isso-publicatie 18

publicatie

18

ke

NN

ISIN

St

Itu

ut

vo

or

de

INS

ta

ll

at

IeS

ec

to

r

Leid

ing

ne

tb

er

ek

en

ing

- Drukver

liesb

erek

enin

g

leidingnetberekeningdrukverliesberekening

ISSo

Kruisplein 253014 DB RotterdamPostbus 5773000 AN RotterdamTel. 010-2065969Fax 010-2130384E-mail: [email protected]

De in ISSO deelnemende organisaties zijn:NLingenieurs: Organisatie van advies- en ingenieursbureausPIT: Stichting Promotie InstallatietechniekTVVL: Nederlandse Technische Vereniging voor Installaties in GebouwenUNETO-VNI: Ondernemersorganisatie voor de installatiebranche en de technische detailhandel

de werkzaamheden worden begeleid door de raad van Begeleiding, welke ten tijde van het tot stand komen van deze publicatie als volgt was samengesteld:De heer ir. R.D. van BergenDe heer ing. W.F.G. HooijkaasDe heer T. KlinkenbergDe heer ir. P.A.L. StoelingaDe heer ir. W.G. RamDe heer H.M.A. Janssen GroesbeekDe heer ing. H. BesselinkDe heer W.J.H. SchefferDe heer ing. A.A.L. Traversari MBA

de realisatie van de ISSo-publicatie 18 werd verzorgd door de ISSo-kontaktgroep, die als volgt was samengesteld:De heer ir. G.K. Krijger Bink Software B.V.De heer ir. K. Bedeke (rapporteur) Grontmij Nederland B.V.De heer ing T.J.M. van Giezen Carrier Nederland B.V.De heer J. Ouwendijk Comap Benelux N.V.De heer ir. W. Plokker VABI Software B.V.De heer ir. A.M. van Weele (projectcoördinator) ISSODe heer ir. E.N. 't Hooft (rapporteur) Grontmij Nederland B.V.De heer F.A. Vos UNETO-VNIDe heer drs. W. Ladiges OTIB De ontwikkeling van publicatie 18 is mede tot stand gekomen door financiële bijdragen van:

kennisinstituut voor de Installatiesector

ISSO houdt zich bezig met het identificeren van kennisvragen binnen de installatiesector, het ontsluiten en toegankelijk maken van deze kennis in de vorm van praktische ISSO-publicaties en het bevorderen van het gebruiken van ISSO-publicaties als norm-stellende richtlijnen.

De heer ir. E.J. WagenaarDe heer ir. W. PlokkerDe heer prof. ir. W. ZeilerMevrouw dr.ir. P.M. BluyssenDe heer ir. T.M.E. ZaalDe heer ir. J. SchonewilleDe heer ing. R. SteineDe heer ir. P.H.H. Leijendeckers prof.em.

Stichting ISSO en degenen die aan de samenstelling van deze publicatie hebben medegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij zowel het verzamelen als bij het verwerken en opstellen van de in deze publicatie vervatte gegevens. Nochtans moet niet wor-den uitgesloten, dat deze publicatie onvolledig is of dat zij onjuistheden of onvolkomenheden bevat. Degene die van deze publicatie en de daarin vermelde gegevens gebruik maakt, aanvaardt dan ook daarvoor zelf het risico.

Stichting ISSO en degenen die aan de samenstelling van deze publicatie hebben medegewerkt sluiten iedere aansprakelijkheid uit voor zowel schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van de publicatie als schade die zou kunnen ontstaan als gevolg van eventuele (druk-)fouten, onvolledigheden en onvolkomenhe-den van deze publicatie.

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze publicatie mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van het bestuur van Stichting ISSO.

Voorzover het maken van kopieën uit deze publicatie is toegestaan op grond van artikel 16h t/m 16m Au-teurswet 1912 jo het Besluit van 27 november 2002, Stb 575, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp).

All rights reserved. No part of this pu-blication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form by any means, elec-tronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise, without the written permission of the foundation ISSO.

Op alle publicaties van Stichting ISSO zijn de Algemene Leveringsvoor-waarden van toepassing. Deze kunt u lezen op www.isso.nl of opvragen bij Stichting ISSO.

