#GROWTH #CUSTOMER CARE #LEARNING #FUTURE #KNOW HOW #SYNERGY Caleffi Academy 2014 Warmtesystemen PEOPLE BUILDING VALUE Let’s introduce… Patrick Hagen § § § § § Afgestudeerd als Industrieel Ingenieur 12 jaar ervaring in de HVAC-sector 4 jaar werkzaam bij Caleffi International NV als Product Manager Lid van ‘Stichting Warmtenetwerk’ Deelname aan gebruikerscommissies Thermal Grid, Full Variable Flow en Sanitair Warm Water Contact: § [email protected] § +32 478 07 55 86 Caleffi worldwide… § Opgericht in 1961 § Headquarter & productiesites in Noord-Italië + 16 filialen § Producent van componenten, systemen en totaaloplossingen in verwarming, watertechnologie en hernieuwbare energie 3 Caleffi worldwide… Kennis hebben is macht… kennis delen is kracht! 4 Wat is een warmtenet? § CENTRALE OPWARMING van water, afkomstig van restwarmte (industrie, verbrandingsovens, …) of centrale stookplaats § NETWERK VAN LEIDINGEN brengt het water tot in woningen en bedrijven § DISTRIBUTIE-UNITS nemen plaatselijk de taak van de ketel over voor de CV en de bereiding van het sanitair warm water Bron: Mirom Roeselare 5 Warmtenetten Warmtenetten: goede voorbeelden Roeselare Waterloo Malempré 6 Warmtenetten: Malempré Vroegere situatie § Uitgangspunten: ➔ Individuele verwarming met stookolie ➔ Geen gasnet beschikbaar ➔ Stijgende energieprijzen ➔ Overschotten biomassa door lokale bos- en landbouw Officiële prijs, voor leveringen van minder dan 2000 liter. Bron: Informazout 7 Warmtenetten: Malempré Aanleg warmtenet § Vernieuwing wegdek en drinkwaternet (2013) § Aanleg warmtenet met collectieve stookplaats ➔ 540 kW houtchips (95% dekking) ➔ Backup: 700 kW stookolie ➔ 1400 m (3 hoofdtakken): 55 aansluitingen § Verdeling: distributie-units § Investering: ➔ 950.000 euro Totale besparing: Stookolie: 150.000 l/jaar ROI: 8 jaar 8 Warmtenetten: Waterloo Bella Vita: ambitieus warmteproject § Renovatie bestaande gebouwen met grootschalig nieuwbouwproject (appartementen, woningen, bejaardentehuis, winkels, …) § Aanleg warmtenet met biomassaketels ➔ 2x 800 kW (80% dekking) ➔ Backup: CV-ketels op aardgas ➔ 6000 m ➔ Regime 90/70°C (regelbaar) § Verdeling: 140 distributie-units Totale CO2besparing: 2000 ton 9 Warmtenetten: Roeselare Verbrandingsoven MIROM § Veel potentieel restwarmte ➔ 65.000 ton afval per jaar ➔ 145 GWh restwarmte (= 14,5 miljoen liter stookolie) ➔ Mogelijke dekking 45% aandeel residentieel gasverbruik Roeselare § Aansluiting diverse projecten § 2014: aanleg nieuwe verkaveling ➔ 1000 nieuwe woningen ➔ Realisatie: najaar 2015 Totale besparing stookolie: 1.600.000 l/jaar 10 Alternatieve warmtebronnen Individuele verwarming Warmtenetten Bron: Heat Roadmap Europe, David Connollly PhD Assistant Professor Aalborg University 11 Restwarmte Hoog potentieel België + Nederland § Hoeveelheid industriële restwarmte (proceswarmte, rookgas, …) > warmtevraag woningen Bron: Heat Roadmap Europe, David Connollly PhD Assistant Professor Aalborg University 12 (Diepe) geothermie Situatie België: hoog potentieel Kempen: 70 geothermische bronnen (50 MW) = equivalent stroomproductie: § 2,5% totaal elektriciteitsverbruik België (7 PJ/jaar) = equivalent warmteproductie: § 7% totaal aardgasverbruik België (56 PJ/jaar) Bron: Laenen, B., 2009. Het potentieel van geothermie in Vlaanderen en de rol van VITO. Intern VITO-rapport, SCT_V628R_BL_08, 23 p. 13 Restwarmte Ingezoomd § Antwerpen en omgeving: zeer grote mogelijkheden Bron: Halmstad & Aalborg Universities NUTS data EuroGeographics for the administrative boundaries 14 Warmtevraag Warmtevraag Europa Studie Universiteit Aalborg: Warmtenetten zouden economisch gezien 50% van de Europese warmtevraag kunnen leveren Bron: Halmstad & Aalborg Universities NUTS data EuroGeographics for the administrative boundaries 15 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Distributie-unit vs. wandketel Warmtenet Aardgas Bron: www.dedietrich.be Distributie-unit Wandketel Gasaansluiting NVT (enkel in centrale stookplaats) In elk appartement Schouwaansluiting NVT (enkel in centrale stookplaats) In elk appartement Gevaar COvergiftiging Niet In elk appartement Explosiegevaar Beperkt tot centrale stookplaats (gasbeveiliging) In elk appartement (geen beveiliging) Onderhoud Jaarlijks: enkel centrale ketel Jaarlijks: iedere ketel Warmtewisselaar minstens 35kW Verwarming : hoog (+/- 70°C) SWW : hoog (+/- 70°C) Warmtewisselaar 24kW of 28kW Verwarming : weersafhankelijk SWW : hoog Via energiemeter Via gasmeter Comfort SWW