Upload
bouwunie-vzw
View
1.397
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Naast de productiewijze, de kwaliteit van de warmtedistributie en de manier waarop de warmte wordt afgegeven, is de hydraulische regeling van de installatie een van de vier elementen die bepalend zijn voor de kwaliteit en het energetische aspect van een verwarmingsinstallatie. Om een antwoord te geven op heel wat vragen hieromtrent organiseert Bouwunie Installateurs, in samenwerking met de firma’s TA Hydronics, Watts-Industries, Spirotech, I-theses, Testo en Grundfos een praktijkgerichte seminarie.
Citation preview
EEN VERWARMINGSINSTALLATIE IN EVENWICHT NA VERVANGING VAN EEN HUISHOUDELIJKE CV‐KETEL
28 en 30 mei, 4 en 6 juni 2013
Bouwunie‐Installateurs, in samenwerking met:
Premies 2013
Premies bestaande woningen. Welke?
‐ Netbeheerders:‐ Voor condensatieketels: enkel voor beschermde afnemers (800 €)
‐ Voor warmtepompen‐ Voor zonneboilers
‐ Renovatiepremie of verbeterings‐ ofaanpassingspremie
‐ Premies lokale besturen
Premies netbeheerder (1) (Eandis of Infrax)
‐ De netbeheerders geven dezelfde vastgelegde premies. Overal dezelfde voorwaarden
‐ De premies zijn geldig voor facturen met factuurdatum vanaf 1/1/2013
‐ Alle werken dienen uitgevoerd en gefactureerd te worden door een aannemer
‐ Enkel woningen die zijn aangesloten op het distributienet van de netbeheerder vóór 1/1/2006 komen in aanmerking. (geen herbouw)
Premies netbeheerder (2) (Eandis of Infrax)
‐ De aanvraagformulieren dienen opgestuurd te worden naar de netbeheerder, uiterlijk 12 maanden na factuurdatum of online indienen.
‐ Per uitvoeringsadres kan de premie maar 1 keer worden aangevraagd gedurende een periode van 12 maanden voor éénzelfde type investering. Indien er meerdere facturen zijn, dienen deze samen te worden ingediend in 1 aanvraagdossier.
‐ De aanvraagformulieren en de volledige voorwaarden kunt u downloaden op www.infrax.be of www.eandis.be
‐ 50% hogere premie voor BA op andere maatregelen
‐ Welke premie?
‐ Premie = afhankelijk van de COP (winstfactor) van de warmtepomp, max. 1.700 euro
‐ Bij vervanging elektrische weerstandsverwarming (=via uitsluitend nachttarief) door een warmtepomp: verdubbeling van premiebedrag
Premie warmtepomp via netbeheerder 2013 (1)
Premie Maximale premieElektrische warmtepomp* € 270 x (0,87 x COP) - 2,5) x Pn
€ 1700 en max 100% v.d. factuur
Gaswarmtepomp* € 270 x (0,87 x COP) - 1) x P€ 1700 en max 100% v.d.
factuur
* Pn = het nominaal elektrisch compressorvermogen bij verwarming (kW); P = geïnstalleerd gasvermogen (kW)
‐ Voor welke warmtepompen?
‐ Zowel elektrische als gaswarmtepompen
‐ Mag niet gebruikt worden voor actieve koeling noch zwembadverwarming
Premie warmtepomp via netbeheerder 2013 (2)
Technische voorwaarden van de netbeheerders
voor elektrische warmtepompenGemeten volgens EN14511
SoortMin. COP Bron t Afgifte
bodem/water 4,3 0 35water/water 5,1 10 C 35 Clucht/water 3,1 2 C 35 Clucht/lucht 2,9 2 C 20 C
Gemeten volgens CETIAT
SoortMin. COP Bron t Afgifte
directverdamping/ water 4,3 0 C 35 Cdirectverdamping/ directcondensatie 4,3 0 C 35 C
Technische voorwaarden:
‐ Volgens ‘code van goede praktijk voor de toepassing van warmtepompsystemen in de woningbouw’
‐ Warmteafgifte op max. 40°C‐ 2 jaar garantie voor warmtepomp‐ Reserveonderdelen min 10 jaar beschikbaar na aankoop‐ Plannings‐ en technische documentatie, installatiehandleiding,
gebruikershandleiding en opleverings‐ en herstellingsdocumentatie in NL
Premie warmtepomp via netbeheerder 2013 (3)
Waarvoor?‐ Voor SWW, al dan niet in combinatie met cv.