Aanvullingen en eventuele errata zijn te raadplegen via onze website: www.isso.nl

Eventuele opmerkingen en vragen kunnen doorgegeven worden aan ISSO Postbus 577, 3000 AN Rotterdam e-mail: [email protected]

© Stichting ISSO – Rotterdam, januari 2012

O p l e i d i n g s - e n

o n t w i k k e l i n g s f o n d s

v o o r h e t T e c h n i s c h

I n s t a l l a t i e b e d r i j f

ISBN: 978-90-5044-226-8

ISSO-publicatie 18

Leidingnetberekening

Drukverliesberekening

ISSO-publicatie 18 3 Leidingnetberekening

INHOUDSOPGAVE

Samenvatting 7

Summary 9

Symbolenlijst 11

Begrippenlijst 15

1 Inleiding 17

1.1 Doelstelling en kader 17

1.2 Opzet publicatie 17

1.3 Ontwerpproces 18

1.4 Leeswijzer kwaliteitsniveau 18

1.5 Leeswijzer gebruik publicatie 19

2 Standaardisatie van leidingen 21

2.1 Algemeen 21

2.2 Standaardisatie van diameters 21

2.3 Leidingen uitgevoerd in naadloze stalen buis 22

2.4 Leidingen uitgevoerd in stalen draadbuis 23

2.5 Leidingen uitgevoerd in gelaste stalen precisiebuis 24

2.6 Leidingen uitgevoerd in naadloze koperen buis 24

2.7 Leidingen uitgevoerd in kunststof buis 26

2.7.1 PVC-leidingen 27

2.7.2 PE-leidingen 28

2.7.3 PP-leidingen 30

2.7.4 ABS-leidingen 31

2.7.5 GVK-buizen 31

3 Theoretische grondslagen 33

3.1 Vergelijking van Bernoulli 33

3.2 Stroming van niet ideale media 34

3.3 Drukverlies in rechte leidingen 35

3.4 Benaderingsformules voor het drukverlies in rechte leidingen 39

3.5 Nauwkeurigheid van de drukverliesberekening 40

3.6 Drukverlies door plaatselijke weerstanden 43

3.7 Totaal drukverlies van een leidingtak 44

3.8 Pomp en pompeigenschappen 45

3.8.1 Opvoerdruk 45

3.8.2 Pompkarakteristiek 46

3.8.3 Cavitatie 48

3.8.4 Opgeloste gassen 48

3.8.5 NPSH 48

3.8.6 Toerenregeling 50

3.8.7 Selectie van een pomp 50

3.8.8 Ecodesign 50

3.9 Eigenschappen te transporteren vloeistoffen 50

3.9.1 Water 51

3.9.2 Water met antivriesmengsels 52

3.9.3 Thermische oliën 59


3.10 Eigenschappen te transporteren gassen 61

3.10.1 Aardgas 63

3.10.2 Lucht 64

3.10.3 Medische gassen 65

3.11 Eigenschappen van verzadigde stoom 65

4 Kwaliteit van het ontwerp 69

4.1 Algemeen 69

4.2 Ontwerpuitgangspunten 69

4.3 Keuze van het type leidingnet 69

4.3.1 Eénpijpssystemen 70

4.3.2 Tweepijpssystemen 70

4.3.3 Bus-netwerk 70

4.3.4 Tichelmannsysteem 71

4.3.5 Systeem met verdeler/verzamelaar 73

4.3.6 Vertakt leidingnetwerk 75

4.3.7 Dubbeluitgevoerde systemen 75

4.3.8 Ringnetten 76

4.4 Akoestische aspecten 78

4.5 Afsluiters, (in)regelvoorzieningen 79

4.6 Werktekeningen 80

5 Ontwerpmethoden 81

5.1 Algemeen 81

5.2 Methode van constante snelheid 81

5.3 Methode van constante wrijving 82

5.4 Methode van geleidelijke snelheidsreductie 84

5.5 Plaats en aantal inregelvoorzieningen 85

5.6 Randvoorwaarden 85

6 Optimaal leidingontwerp 87

6.1 Algemeen 87

6.2 Optimaliseringsmethoden 87

6.3 Iteratieve optimalisatie 89

7 Drukverlies in hulpstukken 91

7.1 Algemeen 91

7.2 Bochten 91

7.3 Diameterovergangen 94

7.4 T-stukken 96

7.5 Insteek appendages en perskoppelingen 105

7.5.1 Verzamelend T-stuk 105

7.5.2 Splitsend T-stuk 108

7.5.3 Kniebocht 111

8 Drukverlies in appendages en apparaten 113

8.1 Afsluiters 113

8.2 (In-)Regelafsluiters 115

8.2.1 Inregelafsluiters voor volumestromen 119

8.2.2 Regelafsluiters voor vermogen 119