Vertrektemperatuur Facturatie van individueel verbruik 17 Caleffi Energiemeters Conteca® serie 7554 Caloriemeter Cal19185M Heat cost allocator serie 7200 Meting Debiet en ΔT Bij aansluiting warmtenet Debiet en ΔT Bij aansluiting warmtenet ΔT Op radiator of convector Meting warmteverbruik CV + SWW CV + SWW CV Extra meters 3 (SKW, elektriciteit, …) / / Koelen Ja Ja Enkel verwarming Uitleessysteem RS 485 of M-bus M-bus Eigen uitleessysteem 18 Best Beschikbare Techniek: variabel debiet-systeem DEBIET-SYSTEEM Constant debiet in de hoofdleiding DEBIET-SYSTEEM Variabel debiet in de hoofdleiding 19 Best Beschikbare Techniek: variabel debiet-systeem VARIABEL DEBIET-SYSTEEM Voordelen: § Tot ± 40% energiebesparing op pompenergie (in combinatie met toerental geregelde pomp) § Lagere retourtemperatuur naar ketel § Lagere leidingverliezen (retour) Aandachtspunt: § Dynamisch inregelen wordt belangrijker 20 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Distributie-unit: van eerste naar tweede generatie § § § § Systeem op constant debiet Voorrangsschakeling SWW door 3-weg ventiel Bypass voorzien: indien geen vraag CV of SWW (rechtstreeks) Mechanische P-regeling van temperatuur SWW § § § § Systeem op constant debiet Voorrangsschakeling SWW door 2-weg ventiel Bypass voorzien: indien geen vraag CV of SWW (Δp gestuurd – Δt gestuurd) Mechanische PI-regeling van temperatuur SWW § § § § Systeem op variabel debiet Voorrangsschakeling SWW door modulerend 2-weg ventiel Geen bypass in het toestel Elektronische PID-regeling van CV en SWW 22 SATK: werking productie SWW 2 7 1 3 4 6 8 9 5 SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp 23 SATK: werking productie SWW 2 7 1 3 4 6 8 9 5 SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp 24 SATK: werking productie SWW 2 7 1 3 4 6 8 9 5 SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp 25 SATK: werking productie SWW 2 7 1 3 4 6 8 9 5 SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp 26 SATK: werking productie SWW 2 7 1 3 4 6 8 9 5 SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp 27 SATK: werking CV met modulerende regeling 2 7 1 3 4 6 8 9 5 SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp 28 SATK: werking CV met modulerende regeling 2 7 1 3 4 6 8 9 5 SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp 29 SATK: werking CV met modulerende regeling 2 7 1 3 4 6 8 9 5 SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp 30 SATK: werking CV met modulerende regeling 2 7 1 3 4 6 8 9 5 SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp 31 SATK: werking CV met modulerende regeling 2 7 1 3 4 6 8 9 5 SATK20103HE Distributie-unit LAGE temperatuur met hoge efficiëntie pomp 32 SATK: functies elektronische regelaar 5 functies: § § § § § Instellen temperatuur CV en SWW Regeling van CV en SWW Aflezing temperatuur CV en SWW op display Status toestel (via LED’s) Foutendiagnose via code op display 33 SATK: functies elektronische regelaar Sanitair warm water: Verwarming: § Instelbereik SWW temperatuur: 42°C ÷ 60°C (legionellapreventie – thermische desinfectie) § Constante SWWtemperatuur (tapdebieten tussen 2,5 en 18 l/min) § Hoog comfort (warmtewisselaar gehouden op constante temperatuur § Keuze hoge temperatuur (radiator) – lage temperatuur (vloerverwarming) § Modulerende regeling (hogere Δt) § Bediening door kamerthermostaat naar keuze 34 Hoe kies ik de juiste distributie-unit? 35 Hoe kies ik de juiste distributie-unit? 36 Hoe kies ik de juiste distributie-unit? 37 SATK 15303 DPCV § Geschikt voor systemen op variabel debiet § Overgedimensioneerde warmtewisselaar (40 kW): grote ΔT § Mechanische regeling op basis van Δp 38 Distributie-unit: van eerste naar tweede generatie Van constant naar variabel debiet Voorbeeldinstallatie Gegevens: § 20 appartementen § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: § 1 douche = 12 l/min § 1 lavabo = 6 l/min § 1 keukenkraan = 12 l/min CV per appartement: § Warmteverlies/appartement = 5500 W § Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 39 Distributie-unit: van eerste naar tweede generatie Generatieverschillen Installatie met SAT77 (warmtewisselaar 35 kW) § Vermogen: 186.760 W § Debiet: 6608 l/u Installatie met SATK20303 (warmtewisselaar 40 kW) § Vermogen: 165.920 W § Debiet: 5440 l/u Vermogen -12% Debiet -21% Installatie met SATK150303 DPCV (warmtewisselaar 40 kW) § Vermogen: 165.920 W § Debiet: 5440 l/u 40 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Berekening installaties met