Waarvoor niet:‐niet voor zwembadverwarming‐niet voor uitbreiding of vervanging van bestaand systeem‐uitsluitend naverwarmen op basis van elektrische weerstandsverwarming wordt niet aanvaard, tenzij er al elektrische boiler was
Installatie van een thermisch zonne‐energiesysteem (1)
Bij aanvraag te voegen:‐ facturen met vermelding van merk, type boiler, apertuuroppervlakte, inhoud opslagvat, prijs‐ schriftelijke rapportering van technische controle bij de indienstneming ‐kopie van de opbrengstberekening
http://valentin.de/calculation/thermal/system/ww/de
Installatie van een thermisch zonne‐energiesysteem (2)
Installatie van een thermisch zonne‐energiesysteem: voorbeeld rapportering
Technische voorwaarden:‐ Inhoud boilervat
‐ min 40 l/m² apertuuroppervlakte bij vlakkeplaatcollectoren‐ min 55 l/m² apertuuroppervlakte bij buiscollectoren
‐ Apertuuropp.: zie technische specificaties volgens NEN‐EN12975
‐ Collectoren getest door een geaccrediteerd instituut volgens EN‐12975 en systeemtest ondergaan of Solar KeyMark
‐ Volledig systeem gemarkeerd conform EN 12976‐1‐ 10 jaar waarborg op collectoren, 5 jaar op boiler, 2 jaar op andere
onderdelen‐ Handleiding en onderhoudschecklist in NL
Installatie van een thermisch zonne‐energiesysteem (3)
Renovatiepremie
• Woningen min. 25 jaar oud + andere voorwaarden• Premiebedrag:
– afhankelijk van inkomen 20% of 30% v.h. bedrag excl. btw,– maximum € 10.000 €
• Facturen:– Minstens € 10.000 excl. btw investeren– voor werken aan verwarming voor facturen tot maximum
7.500 euro. – Voor sanitair (waaronder de installatie van een zonneboiler)
facturen tot max. 3.750 euro.
Renovatiepremie
Voor welke werken op vlak van verwarming?‐ het aanbrengen, vervangen of toevoegen van onderdelen van een centrale verwarming, met klassieke of met duurzame energiebronnen‐ het plaatsen van een hoogrendementsverwarmingsketel van het type HR+ of HR Top (voor gasketels) of Optimaz of Optimaz Elite (voor stookolieketels) of een houtpelletketel om de hele woning te verwarming‐ het plaatsen van een CO‐ of rookmelder.
NIET voor:‐ Werken aan individuele verwarmingstoestellen zoals kachels ‐ warmtepompen en andere verwarmingssystemen die
omkeerbaar zijn en dus ook kunnen koelen
Renovatiepremie
Voor welke werken op vlak van sanitair?‐ het vernieuwen van de badkamer, met minstens een bad of douche en een wastafel‐ het installeren van een badkamer als er voordien geen was‐ het vernieuwen of installeren van het toilet‐ het vernieuwen of aanbrengen van leidingen voor watertoevoer en –afvoer‐ het vernieuwen of aanbrengen van leidingen en toestellen voor de productie van sanitair warm water (zoals een zonneboiler).
NIET VOOR: ‐ Badkamermeubelen en accessoires, ‐ een bad of douche met gestuwde watertoevoer of met stoomtoevoer.
Sommige gemeenten en provincies geven aanvullende premies.
Op www.energiesparen.be/subsidies vindt u een recent overzicht,als de gemeente aan VEA heeft gemeld, welke premies ze uitreikt.
Meer informatie : contacteer gemeente‐ of provinciebestuur.