8.2.3 Regelafsluiters voor druk- of drukverschil 120

8.3 Radiatoren 120

8.4 Convectoren en luchtverhitters 120


9 MKK-structuur 121

9.1 Opzet MKK 121

9.1.1 Fases 121

9.1.2 Kwaliteitbeheeraspecten 122

9.1.3 Matrix 123

9.2 Overzicht ingevulde cellen 124

9.3 Celinhoud en specificatiebladen 124

9.4 Opbouw specificatiebladen 126

Specificatiebladen 129

I. Programmafase 129

I.0-1 Programma van Eisen 129

I.0-2 Randvoorwaarden 130

I.2-1 Uitwisseling informatie 132

I.3-1 Geluid van installaties 134

I.3-2 Energie 135

I.4-1 Overzicht middelen programmafase 136

I.8-1 Rapportage 137

I.8-2 Vraagspecificatieblad kwaliteitseisen 138

II. Ontwerpfase 139

II.0-1 Algemeen 139

II.2-1 Uitwisseling informatie 141

II.3-1 Drukverliesberekening 142

II.3-2 Leidingontwerp 144

II.3-3 Afsluiters 145

II.3-4 Pompen 150

II.3-5 Leidingen 152

II.4-1 Overzicht middelen ontwerpfase 155

II.8-1 Rapportage 156

II.8-2 Vraagspecificatieblad kwaliteitsaspecten 157

II.8-3 Componenten 158

III. Uitwerkingsfase 160

III.0-1 Algemeen 160

III.2-1 Uitwisseling informatie 161

III.3-1 Leidingen 162

III.3-2 Appendages 163

III.3-3 Inregelvoorzieningen 164

III.3-4 Pompen 165

III.4-1 Overzicht middelen uitwerkingsfase 166

III.8-1 Rapportage 167

III.8-2 Vraagspecificatieblad kwaliteitsaspecten 168

Bijlage A Rekenvoorbeelden 169

Bijlage B Eigenschappen van vloeistoffen 197

Bijlage C Tabellen met fysische eigenschappen 201

Literatuurlijst 213


SAMENVATTING

In de praktijk van het ontwerpen van leidingnetten bestaat behoefte aan een gestandaardiseerde drukverlies-berekening. Deze betreft zowel de te hanteren berekeningsgrondslagen als de in rekening te brengen weerstands-coëfficiënten van hulpstukken. Deze publicatie geeft aan hoe op fysisch verantwoorde wijze de drukverliesberekening moet worden uitgevoerd.In verband met het gebruik van computers voor het uitvoeren van drukverliesberekeningen zijn de natuurkundige eigenschappen van diverse media en de weerstandscoëfficiënten van hulpstukken in formulevorm weergegeven. Voor handberekeningen zijn uitgewerkte tabellen opgenomen. Er is een tendens naar systemen met kleine temperatuurverschillen (bijv. LTV en HTK) waardoor grotere volumestromen rondgepompt moeten worden en een goede drukverliesberekening steeds belangrijker wordt.Aanwijzingen worden gegeven om het leidingontwerp binnen de gestelde randvoorwaarden van praktische en technische aard te optimaliseren, zodanig dat de som van de kosten voor afschrijving, onderhoud en energiegebruik een minimum bereikt. In deze publicatie wordt de drukverliesberekening van een leidingnet in detail uitgewerkt aan de hand van twee rekenvoorbeelden.Deze publicatie geeft alleen de drukverliesberekening. Andere aspecten van leidingnetberekeningen of hydraulische schakelingen worden in andere ISSO-publicaties behandeld. In onderstaande afbeelding is gegeven in welke publicatie de andere aspecten betreffende leidingnetten behandeld worden.


Afb. Overzicht ISSO-publicaties met aspecten betreffende leidingnetten

Betrefthet aardgas?

Betrefthet tapwater?

Gebruik ISSO-55

ja

ja

Ontwerp hydraulischeschakeling met

ISSO-44 ofISSO-46 (woningen)

Systeem metwarmtevraag?

Ontwerp hydraulischeschakeling met ISSO-47

Drukverliesberekening met ISSO-18

nee

ja nee

nee

Montage en ophanging volgens ISSO-76

Isolatie?

