calef academy dimensionering sww-systemen dimensionering sww-systemen pagina 2 inleiding evolutie...

www.tetra-sww.be Dimensionering SWW-systemen

Pagina 1

Caleffi academy Dimensionering SWW-systemen

www.tetra-sww.be [email protected]

[email protected]


Pagina 2

Inleiding Evolutie aandeel SWW in totale energieverbruik

Vroeger

Verhouding energiebehoe-e ruimteverwarming <-‐> sanitair warm water

Nu

SWW

CV

SWW

CV


Pagina 3

Inleiding Evolutie nodige vermogens

RV SWW

Klassieke woning

Ve

rschil te

gro

ot

Combi-toestel RV + SWW

?RV SWW

verm

og

en

(kW

)

Laag Energie Woning

Individuele verwarmingsinstalla=e


Pagina 4

Inleiding Evolutie nodige vermogens Collec=eve verwarmingsinstalla=e

30 kW

30 kW

30 kW

30 kW

30 kW

30 kW

30 kW

30 kW

Totaal geïnstalleerd vermogen P = 8* 30 = 240 kW

5kW

5kW

5kW

5kW

5kW

5kW

5kW

5kW

Benodigd vermogen voor CV: P = 8*5 = 40 kW

Benodigd vermogen voor SWW??


Pagina 5

Selectie en dimensionering Productie en distributie

Distribu)e

boom waaier circula)e Selec=e

SWW produc=e SWW produc=e SWW produc=e


Pagina 6


Distribu)e

boom waaier circula)e

leidingdiameters

Circula)e-‐debiet

Selec=e

Dimensio-‐nering


Pagina 7


Produc)e Distribu)e


leidingdiameters

Circula)e-‐debiet

Selec=e

Dimensio-‐nering


Pagina 8


Produc)e Distribu)e


leidingdiameters

Circula)e-‐debiet

gas Elektr. Geo/lucht/ water/zon/…

Doorstro-‐mer voorraad

Selec=e

Dimensio-‐nering


Pagina 9


Produc)e Distribu)e


leidingdiameters

Circula)e-‐debiet



vermogen Opslag-‐volume

Selec=e

Dimensio-‐nering


Pagina 10


Produc)e Distribu)e


leidingdiameters

Circula)e-‐debiet




Energie

Comfort (wachDjd, debiet, con=nuïteit)

Selec=e

Parameters

Dimensio-‐nering


Pagina 11


Produc)e Distribu)e


leidingdiameters

Circula)e-‐debiet




Energie

Selec=e

Parameters

Piek-‐debieten (vermogens)

Dimensio-‐nering



Pagina 12


Produc)e Distribu)e


leidingdiameters

Circula)e-‐debiet




Energie

Selec=e

Parameters

Tapprofielen Dimensio-‐nering



Pagina 13

Belang van goede dimensionering

Gevolgen van slechte dimensionering

Productie en distributie

Overdimensionering Onderdimensionering

Distribu=e

Comfort verlies

Langere wachCjd (ook extra waterverlies)

Kans op ontoereikend debiet

Energie verlies

Warmteverlies via leidingen neemt toe

/

Produc=e

Comfort verlies

Hogere tapdrempel (doorstromer)

Kan op ontoereikende temperatuur of debiet

Energie verlies

Groter warmteverlies en/of Toename aantal start-‐stops

/


Pagina 14

Verschillen in normen

◘  Vergelijking normen

Piekdebiet


Pagina 15

Dimensionering

Bepalen tapprofielen en piekdebieten

me=ngen simula=es


Pagina 16

TKW Tretour

Metingen – Aanpak

Collec=eve SWW-‐installa=e

Datalogger

Gemeten SWW-vraag = nuttige energie

+ uittapverliezen

Tvertrek

𝑽 sww

𝑽 kw

𝑽 circ. waterteller

𝑽 sww

T ww Tmw


Pagina 17

SWW-vraag woning

Metingen

piekdebiet

Debiet = 0 l/min

gemeten,SWWV!

Collec=eve SWW-‐installa=e 11 appartementen


Pagina 18

SWW-vraag appartementsgebouw

Metingen

V!