Premie van gemeente of provincie
Overzicht van premies
Bouwunie vzwMaria –Theresialaan 35,
B‐1800 VilvoordeTel. 02/588.11.00www.bouwunie.be
Een verwarmingsinstallatie in evenwicht na het vervangen van een huishoudelijke verwarmingsketel
De invloed van een nieuwe condensatieketel op een bestaande
verwarmingsinstallatie
Patrick Uten
18
Introductie
• Doelstellingen– Gevolgen bij het plaatsen van een condensatieketel bij vervanging
– Het belang en gebruik van installatieonderdelen– Inzien van het belang van een waterzijdige inregeling bij een centrale verwarming
• Focus op huishoudelijke installaties
• Energiebesparing !– tot 30 % op brandstofverbruik– Min. 10% op elektrisch verbruik
19
Introductie
• Normen en voorschriften– EPBD (European Performance of Building Directive)
• Aandacht voor optimaliseren van bestaande >HVAC installaties
– EN 15378 (verwarmingssystemen in gebouwen)• Advies: een installaties die waterzijdig in evenwicht is
– Rapport 14 WTCB (dimensionering verwarmingsinstallaties)
• Aandacht voor het waterzijdig evenwicht
20
Vaststelling • In 2012 meer dan 154.200 nieuw geplaatste
condensatieketels in België • 146.181 aardgas (bron: KVBG)• +‐ 8.200 stookolie (bron: informazout)
• Een condensatieketel condenseert …..– dauwpunt? Vanaf 55°C voor gas, 46°C voor stookolie
21
Bron: WTCB
Vaststelling – +‐75 % van de condensatieketels werkt niet zoals het hoort
• Brandertechnisch– Bij voldoende onderhoud: meestal geen probleem– Enkel meting van rendement rookgaszijdig
• Waterzijdig– Slecht ingestelde regelapparatuur (stooklijn, optimalisatie …)– Foutief opgestelde of ingeregelde installaties op waterzijdig gebied– Gevolg: terugvoer (terugloopwater) te hoog
• Dimensionering?• Gevolg: deze ketels condenseren niet of onvoldoende
– Geluk: toch nog hoog rendement
22
Knelpunten bij vervanging? • Bestaande installatie voor 90/70 ongeschikt voor
condensatieketel?– Meeste installaties overgedimensioneerd
• Aanpassen vermogen ketel
– Benodigd vermogen radiatoren 1,7 x groter dan nodig (WTCB)
• Overgaan op regime 70/50
23
Bron: WTCB
24
Bron: WTCB
Wat verandert er?
• Gewoonte van de klant– Lage oppervlaktetemperatuur van de radiatoren
• Weersafhankelijke regeling• Sluiten van kranen
– Minder snel opwarmen van woning
• Veranderende debieten– Ander stookregime (lage temperaturen)
25
Knelpunten bij vervanging?
• Bestaande schoorstenen– Meestal niet bruikbaar
• Tuberen
– Nieuwe rookgaspijp noodzaak• Afhankelijk van type toestel: plaats van uitmonding
26
Installatietoebehoren in een verwarmingsinstallatie• Van belang voor een goed werkende verwarmingsinstallatie– Juist gedimensioneerd– Correcte plaats– Gezond waterhuishouden
• Drukbehoud en expansie• Waterhuishouding
– Lucht– water– Vuil
• Circulatie: debiet
27
Drukbehoud • Expansievat 2 doelen
– Uitzetting opvangen– Drukbehoud (reserve water)
• Probleem waterverlies– Veel ontluchten– Geluid in de radiatoren– Vers vulwater (zuurstofrijk en kalkhoudend)
• Hoe druk behouden in de installatie?– Expansievat : werking
• Variabele druk• Constante druk
– Keuze en plaats van het expansievat
28
Drukbehoud
• Expansievat bepalen– Variabele druk/ constante druk– Volgens EN 18828– Rekentool op website WTCB– Benodigde waarden:
• Waterinhoud van de installatie• Statische hoogte boven expansievat
– Voordruk – Vuldruk = voordruk + 0,3 bar
29
• Voordruk = statische hoogte of meter waterkolom boven het vat
• 10 m = 1bar + 0,3 bar
Drukbehoud
Drukbehoud
• Behoud van druk = controle voordruk• Plaats van het expansievat
– Steeds aan zuigzijde circulator– Om controle bij onderhoud mogelijk te maken: afsluiter + aflaatkraan
• Expansievat in ketel?• Hydraulisch nulpunt van de installatie
31
32
Drukbehoud Hydraulisch nulpunt
33
Drukbehoud
34
Drukbehoud
10 kPa
10 kPa
10 kPa
3 kPa
5 kPa
8 kPa
Waterhuishouden: lucht• Lucht in een radiator:
– Warmte‐ afgifte daalt (tot 80 %)
– Geluid in de installatie– Vroegtijdige slijtage
van de pomp
Bron:Karel de Grote Hogeschool/ TA Hydronics
35
80% 20%
Waterhuishouden: lucht
• Ontluchten en ontgassen• Hoe ontgassen: natuurkundig (wet van Henri)
– Temp verhogen – Druk verlagen
36
Vrije lucht
Microbellen
Opgeloste lucht
Creatie
Afscheiding
Verwijdering
37
Waterhuishouden: lucht
Waterhuishouden: lucht
• Hoe ontgassen: toestellen– Ontluchter– Vlotterontluchter (ont‐ of beluchter?)