Isolatie: dikte volgens ISSO-25Montage volgens ISSO-64

InregelvoorzieningenISSO-65 of

ISSO-56 (woningen)

Opleveren

Beheer en onderhoud: ISSO-104

nee

ja

Drukverlies metISSO-18

Montage en ophangingmet ISSO-76

Bepaal warmtevraagmet ISSO-51,53 of 57

Bepaal de koellast;bijv. met kleintje

Koellast


SUMMARY

There exists, because of a growing supply of computer programs, a growing need of uniformity of pressure loss calculations for fluid distribution in pipeline networks. The aim of this publication is standardization of calculation principles and loss coefficients of pipeline components.For the benefit of computer applications the physical properties of water and the values of loss coefficients are given in a mathematical form. For hand calculations the required tables are given.Apart from the calculation method and the pressure loss coefficients of pipeline components, recommendations are given for a optimal pipeline network design. With optimal pipeline network design is meant to minimize the annual total costs considering energy loss, caused by pressure loss and heat loss (insulation), and the other costs such as costs for pipes, insulation and installation costs.Because of the aim of this publication, to test computer programs, two standard calculation examples of a heating system with the required detailed information are given. With this information it is possible to test your own computer program for pipeline networks.This publication only deals with the pressure loss calculation. Other aspects of pipeline calculation as thermal isolation, bearing of pipelines etc. is given in other ISSO-publications and guidelines.


SYMBOLENLIJST

a factor i.v.m. drukverlies van plaatselijke weerstanden [-]

a lange as van een ellips [m]

a autoriteit [-]

a0 regressiecoëfficiënt [-]






A oppervlakte van de gevulde doorsnede [m2]

A inwendige oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de leiding [m2]

A1 inwendige oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de leiding in punt 1 [m2]

A2 inwendige oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de leiding in punt 2 [m2]

b korte as van een ellips [m]

c soortelijke warmte [kJ/(kg·K)]

cp soortelijke warmte bij constante druk [kJ/(kg·K)]

Cradiator radiatorconstante [W/(m2·Kn)]

cv soortelijke warmte bij constant volume [kJ/(kg·K)]

CRe correctiefactor in verband met het kengetal van Reynolds [-]

Cw correctiefactor in verband met de wandruwheid [-]

d binnendiameter [m]

Δd afwijking in de binnendiameter [m]

d0 basisdiameter [m]

d1 binnendiameter ingaande zijde [m]

d2 binnendiameter uitgaande zijde [m]

d3 binnendiameter van aftakking [m]

di diameter van i-e buis in diameterreeks [m]

dh hydraulische diameter [m]

D buitendiameter [m]

DN nominale diameter [m]

e grondtal van de natuurlijke logaritme [-]

g versnelling van de zwaartekracht [m/s2]

ΔHmin minimaal benodigde opvoerhoogte van pomp [m]

kv kengetal van de afsluiter [m3/h]

kvo kengetal van de afsluiter in gesloten toestand [m3/h]

kvs kengetal van de afsluiter in geheel geopende toestand [m3/h]

kvi in te stellen kv-waarde [m3/h]

Ke pompenergiekosten [€/jaar]

Kis isolatiekosten, inclusief montage [€/jaar]

Kl leidingkosten, inclusief montage [€/jaar]


Kr ruimtekosten in verband met het ruimtebeslag van de leidingen [€/jaar]

Kw kosten vanwege het dekken van warmte- of koudeverliezen [€/jaar]

Ktotaal totale jaarlijkse exploitatiekosten [€/jaar]

Ktotaal optimaal totale jaarlijkse exploitatiekosten in het optimum [€/jaar]

L lengte van leiding of hulpstuk [m]

Lmax lengte van langste tak [m]

Leq equivalente lengte [m]

LMTDontwerp gemiddelde temperatuurverschil LMTD tussen de radiator en de ruimte [K]

n constante [-]

n toerental van de pomp [omw./min.]

