n2 (tr/min)
Q P1 Q1 = P2 Q2
3
Bvb.
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
Q x 1/2
P x 1/8 VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: pompenergie
constant debiet
1 0,9 0,8
variabel debiet
0,7 0,6 0,5 0,4
vermogen radiator bij ti = constant
0,3 0,2
pompvermogen
0,1
Q/Qn
0 0
0,2
0,4
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
0,6
0,8
1
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
Variabel debiet:
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
warmteproductie
Debietbeheersing: grote T
mengpunten
75
Tv ( °C)
70 65
T gem ( °C) 60 55
Tr ( °C)
50
d e l t a T ( °C )
45 0
5
10
15
20
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
25
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
Variabel debiet:
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
warmteproductie
Debietbeheersing: mengpunten minimum debiet ketel ? interactiviteit ? ketel
open
toe
Variabel debiet
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
Variabel debiet:
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
warmteproductie
Debietbeheersing: mengpunten
ketel
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
Variabel debiet:
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
warmteproductie
Debietbeheersing: mengpunten Oplossing 1: vraaggestuurde keteltemperatuur
57°C
50°C
ketel 60°C
60°C
45°C
40°C
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
Variabel debiet:
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
warmteproductie
Debietbeheersing: mengpunten Oplossing 1: vraaggestuurde keteltemperatuur
57°C
50°C
ketel 70°C
70°C
60°C
40°C
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: besluit • evenwichtsleiding
(ketels met kleine waterinhoud) vraaggestuurde keteltemperatuur liefst in combinatie met regeling ketelpomp
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Variabel debiet: besluit • geen evenwichtsleiding
(ketels met grote waterinhoud) in combinatie met mengkranen: verhoogde keteltemperatuur is minder erg in combinatie met smoorkranen: verhoogde keteltemperatuur is een voordeel voorwaarde: of goede inregeling eindunits of regeling met terugkoppeling per eindunit
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
|
Regelen en energieverbruik ruimtetemperatuur 22
tijd
20 18 16 Verminderd vermogenverlies
14 12
tijd x vermogen = energie ∼ opervlakte
tijd
10 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00 12:00
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Kamerthermostaat • •
In representatief lokaal Op representatieve plaats
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Kamerthermostaat ON/OFF (hysteresis):
ON OFF
19,5°
20,5°
PV
SPverwarm Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
20°
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Kamerthermostaat ON/OFF (hysteresis): ON 20,9° 20,5° 19,5° 19,2° tijdsas
OFF
grote schommelingen Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
comfortprobleem VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Kamerthermostaat Tijdsmodulatie: yPI in %
De uitgang is een potentiaalvrij contact, met tijdproportioneel gedrag:
PB = 2°C
tijdproportionele uitgang
100%
Y=33%
Y=50%
Y=50%
Y=66%
Y=35%
Y=85%
ON OFF
PV
0%
+
PI
0…100%
tijdprop
-
ruimtethermostaat Gemeten PV
T
6 min
12 min
periodeduur
SP 20°C
SP: 20°C
0
On/off signaal met 6 minuten periodeduur. T2
T
T1
T
18 min
24 min
30 min
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Kamerthermostaat Vermogenmodulatie: Goede regeling onder voorwaarden: • modulerende brander • geen te grote warmtewinsten in referentieruimte • geen te hoge eisen aan temp. in andere ruimtes
Voordelen:
• energiezuinig • goedkoop Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Kamerthermostaat: beoordeling •
comfort in één ruimte, andere ruimtes niet gegarandeerd
•
goedkoop (geen buitenvoeler)
•
thermostaat moet rechtstreeks brander sturen (ketel niet constant op hoge temperatuur)
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Weersafhankelijke regeling Zonder ruimtetemperatuurvoeler:
V erschuiving v. stooklijn door klokprogram m a
G ew enste w atertemperatuur
W eersafhankelijke Zoneregelaar +
T
-
PI
T K etelregelaar m et hysteresis of P I w erking +
T3
T2
T
T1
T
-
90° 80° 70° 60° 50° 40° 30° 20° 10°
Stooklijn
20°
SP
10°
0°
-10° G em eten buitentem peratuur .
Stooklijn
T 1.5
2.0
1.0
2.5 helling
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
20°
30°
10°
40° basispunt
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Weersafhankelijke regeling Met
ruimtetemperatuurvoeler:
Verschu iving van sto oklijn m et 3°C /°C
T
ru im tevo eler Verschu iving v. sto oklijn do or klokp rog ra m m a
G ewenste watertem p eratuu r
W eersafhan kelijke Zo nereg elaar +
T
-
PI
T Ketelregelaa r m et hysteresis o f PI werkin g +
T3
T2
T
T1
T
-
9 0° 8 0° 7 0° 6 0° 5 0° 4 0° 3 0° 2 0° 1 0°
S too klijn
20 °
SP
10 °
0°
-1 0° G em eten bu itentem pera tu ur .