38
Waterhuishouden: lucht
• Hoe ontgassen: toestellen– Microbellen afscheider
• Begrip: kritische hoogte
– Vacuüm ontgasser
39
Opg
elos
te lu
cht i
n w
ater
(ml /
ltr)
Temperatuur (°C)
Druk(bar)
Temperatuur( C)
Luchtconcentratie(ml / ltr)
3 20 73
3 90 35
1 20 35
Wet van Henry:Bij hogere druk en bij lagere temperatuur zal er meer gas in oplossing kunnen.
40
Waterhuishouden: luchtWaarom is een installatie op lagere temperatuur minder gemakkelijk te ontluchten /ontgassen?
• Afhankelijk van het type ketel kan een aanname gedaan worden over T wand en het bereik van T aanv
41
Klassiek hoog 70 - 90
• Niet Condenserend (HR+) gemiddeld 50 – 70 (90)
• Condenserend (HR Top) laag 40 – 70 (90)
Type Ketel T T aanvwand - aanvoer werkgebied
Waterhuishouden: lucht
42
Kritische hoogte resultaat.Trad = 20ºC Twand ‐ aanv
Waterhuishouden: lucht
Klassiek
Trad = 20ºC Twand ‐ aanv
43
Kritische hoogte resultaat.Waterhuishouden: lucht
Niet Condenserend (HR+)
Klassiek
Trad = 20ºC Twand ‐ aanv
44
Kritische hoogte resultaat.Waterhuishouden: lucht
Condenserend (HR Top+)
Niet Condenserend (HR+)
Klassiek
Trad = 20ºC Twand ‐ aanv
45
Kritische hoogte resultaat.Waterhuishouden: lucht
VACUÜMONTGASSING: ONTGASSINGSFASEN
Vacuümfase Spoelfase Afblaasfase
Waterhuishouden: lucht
Waterhuishouden: water
• Bij lagere temperatuur:– Problematiek van ontgassen
• Gebruik van producten?• Gevaar voor bijwerkingen
• Zuurstofarm water zuurstofarm behouden– Navulwater– Luchtdichte verbindingen– Zuurstofdichte buizen– Behoud van druk
• expansievaten
47
Waterhuishouden: water
• Bij zuurstofrijk water: corrosieproblemen– Passief en Actief
• “gewoon” oxidatieproces (roesten)• Gassen gevormd door oxidatie• Gevolg van elektrolyse
– Opsporen problemen waterkwaliteit• “gewoon” leidingwater voldoet meestal• Bij twijfel: analyse van het water
– Installatiewater + leidingwater48
Bron: Carl Willemen
49
50
51
Waterhuishouden: vuil
• Vuil– Restproduct van corrosie– Vuil in installatie
• Bestaande installatie steeds spoelen• Eventueel met reinigingsmiddel en andere additieven
– Aandacht voor pakkingen, dichtingen …..
• Vuil of corrosie in de leidingen– Elektrisch verbruik van de pomp kan met 35% stijgen– Verminderde warmte‐ afgifte verwarmingslichamen
52
Waterhuishouden: vuil
• Kalkafzetting in ketel– 1 mm leidt tot 9 % extra verbruik – In vulwater‐ navulwater
• Plaatsen van vuilafscheider– Is geen filter– Regelmatig spuien
53
Evenwichtsfles
• Doel– Ideaalsituatie: Primair = secundair Evenwichtsfles overbodig
– Praktijk: Primair > secundair of Primair < secundair Evenwichtsfles is een oplossing
54
• Let op de dimensionering !• De verhouding aansluitdiameter, diameter fles en
hoogte is belangrijk !• Een evenwichtsfles zal bij foutieve dimensionering
ook een negatieve invloed op uw installatie hebben.