N radiatorexponent (circa 1,25) [-]

O bevochtigde binnenomtrek [m]

p statische druk [Pa]

p1 statische druk in punt 1 [Pa]

p2 statische druk in punt 2 [Pa]

pt totale druk [Pa]

Δp drukverlies [Pa]

Δp0 totaal drukverlies [Pa]

Δp1 geodetische opvoerdruk [Pa]

Δp2 uitstroomverlies [Pa]

Δp3 statisch reservoirdrukverschil [Pa]

Δpi in te stellen drukval [Pa]

Δpij drukverlies in de stroomrichting van punt i naar punt j [Pa]

Δpopt drukverlies in het optimum [Pa]

Δppomp beschikbare pompdruk [Pa]

Δpr1 inregeldruk voor de desbetreffende radiatorsectie [Pa]

Δpr2 inregeldruk voor de gemeenschappelijke sectie [Pa]

Δpr3 inregeldruk voor de desbetreffende verdieping [Pa]

Δps drukval over volledig geopende voetafsluiter [Pa]

Δpst standaard drukverschil [Pa]

Δpth thermosifoneffect [Pa]

q0 constante [-]

q1 constante [-]

q2 constante [-]

qm massastroom [kg/s]

qv volumestroom [m3/s]

Q thermisch vermogen [kW]

Qontwerp warmtefgifte onder ontwerpcondities [W]

r afrondingsstraal [m]

r rede van diameterreeks [-]

r verdampingswarmte [kJ/kg]

rn rede van reeks Rn [-]

R10 rede van reeks R10 [-]


R buigstraal van bocht [m]

R wrijvingsweerstand per meter leiding [Pa/m]

R gasconstante [J/(kg·K)]

Rmax maximale wrijvingsweerstand per meter leiding [Pa/m]

Re kengetal van Reynolds [-]

s wanddikte [m]

SVO Theoretische regelverhouding van een regelafsluiter zijnde kvs/kvo, gebaseerd op de

grondkarakteristiek

[-]

v gemiddelde stroomsnelheid [m/s]

v1 gemiddelde stroomsnelheid in punt 1 [m/s]



VOontwerp verwarmd oppervlak berekend onder ontwerpomstandigheden [m2]

vmax maximale stroomsnelheid [m/s]

Δqv afwijking in de volumestroom [m3/s]

w0 constante [-]

w1 constante [-]

w2 constante [-]

x onrondheid van de leiding [m]

Δx afwijking in de onrondheid van de leiding [m]

xantivries massafractie antivriesmiddel [-]

xwater massafractie water [-]

y relatieve lichthoogte van de klep [-]

y volumefractie [-]

yantivries volumefractie van het antivriesmiddel [-]

ywater volumefractie van het water [-]

z hoogte boven gekozen referentieniveau [m]

z1 hoogte boven gekozen referentieniveau in punt 1 [m]

z2 hoogte boven gekozen referentieniveau in punt 2 [m]

zth hoogte van de vloeistofkolom die het thermosifoneffect veroorzaakt [m]

α hoek [graden]

ß uitkoelverhouding [-]

ε wandruwheid van de leiding [m]

Δε afwijking in de wandruwheid van de leiding [m]

ζ weerstandscoëfficiënt [-]

ζo ongecorrigeerde weerstandscoëfficiënt van bocht [-]

ζo(45°) ongecorrigeerde weerstandscoëfficiënt van 45°-bocht [-]



ζ13 weerstandscoëfficiënt voor de stroming van punt 1 naar punt 3 [-]





ζij weerstandscoëfficiënt voor de stroming van punt i naar punt j [-]

ζN weerstandscoëfficiënt, betrokken op nominale diameter [-]

ζs weerstandscoëfficiënt in verband met stootverliezen [-]

ζw weerstandscoëfficiënt in verband met wrijvingsverliezen [-]

λ wrijvingsfactor [-]

λ0 wrijvingsfactor bij hydraulisch gladde uitvoering [-]

λ1 wrijvingsfactor, betrokken op ingaande zijde [-]

λL wrijvingsfactor bij laminaire stroming bij Re = 2300 [-]

λT wrijvingsfactor bij turbulente stroming bij Re = 3500 [-]

λε wrijvingsfactor bij desbetreffende wandruwheid [-]

μ contractiefactor [-]

ρ soortelijke massa [kg/m3]

Δρ afwijking van de soortelijke massa [kg/m3]

ρa soortelijke massa in aanvoerleiding [kg/m3]

ρr soortelijke massa in retourleiding [kg/m3]

ρst standaard soortelijke massa [kg/m3]

η dynamische viscositeit [Pa·s]

σ toelaatbare spanning [N/m2]

θ temperatuur [°C]

θin ingaande watertemperatuur/aanvoerwatertemperatuur [°C]

θin,ontwerp ontwerp aanvoertemperatuur [°C]

θuit uitgaande watertemperatuur/retourtemeratuur [°C]

θuit,ontwerp ontwerp retourtemperatuur [°C]

θreferentie referentietemperatuur = ontwerpbinnentemperatuur [°C]

Δθ temperatuurverschil [K]


BEGRIPPENLIJST

DrukverliesHet bij de stroming van vloeistof of gas in leidingen, hulpstukken en componenten tussen 2 punten optredende verschil aan totale druk als som van de statische en dynamische druk (½·ρ·v2).