Stooklijn
T 1.5
2 .0
1.0
2.5 hellin g
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
20 °
3 0°
10 °
40 ° b asisp un t
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Weersafhankelijke regeling
Voordeel van ruimtetemperatuurvoeler:
1.
Eerste deel van de nacht: pomp en ketel kunnen uitgeschakeld worden
2.
“Start optimalisatie” is mogelijk
3.
Zelfs met fout in instelling stooklijn, kleinere afwijking
Room temperature. 20°C
Without room sensor With room sensor
16°C
8:00
12:00
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
18:00
24:00
6:00
8:00
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Keteltemperatuur regeling Niet zo…
T2
T1
T3
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
T1: mech. ketelthermostaat (75°C) T2: veiligheidsthermostaat (95°C) T3: ruimtethermostaat (20°C)
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Keteltemperatuur regeling Maar glijdende keteltemperatuur…
T2
T1
T3
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
T1: mech. ketelthermostaat (75°C) T2: veiligheidsthermostaat (95°C) T3: ruimtethermostaat (20°C)
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Keteltemperatuur regeling Room temperature controller: Zone 1
Niet zo…
SP Room sensor
+
PI
-
T
C.1
T2
T
T1
T
Room temperature controller: Zone 2 SP Room sensor
+
PI
-
T
C.2
C
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Keteltemperatuur regeling Room temperature controller: Zone 1 SP
Niet zo…
Room sensor
+
PI
-
T
Room temperature controller: Zone 2 SP Room sensor
+
PI
-
T
T
C.1
C.2
Weather-dependent boiler temperature controller +
PI
T2
T
T1
T
-
T
C
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Keteltemperatuur regeling Maar vraaggestuurde keteltemperatuur ! T
Zone controller C3 + PI
T
Zone controller C2 + PI
T
Zone controller C1 + PI
-
-
-
T Boiler controller + PI
-
T2
T
T1
T
T
C.2
C.1
Communicatie via bussysteem
T
C.3 T
MAX
C
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Doel: distributie en regeling van warmte (koude)
productie
PRODUCTIE Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Rendement condensatieketel
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Rendement gaswarmtepomp
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Doel: distributie en regeling van warmte (koude)
productie
consumptie CONSUMPTIE
PRODUCTIE
Karel de Grote-Hogeschool
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Doel: distributie en regeling van warmte (koude)
productie CONSUMPTIE
PRODUCTIE Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
consumptie lage temperatuur vraagt grote VO
€
belang van lage retourtemperatuur VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Doel: distributie en regeling van warmte (koude)
productie
distributie
consumptie
CONSUMPTIE
DISTRIBUTIE
PRODUCTIE Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Doel: distributie en regeling van warmte (koude)
productie
distributie
consumptie
1. transport 2. regelen Invloed op retourtemperatuur ? Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Regelen thermisch vermogen radiator 1. Debiet regelen, watertemperatuur = cte 2. Debiet = cte, watertemperatuur regelen
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Regelen thermisch vermogen radiator 1. Debiet regelen, watertemperatuur = cte /
n50
Ti is constant
1
Tr
? 1
Q/ Qn50
= q .
=
. c . (Ti – Tr)
= U . A . (Trad – Tomgeving)
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Regelen thermisch vermogen radiator 1. Debiet regelen, watertemperatuur = cte NIET LINEAIR ! TSU
Tex
80
80
70
70
60
60
50
50
200000
40
40
150000
30
30
20
20
Trefdag voor bouwprofessionals
Karel de Grote-Hogeschool
450000
PHEAT 400000 350000 300000 250000
100000 50000
debiet
0
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Regelen thermisch vermogen radiator 1. Debiet regelen, watertemperatuur = cte
1 1
1,2
2
2
1
1
0,8
0,6
0,4
Onbalans !