Collec=eve SWW-‐installa=e 113 appartementen


Pagina 19

Simulaties

◘  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

Realistische tapprofielen


Pagina 20

Metingen en simulaties

◘  Realistische SWW-tapprofielen met tsww 60°C

Output

Collec=eve SWW-‐installa=e (11 appartementen)


Pagina 21

Verschillen in normen

◘  Vergelijking normen

Piekdebiet of waarschijnlijkheidsdebiet


Pagina 22

Tapprofielen

◘  Tapprofiel vs Cumulatief tapprofiel (dag)

Voorstellingswijzen

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

0

100

200

300

400

500

600

700

0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00

Debiet SWW (L/m

in)

Cumula=

ef verbruik (L)

Tijd (uu:mm)


Pagina 23

Tapprofielen

◘  Ogenblikkelijk debiet (L/min) @ 60°C §  Op het niveau van het tappunt

§  Op het niveau van collectieve leiding, woning, gebouw, …

◘  Dagvolume (L/dag) @ 60°C

◘  Verloop SWW-vraag in de tijd (Tapprofiel)

§  Op het niveau van woning – collectief

§  Spreiding van de tappingen

Link met dimensionering

Þ  Dimensioneren van a-apleiding Þ  Dimensioneren van een doorstroomtoestel

Þ  Dimensioneren van een voorraadtoestel

Þ  Dimensioneren van opwekking: semi-‐accumula=e


Pagina 24

Tapprofielen Interpretatie


Pagina 25

Tapprofielen

§  Cumulatieve curve: maximaal volume

Interpretatie

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

0 21.600 43.200 64.800 86.400

Cumula=

ef verbruik SWW @

60°C (L)

Tijdsduur (mee)nterval) (s)

6h 12h 18h 24h


Pagina 26

Tapprofielen

§  Cumulatieve curve: bepaling PV-curve


0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

0 21.600 43.200 64.800 86.400

Cumula=

ef verbruik SWW @

60°C (L)


6h 12h 18h 24h

Rich)ngscoëfficient Debiet (L/s)

)TT.(c..VP KWSWWwaterQ −ρ= !

Boilervolume (900L)

Rico = Benodigd debiet Boilervulling in 24h

6h


Pagina 27

Tapprofielen



0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

0 21.600 43.200 64.800 86.400

Cumula=

ef verbruik SWW @

60°C (L)


6h 12h 18h 24h

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



Pagina 28

Tapprofielen



0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

0 21.600 43.200 64.800 86.400

Cumula=

ef verbruik SWW @

60°C (L)


Verbruik (L) >

Produc=e(L)

6h 12h 18h 24h

250 L

P= 3,4 kW

Maximale afwijking =

Benodigd buffervolume


Pagina 29

Tapprofielen



0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

0 21.600 43.200 64.800 86.400

Cumula=

ef verbruik SWW @

60°C (L)


6h 12h 18h 24h



Pagina 30

Productie

◘  PV curve

Dimensioneringsrichtlijnen Collec=ef

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

130 liter


Pagina 31

Dimensionering SWW-productie

◘ 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

Parameters voor opstellen PV-curve


Pagina 32

Dimensionering SWW-productie Parameters voor opstellen PV-curve

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

◘  Invloed gebouwgrootte op PV-curve


Pagina 33


◘  Invloed type douchekop op PV curve


100 appartementen

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


Pagina 34


◘  Invloed aanwezigheid bad op PVcurve


-‐  3 personen per app -‐  1 spaardouche -‐  3 overige tappunten 100 appartementen


Pagina 35


◘  Invloed parameters op PV curve §  Gebouwgrootte

▪  aantal appartementen

▪  Aantal personen per appartement (slaapkamers)

§  Aanwezigheid bad

§  Spaardouche <-> Standaarddouche <-> Regendouche

Samengestelde gebouwen



Pagina 36

Dimensionering productie

◘  ‘Relatieve energie-inhoud’ §  Gemiddelde koudwatertemperatuur = 10°C

§  ‘Relatieve’ energieinhoud boilervat

𝑄= 𝑐∗𝑚∗𝑇/3600 

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

𝑄= 4,19∗200∗(60−10)/3600 =11,6 𝑘𝑊ℎ

Invloed SWW-temperatuur op boilervolume

Met: -‐  Q = energie-‐inhoud [kWh] -‐  c = 4,19 [kJ/kgK] -‐  m = inhoud boiler [kg] of [liter] -  DT = Tsww – tkw = Tsww -‐ 10 -‐  3600 [kJ/kWh]

11,6 kWh


Pagina 37


◘  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

Invloed SWW-temperatuur op boilervolume


Pagina 38


◘  Theorie: perfect gelaagde boiler

Gelaagdheid van boilervat

SWW

KW

SWW

KW

SWW

KW

SWW

KW

60°C 60°C

10°C

60°C

10°C

60°C

10°C


Pagina 39


◘  Praktijk: Menging van warm en koud water


SWW

KW

SWW

KW

SWW

KW

SWW

KW

60°C


Pagina 40



§  Verticale boiler <-> horizontale boiler


SWW

KW

SWW

KW


Pagina 41



§  Inwendige spiraal <-> externe warmtewisselaar


SWW

KW


Pagina 42


Demonstratie dimensioneringstool

Dimensioneringstool voorraadvaten

calef academy dimensionering sww-systemen dimensionering sww-systemen pagina 2 inleiding evolutie...

Documents