HoofdstroomDe grootste volumestroom in één van de takken van een verzamelend of splitsend hulpstuk.

HulpstukIn het leidingsysteem opgenomen onderdeel dat de rechte leidingen en/of componenten onderling verbindt.

Hydraulische diameterDiameter van een leiding met een ronde doorsnede die hetzelfde drukverlies heeft bij gelijke stroomsnelheid en wrijvingsfactor als de beschouwde leiding.

InstallatiegeluidGeluid afkomstig van de technische installaties in het gebouw.

kv-waardeHet waterdebiet dat bij een drukval van 1 bar (100 kPa) door de afsluiter stroomt (temperatuur van 5 °C tot 30 °C).

Programma van EisenDocument waarin behoeften, eisen en wensen en verwachtingen van een opdrachtgever en de gebruikers zijn verwoord. Het dient als communicatiemiddel tussen opdrachtgever, gebruikers en ontwerpende partijen, via een samenhangend geheel van activiteiten, gericht op het eenduidig en volledig verzamelen, bewerken, evalueren en overdragen van informatie op basis van uitgangspunten en voorwaarden.

WandruwheidDe voor drukverliesberekeningen aan te houden karakteristieke ruwheidshoogte van de inwendige leidingwand.

WeerstandscoëfficiëntDe aan een hulpstuk toe te kennen dimensieloze factor waarmee het drukverlies van een hulpstuk wordt berekend.

WrijvingsfactorDe aan rechte leidingen toe te kennen dimensieloze factor waarmee het drukverlies van rechte leidingen wordt berekend.


1 INLEIDING

Bij leidingnetten voor verwarmings- en koelinstallaties in de woningen utiliteitsbouw is het noodzakelijk een drukverliesberekening uit te voeren om de benodigde opvoerdruk van de circulatiepomp en de door inregelafsluiters weg te smoren drukken te bepalen.Ook uit het oogpunt van een doelmatig energiegebruik en de regelbaarheid van verwarmings- en koelsystemen is het belangrijk dat de in het leidingnet optredende volumestromen en drukverliezen zo goed mogelijk overeenstemmen met de door de ontwerper gewenste waarden.

In het verleden werd het drukverlies als gevolg van wrijving in rechte leidingen veelal berekend met benaderingsformules; tegenwoordig wordt door het gebruik van computers de exacte methode gevolgd. Hierbij wordt gebruik gemaakt van wrijvingsfactoren berekend volgens de formule van Colebrook-White [13]. De door de hulpstukken veroorzaakte drukverliezen worden in rekening gebracht met behulp van weerstandscoëfficiënten. In de praktijk worden hiervoor meestal richtwaarden gebruikt, die aanzienlijk kunnen afwijken van de waarden die uit betrouwbare experimenten zijn gevonden.De groeiende behoefte aan een gestandaardiseerde methode voor de berekening van het drukverlies in leidingnetten, waaraan men in bestekken kan refereren, vormde de aanleiding tot het opstellen van deze publicatie.

Daarnaast besteedt deze publicatie aandacht aan het ontwerpen en het naar kosten optimaliseren van leidingnetten met in achtneming van praktische en technische randvoorwaarden. Aan de hand van twee uitgewerkte voorbeelden van een leidingnet wordt de drukverliesberekening stap voor stap toegelicht.

Deze publicatie is een herziene versie van de in 1988 uitgegeven gelijknamige publicatie. Het belangrijkste verschil met de oude publicatie is de aansluiting op Europese normen, het gebruik van andere media dan water en enige aanpassingen in het licht van de huidige inzichten en kennis.

1.1 DOELSTELLING EN KADERHet doel van deze publicatie is het verstrekken van de benodigde informatie aan installateurs en adviseurs bij het uitvoeren van een drukverliesberekening van leidingnetsystemen. Het gaat hierbij om alle soorten leidingnetten met als stromend medium, water, al dan niet met antivriesmiddelen en stoom. Naast water en oplossingen met water wordt ook ingegaan op diverse thermische oliën, perslucht, medische gassen en aardgas. Deze publicatie behandelt niet het bepalen van de wanddikte van leidingen, het aanbrengen van beveiligingen, het bepalen beugeling/ophanging, isolatiedikten, het ontwerpen van hydraulische schakelingen etc. Ook is deze publicatie bedoeld als lesmateriaal voor het vakonderwijs.