0,2
Q/Qn
0 0
0,5
1
1,5
2
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
|
Thermo-hydronisch netwerk • Regelen thermisch vermogen radiator 2. Debiet = cte, watertemperatuur regelen
LINEAIR TSU
Tex
80
80
70
70
60
60
250000
50
50
200000
40
40
30
30
50000
20
20
0
450000
PHEAT 400000 350000 300000
150000 100000
Tsu
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Regelen thermisch vermogen radiator Debiet
Taanvoer
Verdeling
Menging
Debiet
Smoor/debiet
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Thermisch gedrag bij deellast 75
2000
TEN,ex
73
1200
71
800
69
PHEAT
TSU = cte
PHEAT
Td;ex
400
Verdeling
0 0
vollast
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
Td;ex
1600
67
0,2
0,4
fr
0,6
0,8
65 1
deellast VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Thermisch gedrag bij deellast 75
2000
PHEAT
73 71
TSU = cte
TEN,ex
PHEAT
1200
69 °C
800
Td;ex
400
TSU = cte
TD,ex
Verdeling
0 0
vollast
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
69
Td;ex
1600
67
0,2
0,4
fr
0,6
0,8
65 1
deellast VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Thermisch gedrag bij deellast 70
2000
PHEAT
TSU = cte
1200
50
47 °C
800
40
400
30
TD,ex
Menging
60
Td;ex
0 0
vollast
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
0,2
0,4
fr deellast
0,6
0,8
Td;ex
PHEAT
1600
20 1
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Thermisch gedrag bij deellast 2000
60
Td;ex
1200
TD,ex
Smoor/debiet
0 0
40
34 °C
0,01
30
0,02
0,03
Karel de Grote-Hogeschool
0,04
20 0,05
mEN
deellast Zeer energiezuinige renovaties
50
800 400
TSU = cte
PHEAT
Td;ex
PHEAT
1600
70
vollast VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk • Debiet regelen, watertemperatuur = cte Evaluatie bij deellast: + klein debiet (eventueel ook kleiner drukverlies) klein pompvermogen + lage retourtemperatuur
hoog ketelrendement
- vermogen niet gelijkmatig verdeeld
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermo-hydronisch netwerk Besluit: geen mengpunten toepassen • niet in retourzijde warm water terugsturen verhoogt de retourtemperatuur • niet in vertrekzijde kouder water vraagt groter debiet waardoor T daalt; hierdoor verhoogt de retourtemperatuur • vermogenregeling enkel door debietregeling • levert laagste retourtemperatuur • spaart pompenergie • onbalans vermijden: smoorregeling per lokaal • zeer goede tijd- en temperatuurregeling • comfort, energie, redundantie Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermal Grid concept 1. Vermaasd ringnet
Boomstructuur
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
Thermal GRID
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermal Grid concept 2. Individuele debietregeling (goede ‘naregeling’) GBS
Bus
Communicatie met GBS
PI Lokale regeling
Thermal Grid
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermal Grid concept 3. Geen voorregeling
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Thermal Grid concept 4. Redundantie mini-collector
Ketelhuis 1
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
Ketelhuis 2
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
WP1: KOPPELING SIMULATIEPROGRAMMA’S
TESTCASE A
TESTCASE B
TESTCASE C
WP2: SELECTIE, COMMISSIONING / INPUTDATA VERZAMELEN BBT
TGC
BBT
TGC
BBT
TGC
WP3: ONTWERP
Optimalisatie WP4: SIMULATIE
Validatie
WP5: PRAKTISCHE REALISATIE
WP6: PRAKTIJKOPMETING EN TECHNISCHE ANALYSE
WP7: ECONOMISCHE ANALYSE, LCCA BBT : Conventionelere BBT Configuratie
WP8: REFERENTIERAPPORT, ONTWERPHANDLEIDING
TGC : Thermal Grid configuratie
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
1: Inleiding | 2. ketel Kamerthermostaat
|
3. variabel debiet Kamerthermostaat
mengpunt onderaan in evenwichtsleiding verhoogt onnodig de retourtemperatuur Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases Kamerthermostaat
Kamerthermostaat
drukverschil-overstortventiel opent enkel wanneer beide kranen gesloten, maar dan werkt de ketel normaal nooit VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet radiatoren
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases vloerverwarming
Warmte retour Koude retour
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: Inleiding | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
elektroboiler (enkel indien lange afstand) 1
1 2
Warm water (uit)
2
KT
KT
3 4
Ketel met grote waterinhoud, zonder debietbeperking
Duoboiler Koud water (in)
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
warmtemeter regelafsluiter KT
kamerthermostaat
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be
1: E&DO | 2. ketel
|
3. variabel debiet
|
4. regeling | 5. thermal grid | 6. cases
Besluit • • • • • •
Productierendement Pompenergie Regelrendement - comfort Concept – ontwerp Nazorg 9 september 2010 – studiedag ‘variabel debiet gevalideerd’ (VALID) info/inschrijving: www.en-do.be
Zeer energiezuinige renovaties
Karel de Grote-Hogeschool
VIBE – Kamp C - EHA
www.en-do.be