Kwantificering van de behoeften en impact op de
dimensionering Bart BLEYS
WTCB
SANITAIR WARM WATER
10 februari 2017
Seminarie Duurzaam Bouwen
DOELSTELLING(EN) V/D PRESENTATIE
• Inzicht in eisenpakket van voor een SWW-installatie
• Meetcampagne WTCB
• Dimensionering leidingen en SWW-productie
• Overzicht lopend onderzoek
2
Disclaimer
Het cursusmateriaal maakt geen onderdeel uit van de officiële publicaties van het
WTCB en mag dus niet als referentie gebruikt worden. De gedeeltelijke, of gehele,
verdeling of vertaling van deze documenten is enkel toegestaan met toestemming van
het WTCB
Belang SWW
Evolutie van de energiebehoefte in woningen voor de
verschillende toepassingen
(Bron: Viessmann)
Evolutie aandeel in totale energieverbruik
© WTCB
Belang SWW Evolutie aandeel SWW in totale energieverbruik
Vroeger
Verhouding energiebehoefte ruimteverwarming <-> sanitair warm water
Nu
SWW
CV
SWW
CV
© WTCB
<10% 30 - 40 %
Belang SWW Evolutie nodige vermogens
RV SWW
Klassieke woning
Ve
rsch
il te g
roo
t
Combi-toestel RV
+ SWW
?
RV SWW
ve
rmo
ge
n (
kW
)
Laag Energie Woning
© WTCB
Eisenpakket
• Eisen van de gebruiker m.b.t. comfort:
• temperatuur (°C) en debiet (l/min) aan het tappunt
• aanvaardbare wachttijd aan het tappunt
• vraag aan SWW – in volume: liter/dag (gemiddeld)
– in debiet: piekdebiet, verbruiksprofielen
• Eisen mbt hygiëne (cfr. Legionella)
© WTCB
Comfort Nuttige gebruikstemperatuur
Toepassing NBN 345 ISSO 55 Recknagel
handen wassen 35 °C 40 °C 35 °C
lavabo 40 °C 40 °C 40 °C
douchen 40 °C 37 °C 40-45 °C
bad 40 °C 37 °C 40 °C
vaat: machine
(hotels,…)
_ 55-65 °C -
vaat : hand 55 °C 50 °C 55 °C
voetbaden _ _ 30-35 °C © WTCB
Comfort
• Aan het tappunt (l/min) @ 60°C
• Gelinkt aan druk aan tappunt, minimaal 1 bar
Vereiste debieten
Toepassing DIN 1988
ISSO 55
NBN 345
AICVF Productinfo
Lavabo 4,2 2,4 5 5 < 6
Douche 9 2,4 5 5-9 10-18
Bad 9 4,8 12,5 < 30
Gootsteen 4,2 4,8 3,3 - 9
© WTCB
Comfort
• Totale wachttijd = toestelwachttijd + leidingwachttijd
• Toestelwachttijd: tijd tussen het openen van een SWW-tappunt en het bereiken van de vereiste temperatuur aan de uitgang van het productietoestel
• Leidingwachttijd:
tijd nodig na het openen van een SWW-tappunt vooralleer
de nuttige gebruikstemperatuur bereikt wordt
Aanvaardbare wachttijd
© WTCB
Comfort Leidingwachttijd
SWW-productie
Tappunt 20°C
60°C
20°C
20°C
60°C
Temperatuur tappunt [°C]
Tapduur [s]
© WTCB
Comfort Leidingwachttijd
Tappunt
60°C
20°C
20°C
60°C
Tapduur [s]
60°C
SWW-productie
Temperatuur tappunt [°C]
© WTCB
Comfort Leidingwachttijd
60°C
60°C
25°C
Verdrijven koud water
Debiet
Volume = diameter x lengte
20°C
60°C
Temperatuur tappunt [°C]
Tapduur [s]
Tappunt
SWW-productie
© WTCB
Comfort Leidingwachttijd
60°C
60°C
40°C
10°C
60°C
Temperatuur tappunt [°C]
Tapduur [s]
Tappunt
SWW-productie
© WTCB
Comfort Leidingwachttijd
Tapduur [s]
60°C
10°C
60°C
60°C
Opwarmen leidingmateriaal
Temperatuur tappunt [°C]
Tappunt
SWW-productie
© WTCB Ook belangrijke invloed op uittapverliezen!