Deze publicatie behandelt enerzijds de theorie van stromende media en optredende drukverliezen en geeft anderzijds een methode voor het ontwerpen van een optimaal leidingnetsysteem. Deze publicatie geeft geen richtlijnen voor het monteren, isoleren en opleveren van leidingnetten. Berekeningen aan drinkwaterinstallaties en sanitaire installaties vallen buiten het kader van deze publicatie (zie afbeelding 1.1).

1.2 OPZET PUBLICATIEDeze ISSO-publicatie bestaat uit twee delen:

1. Een beschrijvend deel;2. Een set specificatiebladen volgens de MKK-structuur met kwaliteitseisen voor selectie, ontwerp, uitvoering en

beheer. Bij verwijzingen in de tekst wordt dit weergegeven door SB XXX waarbij XXX het desbetreffende specificatiebladnummer is.

Voor het structureren van de informatie is gebruik gemaakt van het Model Kwaliteitsbeheersing Klimaatinstallaties, de zogenaamde MKK-structuur. Het MKK (Model Kwaliteitsbeheersing Klimaatinstallaties) is een instrument voor het beheersen van het voortbrengingsproces van klimaatinstallaties en levert voor iedere fase van het proces de vereiste informatie aan partijen om een goed leidingnet te kunnen realiseren.

In de MKK-structuur wordt het realisatieproces verdeeld in 5 fasen.

I ProgrammafaseIn de programmafase worden de eisen, wensen en verwachtingen met betrekking tot het leidingsysteem geïnventariseerd en beperkende randvoorwaarden geformuleerd. Van de keuze voor verschillende leidingsystemen worden de consequenties op hoofdlijnen zichtbaar gemaakt. Aan het eind van de programmafase heeft de opdrachtgever/architect /installatiedeskundige voldoende informatie om een voorlopige systeemkeuze te kunnen maken.


II OntwerpfaseIn de ontwerpfase worden op basis van de benodigde debieten eisen gesteld aan de regeling en wordt het leidingnet-systeem door de installatiedeskundige uitgewerkt. Er vindt terugkoppeling met de uitgangspunten uit de programma-fase plaats. Aan het eind van de ontwerpfase wordt een definitieve systeemkeuze gemaakt.

III Uitwerkingsfase (besteksfase)In de uitwerkingsfase wordt het systeemontwerp tot in detail uitgewerkt.

IV RealisatiefaseIn de realisatiefase wordt de installatie aangelegd en opgeleverd.

V BeheerfaseIn de beheerfase wordt de woning/het gebouw en/of de installatie in gebruik genomen. Onderhoudsvoorschriften en instructie van bewoners zijn aspecten die in de beheerfase van belang zijn.

Meer informatie over de MKK-structuur kan worden gevonden in hoofdstuk 9.

1.3 ONTWERPPROCESHet ontwerpen van een leidingsysteem verloopt volgens een itererend en optimaliserend proces, waarbij steeds een terugkoppeling naar uitgangspunten en eisen wordt gemaakt.

1.4 LEESWIJZER KWALITEITSNIVEAUIn deze publicatie zijn de ontwerptechnische kwaliteitseisen van een leidingnetsysteem onderscheiden in drie categorieën:

De wettelijke eisen; De kwaliteitseisen die als aanvulling op de wettelijke eisen moeten worden opgevolgd in verband met het goed

functioneren van een installatie en het bereiken van een redelijkerwijs aanvaardbaar kwaliteitsniveau; De aanvullende kwaliteitseisen die een hoger kwaliteitsniveau bewerkstelligen dan het redelijkerwijs

aanvaardbare kwaliteitsniveau.

De aanvullende kwaliteitseisen bieden opdrachtgevers keuzemogelijkheden, waarbij in deze publicatie per keuze-item middelen zijn opgenomen om een passende keuze te kunnen maken. De in overleg tussen de installatiedeskundige en de opdrachtgever gemaakte keuzen worden vastgelegd in een vraagspecificatie (zie specificatiebladen SB I.8-2, SB II.8-2 en SB III.8-2).

Wettelijke eisenDe eisen volgen uit het Bouwbesluit en andere publiekrechtelijke wettelijke voorschriften zijn in deze publicatie benoemd als wettelijke eisen en dienen altijd te worden opgevolgd.