distributie-units Voorbeeldinstallatie Gegevens: § 20 appartementen § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: § 1 douche = 12 l/min § 1 lavabo = 6 l/min § 1 keukenkraan = 12 l/min CV per appartement: § Warmteverlies/appartement = 5500 W § Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 43 Berekening installaties met distributie-units Berekenen van debiet en vermogen voor bereiding van SWW Berekenen van debiet en vermogen voor bereiding van CV 1. Berekenen van theoretisch max. debiet 1. Berekenen van de warmteverliezen per wooneenheid 2. Vermenigvuldigen met gelijktijdigheidscoëfficient 3. Berekenen van primair vermogen om dit debiet SWW op te wekken 4. Berekenen van het primair debiet om dit debiet SWW op te wekken 2. Berekenen van totale primaire vermogen om CV op te wekken 3. Berekenen van het primaire debiet op CV op te wekken Hoe dimensioneren? § Grootste vermogen van de twee § Grootste debiet van de twee 44 Berekening installaties met distributie-units m = Q/c x ΔT m = 165.648 W / 4200 x 26K m = 1,52kg/s = 5460 l/u ΔT 26K Bron: Prestatietabellen warmwaterproductie van de series SATK20 – SATK40 600 l/min of 10 l/sec 10 l/sec x 0,136 = 1,36 l/sec ΔT 29K Bron: Prestatietabellen warmwaterproductie van de series SATK20 – SATK40 Q = m x c x ΔT Q = 1,36kg/sec x 4200 x 29K = 165.648 W 45 Berekening installaties met distributie-units Gelijktijdigheidsfactor volgens EN 806 – deel 3: dimensionering Bron: Uittreksel EN 806/3 46 Berekening installaties met distributie-units Normen sanitair water Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water Kenniscentrum Energie - Thomas More Hogeschool Geel 47 Berekening installaties met distributie-units Normen sanitair koud water Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water Universiteit Antwerpen 48 Berekening installaties met distributie-units Normen sanitair warm water Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water Universiteit Antwerpen 49 Berekening installaties met distributie-units Normen sanitair water Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water Universiteit Antwerpen 50 Berekening installaties met distributie-units Gelijktijdigheidsfactor Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water WTCB 51 Berekening installaties met distributie-units Gelijktijdigheidsfactor Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water Kenniscentrum Energie - Thomas More Hogeschool Geel 52 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units a. Standaard berekening volgens EN 806/3 b. Standaard berekening met effectieve debieten SWW c. Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient d. Beperking van debiet SWW / primair inregelen e. Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) f. Gebruik van boiler voor SWW g. Gebruik van een centraal buffervat h. Van centrale stookplaats naar warmtesysteem 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Berekening installaties met distributie-units Voorbeeldinstallatie Gegevens: § 20 appartementen § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: § 1 douche = 12 l/min § 1 lavabo = 6 l/min § 1 keukenkraan = 12 l/min CV per appartement: § Warmteverlies/appartement = 5500 W § Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 54 Berekening installaties met distributie-units Standaard berekening volgens EN 806/3 Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren stijgleiding Karakteristieken SATK20 – 40 kW: G nominaal 1200 l/u Q nominaal 36.600 W G nominaal DHW 18 l/min Δp min. 30 kPA ΔT DHW prim. 26,23°C ΔT DHW sec. 29,14°C 70°C 20°C # units G DHW aangesloten (l/s) α G pr DHW G nominaal (l/s) DHW (l/s) Q ww (W) G ww (l/h) Q verw (W) G verw (l/h) Q syst (W) G syst (l/h) diameter sectie 1 1 0,5 0,900 0,45 0,3 36.600 1200 6.500 279,5 36.600 1200 ND 25 sectie 2 2 1 0,850 0,85 0,6 73.200 2400 13.000 559 73.200 2400 ND 32 sectie 3 3 1,5 0,643 0,96 0,9 109.800 3600 19.500 838,5 109.800 3600 ND 40 sectie 4 sectie 5 4 5 2 2,5 0,488 0,400 0,98 1 1,2 1,5 119.072 122.000 3904 4000 26.000 32.500 1118 1397,5 119.072 122.000 3904 4000 ND 40 ND 40 sectie 6 10 5 0,238 1,19 3 145.180 4760 60.000 2580 145.180 4760 ND 50 sectie 7 15 7,5 0,182 1,37 4,5 166.530 5460 87.500 3762,5 166.530 5460 ND 50 sectie 8 20 10 0,136 1,36 6 165.920 5440 115.000 4945 165.920 5440 ND 50 55 Berekening installaties met distributie-units Standaard berekening volgens EN 806/3 Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70° C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW: § Vermogen: 165.920 W § Debiet: 5440 l/u CV: § Vermogen = 115.000 W § Debiet = 4945 l/u 56 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units a. Standaard berekening volgens EN 806/3 b. Standaard berekening met effectieve debieten SWW c. Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient d. Beperking van debiet SWW / primair inregelen e. Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) f. Gebruik van boiler voor SWW g. Gebruik van een centraal buffervat h. Van centrale stookplaats naar warmtesysteem 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Berekening installaties met distributie-units Standaard berekening met effectieve debieten SWW Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: § 1 douche = 12 l/min § 1 lavabo = 6 l/min § 1 keukenkraan = 12 l/min 6 l/min 6 l/min 6 l/min CV per appartement: § Warmteverlies/appartement = 5500 W § Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 58 Berekening installaties met distributie-units Standaard berekening met effectieve debieten SWW Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren stijgleiding Karakteristieken SATK20 – 40 kW: G nominaal 1200 l/u Q nominaal 36.600 W G nominaal DHW 18 l/min Δp min. 30 kPA ΔT DHW prim. 26,23°C ΔT DHW sec. 29,14°C 70°C 20°C aantal units G DHW aangesloten (l/s) α G pr DHW (l/s) G nominaal DHW (l/s) Q ww (W) G ww (l/h) Q verw (W) G verw (l/h) Q syst (W) G syst (l/h) diameter sectie 1 1 0,3 1 0,3 0,3 36.600 1200 6.500 279,5 36.600 1200 ND 25 sectie 2 2 0,6 0,9 0,54 0,6 65.880 2160 13.000 559 65.880 2160 ND 32 sectie 3 3 0,9 0,9 0,81 0,9 98.820 3240 19.500 838,5 98.820 3240 ND 32 sectie 4 4 1,2 0,729 0,87 1,2 106.725,6 3499,2 26.000 1118 106.725,6 3499,2 ND 40 sectie 5 5 1,5 0,643 0,96 1,5 117.669 3858 32.500 1397,5 117.669 3858 ND 40 sectie 6 10 3 0,357 1,07 3 130.662 4284 60.000 2580 130.662 4284 ND 50 sectie 7 15 4,5 0,28 1,26 4,5 153.720 5040 87.500 3762,5 153.720 5040 ND 50 sectie 8 20 6 0,203 1,22 6 148.596 4872 115.000 4945 148.596 4945 ND 50 59 Berekening installaties met distributie-units Standaard berekening met effectieve debieten SWW Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70° C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW : § Vermogen: 148.596 W § Debiet: 4872 l/u CV : § Vermogen = 115.000 W § Debiet = 4945 l/u 60 Berekening installaties met distributie-units Standaard berekening met effectieve debieten SWW Debiet (l/h) Vermogen (kW) 5.500 170,00 5.400 165,00 5.300 5.200 155,00 5.100 kW l/h 160,00 5.000 150,00 4.900 145,00 4.800 140,00 135,00 vermogen (kW) 4.700 standaard volgens EN 806 norm 165,92 SWW volgens effectief debiet 148,60 4.600 debiet (l/h) standaard volgens EN 806 norm 5.440 SWW volgens effectief debiet 4.945 P = Vermogen (Watt) Q = Debiet (l/h) H = Opvoerhoogte (m) g = zwaartekracht (Newton) ρ = dichtheid (kg/m3) η = rendement 367 = constante 61 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units a. Standaard berekening volgens EN 806/3 b. Standaard berekening met effectieve debieten SWW c. Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient d. Beperking van debiet SWW / primair inregelen e. Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) f. Gebruik van boiler voor SWW g. Gebruik van een centraal buffervat h. Van centrale stookplaats naar warmtesysteem 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Berekening installaties met distributie-units Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: § 1 douche = 6 l/min § 1 lavabo = 6 l/min § 1 keukenkraan = 6 l/min CV per appartement: § Warmteverlies/appartement = 5500 W § Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 63 Berekening installaties met distributie-units Gelijktijdigheidsfactor Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water Kenniscentrum Energie - Thomas More Hogeschool Geel 64 Berekening installaties met distributie-units Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient Individuele situatie Maximum dagverbruik Gemiddeld dagverbruik 395,64 liter 117,23 liter Maximum piekdebiet 13,20 l/min of 0,22 l/sec 20 appartementen (3 bewoners/appartement) Maximum dagverbruik Gemiddeld dagverbruik 3034,71 liter 2276,59 liter Maximum piekdebiet 38,60 l/min of 0,64 l/sec Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water Kenniscentrum Energie - Thomas More Hogeschool Geel 65 Berekening installaties met distributie-units m = Q/c x ΔT m = 78.328 W / 4200 x 26,23K m = 0,71kg/s = 2559 l/u ΔT 26,23K Bron: Prestatietabellen warmwaterproductie van de series SATK20 – SATK40 Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren 38,6 l/min = 0,64 l/sec ΔT 29,14K Bron: Prestatietabellen warmwaterproductie van de series SATK20 – SATK40 70°C 20°C Karakteristieken SATK30 – 40 kW: G nominaal 1200 l/u Q nominaal 36600 W G nominaal DHW 18 l/min Δp min. 30 kPA ΔT DHW prim. 26,23°C ΔT DHW sec. 29,14°C Q = m x c x ΔT Q = 0,64kg/sec x 4200 x 29,14K = 78.328 W 66 Berekening installaties met distributie-units Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70° C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW: § Vermogen: 78.328 W § Debiet: 2559 l/u CV: § Vermogen = 115.000 W § Debiet = 4928 l/u 67 Berekening installaties met distributie-units Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient vermogen (kW) debiet (l/h) kW 5.500 5.400 160,00 5.300 140,00 5.200 120,00 5.100 l/h 180,00 100,00 5.000 80,00 4.900 60,00 4.800 40,00 4.700 20,00 4.600 0,00 vermogen (kW) standaard volgens EN 806 norm 165,92 SWW volgens effectief debiet 148,60 aangepaste gelijktijdighei dscoëfficient 115,00 debiet (l/h) standaar d volgens EN 806 norm SWW volgens effectief debiet 5.440 4.945 aangepas te gelijktijdig heidscoëf ficient 4.945 P = Vermogen (Watt) Q = Debiet (l/h) H = Opvoerhoogte (m) g = zwaartekracht (Newton) ρ = dichtheid (kg/m3) η = rendement 367 = constante 68 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units a. Standaard berekening volgens EN 806/3 b. Standaard berekening met effectieve debieten SWW c. Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient d. Beperking van debiet SWW / primair inregelen e. Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) f. Gebruik van boiler voor SWW g. Gebruik van een centraal buffervat h. Van centrale stookplaats naar warmtesysteem 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Berekening installaties met distributie-units Beperking van debiet SWW / primair inregelen Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW per appartement: § 1 douche = 6 l/min § 1 lavabo = 6 l/min § 1 keukenkraan = 6 l/min CV per appartement: § Warmteverlies/appartement = 5500 W § Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 70 Berekening installaties met distributie-units Beperking van debiet SWW / primair inregelen Maximum debiet CV = 1200 l/u aan 70°C Maximum debiet SWW = 18 l/min aan 48°C Maximum debiet CV = 800 l/u aan 70°C Maximum debiet SWW = 12 l/min aan 48°C 71 Berekening installaties met distributie-units Standaard berekening met effectieve debieten SWW Invloed gelijktijdigheidsfactor Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren stijgleiding Karakteristieken SATK20 – 40 kW: G nominaal 800 l/u Q nominaal 29.400 W G nominaal DHW 12 l/min Δp min. 15 kPA ΔT DHW prim. 31,61°C ΔT DHW sec. 35,12°C 70°C 20°C aantal units G DHW aangesloten (l/s) α G nominaal G pr DHW DHW (l/s) (l/s) Q ww (W) G ww (l/h) Q verw (W) G verw (l/h) Q syst (W) G syst (l/h) diameter sectie 1 1 0,3 1 0,3 0,2 29.400 800 6.500 279,5 29.400 800 ND 25 sectie 2 2 0,6 0,9 0,54 0,4 58.800 1600 13.000 559 58.800 1600 ND 25 sectie 3 3 0,9 0,9 0,81 0,6 88.200 2400 19.500 838,5 88.200 2400 ND 32 sectie 4 4 1,2 0,729 0,87 0,8 117.600 3200 26.000 1118 117.600 3200 ND 40 sectie 5 5 1,5 0,643 0,96 1 141.781,5 3858 32.500 1397,5 141.781,5 3858 ND 40 sectie 6 10 3 0,357 1,07 2 157.437 4284 60.000 2580 157.437 4284 ND 40 sectie 7 sectie 8 15 20 4,5 6 0,28 0,203 1,26 1,22 3 4 185.220 179.046 5040 4872 87.500 115.000 3762,5 4945 185.220 179.046 5040 4945 ND 50 ND 50 72 Berekening installaties met distributie-units Beperking van debiet SWW / primair inregelen Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW: § Vermogen: 179.046 W § Debiet: 4872 l/u CV: § Vermogen = 115.000 W § Debiet = 4945 l/u 73 Berekening installaties met distributie-units Beperking van debiet SWW / primair inregelen debiet (l/h) vermogen (kW) kW 5.500 5.400 160,00 5.300 140,00 5.200 120,00 5.100 l/h 180,00 100,00 5.000 80,00 4.900 60,00 4.800 40,00 4.700 20,00 4.600 0,00 vermogen (kW) standaard volgens EN 806 norm 165,92 SWW volgens effectief debiet 148,60 aangepaste gelijktijdighei dscoëfficient 115,00 primair inregelen / SWW debiet beperken 179,05 debiet (l/h) standaar d volgens EN 806 norm SWW volgens effectief debiet 5.440 4.945 aangepa ste gelijktijdi gheidsco ëfficient 4.945 primair inregelen / SWW debiet beperken 4.945 P = Vermogen (Watt) Q = Debiet (l/h) H = Opvoerhoogte (m) g = zwaartekracht (Newton) ρ = dichtheid (kg/m3) η = rendement 367 = constante 74 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units a. Standaard berekening volgens EN 806/3 b. Standaard berekening met effectieve debieten SWW c. Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient d. Beperking van debiet SWW / primair inregelen e. Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) f. Gebruik van boiler voor SWW g. Gebruik van een centraal buffervat h. Van centrale stookplaats naar warmtesysteem 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Berekening installaties met distributie-units Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met vloerverwarming § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/25°C § Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW per appartement: § 1 douche = 6 l/min § 1 lavabo = 6 l/min § 1 keukenkraan = 6 l/min CV per appartement: § Warmteverlies/appartement = 5500 W § Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 76 Berekening installaties met distributie-units Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming stijgleiding Karakteristieken SATK20 – 40 kW: G nominaal 1200 l/u Q nominaal 36.600 W G nominaal DHW 18 l/min Δp min. 30 kPA ΔT DHW prim. 26,23°C ΔT DHW sec. 29,14°C 70°C 45°C aantal units G DHW aangesloten (l/s) α G pr DHW (l/s) G nominaal DHW (l/s) Q ww (W) G ww (l/h) Q verw (W) G verw (l/h) Q syst (W) G syst (l/h) diameter sectie 1 1 0,3 1 0,3 0,3 36.600 1200 6.500 124,22 36.600 1200 ND 25 sectie 2 2 0,6 0,9 0,54 0,6 65.880 2160 13.000 248,44 65.880 2160 ND 32 sectie 3 3 0,9 0,9 0,81 0,9 98.820 3240 19.500 372,67 98.820 3240 ND 32 sectie 4 4 1,2 0,729 0,87 1,2 106.725,6 3499,2 26.000 496,89 106.725,6 3499 ND 40 sectie 5 5 1,5 0,643 0,96 1,5 117.669 3858 32.500 621,11 117.669 3858 ND 40 sectie 6 10 3 0,357 1,07 3 130.662 4284 60.000 1.146,67 130.662 4284 ND 50 sectie 7 15 4,5 0,28 1,26 4,5 153.720 5040 87.500 1.672,22 153.720 5040 ND 50 sectie 8 20 6 0,203 1,22 6 148.596 4872 115.000 2.197,78 148.596 4872 ND 50 77 Berekening installaties met distributie-units Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met vloerverwarming § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/25°C § Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW: § Vermogen: 148.596 W § Debiet: 4752 l/u CV: § Vermogen = 115.000 W § Debiet = 2190 l/u 78 Berekening installaties met distributie-units Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) Vermogen (kW) Debiet (l/h) 180,00 5.600 160,00 5.400 120,00 5.200 100,00 5.000 l/h kW 140,00 80,00 4.800 60,00 40,00 4.600 20,00 4.400 0,00 vermogen (kW) standaard volgens EN 806 norm SWW volgens effectief debiet 165,92 148,60 aangepas te gelijktijdig heidscoëff icient 115,00 primair inregelen / SWW debiet beperken 179,05 lage temperatu ursverwar ming 148,60 debiet (l/h) standaar d volgens EN 806 norm SWW volgens effectief debiet aangepa ste gelijktijdi gheidsco ëfficient 5.440 4.945 4.945 primair inregele n / SWW debiet beperke n 4.945 lage temperat uursver warming 4.752 P = Vermogen (Watt) Q = Debiet (l/h) H = Opvoerhoogte (m) g = zwaartekracht (Newton) ρ = dichtheid (kg/m3) η = rendement 367 = constante 79 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units a. Standaard berekening volgens EN 806/3 b. Standaard berekening met effectieve debieten SWW c. Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient d. Beperking van debiet SWW / primair inregelen e. Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) f. Gebruik van boiler voor SWW g. Gebruik van een centraal buffervat h. Van centrale stookplaats naar warmtesysteem 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Berekening installaties met distributie-units Gebruik van boiler voor SWW Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met vloerverwarming § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/25°C § Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW per appartement: § 1 spaardouche = 6 l/min § 1 lavabo = 6 l/min § 1 keukenkraan = 6 l/min § Boilerinhoud = ? liter § Warmtewisselaar = ? kW CV per appartement: § Warmteverlies/appartement = 5500 W § Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 81 Berekening installaties met distributie-units Gebruik van boiler voor SWW – boiler vs. warmtewisselaar Warmtewisselaar Boiler Onmiddellijke aanmaak Accumulatie Piekvermogen Gemiddeld basisvermogen Accumulatie = 0 Accumulatie = maximum dagverbruik (tussenvorm in praktijk) Lager productierendement Hoger productierendement