Comfort Wachttijd - eisen
Bron Wachttijd (s)
Temperatuur (°C)
NBN EN 806-2 30 60
ISSO 55 20 45
In Duitsland:
Gootsteen Bad Douche Lavabo
Maximale wachttijd
5 tot 8 s 15 tot 25 s 10 tot 15 s 8 tot 10 s
© WTCB
Comfort Berekenen maximale leidinglengte
© WTCB
SWW-vraag woning
Comfort
piekdebiet
© WTCB
SWW-vraag appartementsgebouw Comfort
© WTCB
Hygiëne
• Drinkwater = voedingsmiddel met wettelijke kwaliteitsvoorschriften
• Tussen de teller en het tappunt kan die kwaliteit beïnvloed worden door de binneninstallatie
• Aandachtspunten: – Materialen geschikt voor drinkwater (NBN EN 806-2, Belgaqua,
WTCB infofiche n°45)
– Ontwerp en dimensionering die toelaten stagnatie te vermijden
– “Hygiënische” plaatsing binneninstallatie (spoelen)
– Aandacht bij gebruik installatie © WTCB
Legionella : temperatuur
Slaap toestand groei afsterven
vermenigvuldigingsgraad
regr
essi
egra
ad
temperatuur
© WTCB
Voorbeeld: temperatuur en debietverloop in een installatie met 12 sub-lussen, zonder regelventielen
© WTCB
Installatie met sterkere pomp
© WTCB
SWW-Productie
foto: I. Piette - ATIC
Ogenblikkelijke productie (doorstroom)
SWW wordt aangemaakt
op ogenblik van SWW-vraag
Semi-ogenblikkelijk
Semi-accumulatie
Volledige accumulatie (voorraadvat):
SWW wordt voor SWW-vraag
aangemaakt en opgeslagen
Verschillende types
© WTCB
Bepalen tapprofielen en piekdebieten
metingen simulaties
SWW-vraag
Onderzoeksprojecten:
TETRA-SWW (www.tetra-sww.be)
Instal 2020 (www.instal2020.be)
© WTCB
o individuele woningen: puls watermeter/vortex + logger
o collectieve woongebouwen: ultrasoon + logger
SWW-vraag Metingen
© WTCB
• Tijdsbasis: 1 s ( 2s voor woningen)
• Meetduur per gebouw: 1,5 à 2 maand (langer bij woningen)
• Meting van:
– SWW debiet
– temperaturen van koud en warm water
– bij circulatieleidingen bijkomend:
• Retourtemperatuur
• Circulatiedebiet
Metingen SWW-vraag
© WTCB
TKW Tretour
Collectieve SWW-installatie
Datalogger
Gemeten SWW-vraag
=
nuttige energie
+ uittapverliezen
Tvertrek
qsww
𝒒kw
𝒒circ. waterteller
𝒒sww
T ww
Tmw
Metingen SWW-vraag
© WTCB
Overzicht metingen
Gebouw #
inwoners Gezinssamenstelling
duur meet-campagne
(dagen)
SWW verbruik (average +/- σ)
(L/dag)
SWW piekdebiet (meting) (L/min)
Woning 1 2 2 volwassenen 164 90.3 +/- 52.5 22.04
Woning 2 3 2 volwassenen, 1 baby 176 71.9 +/- 43.5 10.28
Woning 3 2 2 gepensioneerden 97 17.2 +/- 15.4 14.72
Woning 4 2 2 gepensioneerden 97 42.8 +/- 24.0 10.94
Woning 5 5 2 volwassen, 2 pubers, 1 kind 234 54.8 +/- 30.8 13.37
Woning 6 3 2 volwassenen, 1 baby 71 71.1 +/- 30.8 10.76
Woning 7 5 2 volwassen, 3 kinderen 125 90.4 +/- 63.7 14.65
Woning 8 6 2 volwassenen, 3 jongvolwassenen, 1 puber
244 150.0 +/- 59.9 19.75
Woning 9 3 2 volwassenen, 1 kind 340 28.6 +/- 30.6 14.78
Woning 10 5
2 volwassenen, 2 kinderen, 1 baby
80 130.4 +/- 35.7 16.72
Woningen
© WTCB
Overzicht metingen
Gebouw # appart #
inwoners
duur meet-campagne
(dagen)
KW (watermeter)
(m³/dag)
SWW verbruik (average +/- σ)
(m³/dag)
SWW piekdebiet (meting) (L/min)
1 7 9 74 +/- 0.5 0.317 +/- 0.108 63.4
2 11 21 30 +/- 1.77 0.551 +/- 0.128 31.2
3 32 23 40 - 0.464 +/- 0.130 68.8
4 36 57 22 +/- 3.84 1.44 +/- 0.167 47.4
5 57 - 32 +/- 8.4 1.70 +/- 0.218 45.2
6 60 - - +/- 8.96 1.58 -
7 65 160 57 - 3.04 +/- 0.346 45.2
8 70 140 72 - - (grens bereikt)
9 96 240 81 +/- 13.3 3.68 +/- 0.529 79
10 113 430 ? 58 +/- 13.25 5.76 +/- 0.997 58.2
11 124 300 78 - 7.11 +/- 0.783 > 80
12 277 527 ? 71 +/- 55 14.64 +/- 1.03 110.9
13 312 780 ? 55 - 22.06 +/- 1.44 66.6 14 319 830 ? 63 - 24.75 +/- 2.85 136.8
Appartementsgebouwen
© WTCB
Gemiddeld 25L / pers. /dag
Kleine tot grote (7 tot 319 appart.)