KwaliteitseisenKwaliteitseisen zijn privaatrechtelijke eisen. Kwaliteitseisen dienen als aanvulling op de wettelijke eisen en garanderen de kwaliteit van het leidingsysteem. Aan de kwaliteitseisen zoals geformuleerd in deze publicatie dient altijd te worden voldaan.

Aanvullende kwaliteitseisenAanvullende kwaliteitseisen hebben veelal betrekking op het te realiseren (hogere) comfortniveau. Aanvullende kwaliteitseisen zijn facultatief en worden in overleg tussen opdrachtgever/gebruiker en opdrachtnemer privaat-rechtelijk vastgesteld. De vraagspecificatiebladen over kwaliteit (beheeraspect 8) kunnen daarbij als hulpmiddel dienen.

Bovengenoemde eisen zijn categorisch terug te vinden in de MKK-specificatiebladen per fase. De specificatiebladen met Eisen beginnen altijd met volgnummer 3, dus bijv. voor de ontwerpfase zijn dat de specificatiebladen II.3-...Om te kunnen voldoen aan deze eisen wordt er tevens verwezen naar oplossingsrichtingen. Deze zijn per fase opgesomd in het specificatieblad Middelen, beginnend met volgnummer 4. Dus voor de realisatiefase is dat IV.4-...Voor elke fase is één MKK-middelen-blad gemaakt met daarin een verwijzing naar de paragrafen in de publicatie waarin de oplossingsrichtingen worden uitgewerkt.


1.5 LEESWIJZER GEBRUIK PUBLICATIEIn diverse ISSO-publicaties worden aspecten gehandeld betreffende leidingnetten. Afbeelding 1.1 geeft aan wat in welke publicatie behandeld wordt en wat de plaats van deze publicatie in het geheel is.

Afb. 1.1 Overzicht ISSO-publicaties met aspecten betreffende leidingnetten

Afhankelijk van het gewenste doel kan de publicatie als volgt gebruikt worden: Onderwijsdoeleinden: om de theoretische achtergronden van de drukverliesberekening te leren en het type

leidingnet te bepalen is het aan te bevelen de hoofdstukken 3 tot en met 8 en bijlage A te bestuderen; Drukverliesberekening: wanneer de vorm/type van het leidingnet bekend is en een drukverliesberekening moet

worden uitgevoerd, zijn de hoofdstukken 2, 5, 7 en 8 van belang. De opvoerhoogte van de pomp wordt bepaald in de paragraaf 3.8;

Betrefthet aardgas?

Betrefthet tapwater?

Gebruik ISSO-55

ja

ja

Ontwerp hydraulischeschakeling met

ISSO-44 ofISSO-46 (woningen)

Systeem metwarmtevraag?

Ontwerp hydraulischeschakeling met ISSO-47

Drukverliesberekening met ISSO-18

nee

ja nee

nee

Montage en ophanging volgens ISSO-76

Isolatie?

Isolatie: dikte volgens ISSO-25Montage volgens ISSO-64

InregelvoorzieningenISSO-65 of

ISSO-56 (woningen)

Opleveren

Beheer en onderhoud: ISSO-104

nee

ja

Drukverlies metISSO-18

Montage en ophangingmet ISSO-76

Bepaal warmtevraagmet ISSO-51,53 of 57

Bepaal de koellast;bijv. met kleintje

Koellast


Naslagwerk: theoretische achtergronden van de drukverliesberekening zijn beschreven in de paragrafen 3.1 tot en met 3.7. De opvoerhoogte van de pomp wordt bepaald in paragraaf 3.8. Afmetingen van de leidingen en appendages zijn beschreven in hoofdstuk 2. Thermische eigenschappen van te verpompen vloeistoffen en gassen zijn beschreven in de paragrafen 3.9 tot en met 3.11 en de bijlagen B en C. Weerstanden van hulpstukken, appendages en apparaten zijn beschreven in de hoofdstukken in de hoofdstukken 7 en 8;

Controle van een ontwerp: de hoofdstukken 5 en 6 gaan in op de ontwerpmethoden en het optimaliseren van het leidingontwerp;

Ontwerpen van installatie: het bepalen van de layout van een leidingnet en het bepalen van de ontwerpmethode wordt beschreven in de hoofdstukken 4 tot en met 6.

isso-publicatie 18

Documents