Beperkte stilstandverliezen Grotere stilstandverliezen door boiler Beperkte ruimte Meer ruimte 82 Berekening installaties met distributie-units Grootte van de boiler ? Maximum dagverbruik Gemiddeld dagverbruik Maximum piekdebiet 395,64 liter 117,23 liter 13,20 l/min § § Max dagverbruik gemiddeld dagverbruik 395,64 117,23 max piekdebiet 13,20 Appartementen 3 personen Temperatuur SWW: 60°C 50 45 40 35 30 Vermogen WWS (W) 25 20 15 10 5 Bron: Tetra-onderzoek Sanitair Warm Water - Kenniscentrum Energie Thomas More Hogeschool Geel 0 0 50 100 150 200 Grootte boiler (liter) 250 300 83 Berekening installaties met distributie-units Gebruik van boiler voor SWW Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met vloerverwarming § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/25°C § Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW per appartement: § 1 spaardouche = 6 l/min § 1 lavabo = 6 l/min § 1 keukenkraan = 6 l/min § Boilerinhoud = ? Liter à 100 liter § Warmtewisselaar = ? kW à 13kW CV per appartement: § Warmteverlies/appartement = 5500 W § Warmteverlies/appartement bovenste verdieping = 6500 W 84 Berekening installaties met distributie-units Gelijktijdigheidscoëfficient boilers Ervaringswaarden - Onderzoek aan de technische universiteit van Dresden (Taschenbuch für Heizung und Klimatechniek (Recknagel & Sprenger)) Aantal units Gelijktijdig SWW 1 1 2-4 2 5 - 15 3 16 - 51 4 52 - 76 5 77 - 100 6 85 Berekening installaties met distributie-units Gebruik van boiler voor SWW Invloed gelijktijdigheidscoëfficiënt Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren Karakteristieken SATK20 – 40 kW: G nominaal 1000 l/u Q nominaal 40.638 W G nominaal DHW 0l/min Δp min. 30 kPA ΔT DHW prim. 35,00°C ΔT DHW sec. 0,00°C 70°C 45°C stijgleiding aantal units aangesloten Q DHW (W) α Q ww (W) G ww (l/h) Q verw (W) G verw (l/h) Q syst (W) G syst (l/h) diameter sectie 1 1 13.000 1 13.000 319,43 6.500 124,22 13.000 319,43 ND 25 sectie 2 2 26.000 1 26.000 638,86 13.000 248,44 26.000 638,86 ND 25 sectie 3 3 39.000 0,66 25.740 632,47 19.500 372,67 25.740 632,47 ND 25 sectie 4 4 52.000 0,5 26.000 638,86 26.000 496,89 26.000 638,86 ND 25 sectie 5 5 65.000 0,6 39.000 958,29 32.500 621,11 39.000 958,29 ND 32 sectie 6 10 130.000 0,3 39.000 958,29 60.000 1146,67 60.000 1146,67 ND 32 sectie 7 15 195.000 0,2 39.000 958,29 87.500 1672,22 87.500 1672,22 ND 32 sectie 8 20 260.000 0,2 52.000 1277,71 115.000 2197,78 115.000 2197,78 ND 40 86 Berekening installaties met distributie-units Boiler in plaats van warmtewisselaar Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met vloerverwarming § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/25°C § Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW: § Vermogen: 52.000 W § Debiet: 1227 l/u CV: § Vermogen = 115.000 W § Debiet = 2197 l/u 87 Berekening installaties met distributie-units Gebruik van boiler voor SWW Vermogen (kW) Debiet (l/h) 6.000 180,00 160,00 5.000 140,00 4.000 kW l/h 120,00 100,00 80,00 3.000 2.000 60,00 1.000 40,00 20,00 0,00 vermogen (kW) 0 standaar d volgens EN 806 norm SWW volgens effectief debiet 165,92 148,60 aangepa primair lage ste inregele temperat gelijktijdi n / SWW uursver gheidsc debiet warming oëfficient beperke n 115,00 179,05 148,60 SWW met boiler 115,00 debiet (l/h) standa ard volgens EN 806 norm SWW volgens effectief debiet aangep aste gelijktij digheid scoëffic ient 5.440 4.945 4.945 primair inregel en / SWW debiet beperk en 4.945 lage temper atuursv erwarm ing SWW met boiler 4.752 2.457 88 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units a. Standaard berekening volgens EN 806/3 b. Standaard berekening met effectieve debieten SWW c. Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient d. Beperking van debiet SWW / primair inregelen e. Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) f. Gebruik van boiler voor SWW g. Gebruik van een centraal buffervat h. Van centrale stookplaats naar warmtesysteem 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Berekening installaties met distributie-units Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met vloerverwarming § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/25°C § Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW: § Vermogen: 148.596 W § Debiet: 4752 l/u CV: § Vermogen = 115.000 W § Debiet = 2197 l/u 90 Berekening installaties met distributie-units Gebruik van een centraal buffervat Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met