Overzicht appartementsgebouwen
© WTCB
Metingen
piekdebiet
Debiet = 0 l/min
gemeten,SWWV
Collectieve SWW-installatie 11 appartementen
SWW-vraag woning/klein appartementsgebouw
© WTCB
SWW-vraag groot appartementsgebouw Metingen
V
Collectieve SWW-installatie 113 appartementen
© WTCB
Per gebouw – profielen per dag
….
Metingen
© WTCB
Dag 1
Dag 4
Dag 7
Dag 2
Dag 5
Dag 8
Dag 3
Dag 6
Dag 9
Metingen
Eigenlijk willen we de SWW-vraag kennen, maar:
De gemeten vraag wordt beïnvloed door:
• Tproductie tussen 50°C en 70°C (+ soms lager tijdens nacht)
• Distributieverliezen (o.a. beïnvloed door isolatie van de leidingen)
• Tkoud water
• Uittapverliezen door afkoeling tss. 2 tappingen
• Seizoensvariatie in SWW-verbruik
• Variatie in SWW-verbruik over meerdere jaren
Verwerking
© WTCB
Metingen
Eigenlijk willen we de SWW-vraag kennen, maar:
De gemeten vraag wordt beïnvloed door:
• Tproductie tussen 50°C en 70°C (+ soms lager tijdens nacht)
• Distributieverliezen (o.a. beïnvloed door isolatie van de leidingen)
• Tkoud water
• Uittapverliezen door afkoeling tss. 2 tappingen
• Seizoensvariatie in SWW-verbruik
• Variatie in SWW-verbruik over meerdere jaren
Verwerking
© WTCB
Metingen Visuele controle data - stroomonderbreking
𝒒sw
w6
01
0 (
L/m
in)
© WTCB
Metingen Visuele controle data – bijvullen CV
qsw
w6
01
0 (
L/m
in)
© WTCB
Techem data:
– 8.046 appartementen in 390 gebouwen
– Maandelijkse verbruiken per appartement (koud + warm) over 3 jaar (2008-
2012) maandfactoren:
– SWW-verbruik ligt 14% boven gemiddelde in februari
– SWW-verbruik ligt 19% onder gemiddelde in juli
Seizoensvariatie
Jan Feb Ma Apr Mai June July Aug Sept Oct Nov Dec
Techem 1.09 1.14 1.08 1.03 0.99 0.94 0.81 0.83 0.94 1.01 1.05 1.09
Bienfait
(‘79) (F) 1.25 1.2 1.1 1.05 1 0.8 0.5 0.6 0.9 1.05 1.15 1.4
Metingen
© WTCB
Metingen
2) Referentie profiel = gemeten debiet * seizoenscorrectie factor
Meetcampagne
3) S-Curve en P-V Curve op voor februari
1) Statistische analyse van de gemeten dagelijkse max. debieten
Seizoenscorrectie factor
dagen
𝒒sw
w6
01
0 (
L/m
in)
© WTCB
Resultaten metingen Piekdebieten ifv gebouwgrootte
Pie
kdeb
iet
SWW
(l/
min
)
© WTCB
Conclusie: DIN 1988-300:2012 sluit het best aan bij metingen
Resultaten metingen SWW dagverbruik i.f.v gebouwgrootte
© WTCB
SWW Dagverbruik (L SWW@60°C/ dag)
Gemiddeld dagverbruik
Piek-dagverbruik
Resultaten metingen
Gemiddelde = 25 L/p.d
SWW dagverbruik per persoon
Cummulatieve tapprofielen
© WTCB
Cumulatieve curve: bepaling PV-curve
Dimensionering productie
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 21 600 43 200 64 800 86 400
Cu
mu
lati
ef v
erb
ruik
SW
W @
60
°C (
L)
Tijdsduur (meetinterval) (s)
6h 12h 18h 24h
Richtingscoëfficient Debiet (L/s)
Boilervolume (900L)
Rico = Benodigd vermogen 24h 6h
Dimensionering
© CSTC
Cumulatieve curve: bepaling PV-curve
Dimensionering productie
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 21 600 43 200 64 800 86 400