vloerverwarming § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/25°C § Regime vloerverwarming: 35/25°C SWW: § Vermogen: 148.596 W § Debiet: 4752 l/u CV: § Vermogen = 115.000 W § Debiet = 2197 l/u 91 Berekening installaties met distributie-units Gebruik van een centraal buffervat Ketel = 65.000W ΔT = 20°C m = Q/c x Δt m = 0,77 kg/s = 46,4 l/min Tekort : 79,2 l/min – 46,4 l/min = 32,8 l/min 4752 l/h = 79,2 l/min Grootte buffervat : 32,8 l/min x 15 minuten 492 l ≈ 500 l = 92 Berekening installaties met distributie-units Gebruik van een centraal buffervat Ketel = 65.000W ΔT = 20°C m = Q/c x Δt m = 0,77 kg/s = 46,4 l/min Vullen : 500 l ÷ 46,4 l/min = 11 min < 30 min Grootte buffervat : 32,8 l/min x 15 minuten 492 l ≈ 500 l = 93 Berekening installaties met distributie-units Gebruik van een centraal buffervat Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met vloerverwarming § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/50°C § Regime vloerverwarming: 35/25°C Vermogen: 65.000 W Buffervat: 500 l Debiet: 2772 l/h Debiet: 4752 l/h 94 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units a. Standaard berekening volgens EN 806/3 b. Standaard berekening met effectieve debieten SWW c. Berekening volgens nieuwe gelijktijdigheidscoëfficient d. Beperking van debiet SWW / primair inregelen e. Invloed van lage temperatuursverwarming (vloerverwarming) f. Gebruik van boiler voor SWW g. Gebruik van een centraal buffervat h. Van centrale stookplaats naar warmtesysteem 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Berekening installaties met distributie-units Van centrale stookplaats naar warmtenet Gegevens: § 5 blokken à 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/50°C 96 Berekening installaties met distributie-units Van centrale stookplaats naar warmtesysteem Systeemgegevens: T verwarming vertrek ΔT verwarming Radiatoren stijgleiding Karakteristieken SATK20 – 40 kW: G nominaal 1200 l/u Q nominaal 36.600 W G nominaal DHW 18 l/min Δp min. 30 kPA ΔT DHW prim. 26,23°C ΔT DHW sec. 29,14°C 70°C 20°C aantal units G DHW aangesloten (l/s) α G pr DHW (l/s) G nominaal DHW (l/s) Q ww (W) G ww (l/h) Q verw (W) G verw (l/h) Q syst (W) G syst (l/h) diameter sectie 1 1 0,3 1 0,3 0,3 36.600 1200 6.500 279,5 36.600 1200 ND 25 sectie 2 2 0,6 0,9 0,54 0,6 65.880 2160 13.000 559 65.880 2160 ND 32 sectie 3 3 0,9 0,9 0,81 0,9 98.820 3240 19.500 838,5 98.820 3240 ND 32 sectie 4 4 1,2 0,729 0,87 1,2 106.725,6 3499,2 26.000 1118 106.725,6 3499,2 ND 40 sectie 5 5 1,5 0,643 0,96 1,5 117.669 3858 32.500 1397,5 117.669 3858 ND 40 sectie 6 10 3 0,357 1,07 3 130.662 4284 60.000 2580 130.662 4284 ND 50 sectie 7 15 4,5 0,28 1,26 4,5 153.720 5040 87.500 3762,5 153.720 5040 ND 50 sectie 8 20 6 0,203 1,22 6 148.596 4872 115.000 4945 148.596 4945 ND 50 TOTAAL SYSTEEM 100 30 0,057 1,71 30 208.620 6840 575.000 24725 575.000 24.725 ND 100 97 Berekening installaties met distributie-units Van centrale stookplaats naar warmtesysteem Gegevens: § 20 appartementen met SATK20 § Verwarming met radiatoren § Vertrektemperatuur ketel: 70°C § Regime CV-systeem: 70/50°C SWW: § Vermogen: 208.620 W § Debiet: 6840 l/u CV: § Vermogen = 575.000 W § Debiet = 24.725 l/u 98 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Duurzame energiebronnen in combinatie met warmtenetten 100 Duurzame energiebronnen in combinatie met warmtenetten 101 WARMTESYSTEMEN 1. Distributie-units vs. wandketel 2. Distributie-units: van 1e naar 2e generatie 3. Gastspreker 4. Berekening installaties met distributie-units 5. Gebruik van duurzame energiebronnen 6. Voorbeelden Voorbeeldinstallaties Épinois (Binche): nieuwbouw appartementen centrale stookplaats 103 Voorbeeldinstallaties Épinois (Binche): nieuwbouw appartementen centrale stookplaats § § § § § § § Nieuwbouw 18 appartementen Twee condensatieketels op aardgas in cascade Buffervat 500 liter Distributie-unit SATK20 Automatische debietregeling: Autoflow® Uitlezing met energiemeter Conteca® serie 7554 104 Voorbeeldinstallaties Sint-Niklaas: renovatie appartementen Parklaan 105 Voorbeeldinstallaties Sint-Niklaas: renovatie appartementen Parklaan § § § § § § § Renovatie 15 appartementen Oude situatie: individuele elektrische accumulatoren Nieuwe situatie: drie condensatieketels op aardgas in cascade Distributie-unit SATK20 Automatische debietregeling: Autoflow® Uitlezing met energiemeter Conteca® 106 #GROWTH #CUSTOMER CARE #FUTURE #KNOW HOW #SYNERGY Thank you PEOPLE BUILDING VALUE
© Copyright 2024 ExpyDoc