Cu
mu
lati
ef v
erb
ruik
SW
W @
60
°C (
L)
Tijdsduur (meetinterval) (s)
6h 12h 18h 24h
Richtingscoëfficient
P= 3,4 kW
Dimensionering
© CSTC
Cumulatieve curve: bepaling PV-curve
Dimensionering productie
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 21 600 43 200 64 800 86 400
Cu
mu
lati
ef v
erb
ruik
SW
W @
60
°C (
L)
Tijdsduur (meetinterval) (s)
6h 12h 18h 24h
250 L
Maximale afwijking =
Benodigd buffervolume
Dimensionering
© CSTC
Cumulatieve curve: bepaling PV-curve
Dimensionering productie
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 21 600 43 200 64 800 86 400
Cu
mu
lati
ef v
erb
ruik
SW
W @
60
°C (
L)
Tijdsduur (meetinterval) (s)
6h 12h 18h 24h
Dimensionering
© CSTC
Productie
PV curve
Dimensionering Collectief
© CSTC
Resultaten uit metingen
PV-Curves voor metingen woningen V
erm
oge
n [
kW]
Opslagvolume [L sww @60°C]
© WTCB
Resultaten uit metingen PV-Curven voor metingen appartementsgebouwen
Ve
rmo
gen
[kW
]
Opslagvolume [L @60°C]
7 11 36 57 65 96 113 277 312 320
© WTCB
Resultaten uit metingen PV-Curven
© WTCB
Instal2020
VIS-traject Instal2020 Integraal ontwerp van installaties voor sanitair en verwarming
“Het VIS-traject Instal2020 wil voor een doorbraak zorgen in de realisatie van energieperformante installaties voor sanitair water (warm en koud water) en verwarming (centrale verwarming). Daartoe wordt een methode ontwikkeld voor de integrale aanpak van ontwerp en uitvoering van deze installaties, zowel in nieuwbouw als in de renovatie van woongebouwen.”
Algemeen
© WTCB
Instal2020
• IWT VIS-traject (80% IWT-gesubsidieerd)
• Vervolg op TETRA Sanitair Warm Water
• Loopduur: 4 jaar (van 1 okt. 2014 tot 30 sept. 2018)
• Primaire doelgroep: installateurs maar ook: studiebureaus, fabrikanten, groothandels,…
• Collectief + nadruk op kennisvertaling en verspreiding
• Woongebouwen: woningen & appartementsgebouwen
Algemeen
© WTCB
Instal2020
• WTCB (hoofdaanvrager)
• Thomas More – KCE
• UAntwerpen – EMIB
• ICS
• Atic
• Bouwunie
Projectpartners
© WTCB
OM TE ONTHOUDEN V/D PRESENTATIE
• SWW wordt belangrijk in het totale enegieverbruik
van onze gebouwen
• Correcte dimensionering van SWW-installaties
neemt toe in belang
• DIN 1988-300:2012 sluit best aan bij de metingen
voor de dimensionerig van leidingen en
doorstroomtoestellen
56 © WTCB
NUTTIGE HULPMIDDELLEN, WEBSITES,
BRONNEN :
• De Gids Duurzame Gebouwen
www.gidsduurzamegebouwen.brussels > 9 thema’s > Energie :
Dossier | De optimale productie- en opslagwijze voor verwarming en sanitair warm water kiezen
Dossier | Verwarming en sanitair warm water: efficiënte installaties garanderen (distributie en afgifte)
• www.tetra-sww.be
• www.instal2020.be
• http://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=information
&sub=profession&pag=sanitary_gas
57 © WTCB
CONTACT
Bart BLEYS
Labohoofd Watertechnieken
Contactgegevens :
: 0489 87 67 19
E-mail : [email protected]
© WTCB
Top Related