55
Evenwichtsfles
56
Bron: VALID project (KdGH) juni 2009: het gebruik van evenwichtsflessen
Evenwichtsfles
Verklaring1:(tweeweg-) kraan2: terugslagklep3: terugslagklep (2)4: verschildrukregelaar (kraan, veerbelast)5: inregelkraan6: driewegkraan7: vierwegkraan8: beluchter9: ontluchter10: luchtafscheider met ontluchter11: evenwichtsfles met ontluchter en aflaatkraan12: filter/ vuilafscheider13: veiligheidsventiel14: expansievat15: circulatiepomp16: manometer17: thermometer
57
Installatietoebehoren
58
Installatietoebehoren
59
Installatietoebehoren
60
Installatietoebehoren
61
Installatietoebehoren
62
Installatietoebehoren
63
Installatietoebehoren
64
Installatietoebehoren
65
Installatietoebehoren
66
Installatietoebehoren
Debiet in verwarmingsinstallaties
• Ketel wordt ontwikkeld voor warmteproductie– Temp verschil van 20 °C (20 K)– Vb: 80/60, 70/50 of 50/30
• Vermogen van verwarmingslichamen – Met temperatuur verschil 10 °C (10K)– Vb: 75/65, 55/45
• Mogelijk verschil• Temp verschil = debiet
67
Debiet in verwarmingsinstallaties
68
• P= Watt • q = l/h• ∆T of ∆θ = temperatuurverschil aanvoer ‐terugvoer
P x 0,86q = ----------- = l/h
∆T
q radiator = 2500 x 0,86 = 107,5 l/h20
Regime 90 /70 (∆t = 20°C)
P x 0,86q =
∆T
Regel-T
TRV2500 W
Debiet in verwarmingsinstallaties
69
q radiator = 2500 x 0,86 = 215 l/h10
Regime 75 /65 (∆t = 10°C)
P x 0,86q =
∆T
Regel-T
TRV2500 W
Debiet in verwarmingsinstallaties
70
Debiet in verwarmingsinstallaties
• De (ingebouwde) pomp– Debiet
• Om warmte te transporteren
– opvoerhoogte (drukverschil)• Om leidingweerstand + plaatselijke weerstanden te overwinnen
– Benodigd vermogen = gevraagd vermogen ??
71
opvoerhoogte = drukverschil p
Debiet V
Installatie karakteristiek
Functioneringspunt
Pomp karakteristiek
Debiet in verwarmingsinstallaties
• Nominale condities van de installatie
Debiet in verwarmingsinstallaties
• Debiet van de pomp– Berekend op 100 % vermogen– Pompen zijn dikwijls te groot
• Opvoerhoogte van de pomp te hoog drukverschil over de kraan te groot onnauwkeurige werking van thermostaatkraan
• Debiet van de pomp te groot debiet over de radiator te groot minder/ geen condensatie in de ketel
73
Debiet[%]
Uren[%]
100 6
75 15
50 35
25 44
o 6 21 56 100
Operating hours %
Debiet in verwarmingsinstallaties
Bron: Grundfos
75
Bron: TA Hydronics
Debiet in verwarmingsinstallaties
Debiet in verwarmingsinstallaties
• Eigenschappen van de pomp– Noodzaak om te regelen– Welke pomp geplaatst in ketel?
• Serie plaatsen van pompen
76
• Pomp moet ingesteld worden op pompcurve 1,2 of 3
• Debiet moet ingeregeld worden door middel van een inregelafsluiter
Q
H
Reduced flow
Werkpunt
Nominal flow Qnom
Debiet in verwarmingsinstallaties
Nadelen bij variabel debiet:
• Onnodig hoog energieverbruik• Verminderde levensduur pomp• Stress op regelcomponenten (geluid)
H
Verminderddebiet
Teveeldrukverschil
Verminderd debiet
Nominaal debiet Qnom
Dynamischregelcomponent
Debiet in verwarmingsinstallaties
• Een frequentiegeregelde pomp past zich aan naarde werkelijk behoefte in de installatie
• Debiet en druk verminderd bij aanpassing van het toerental• Drukverschil kan constant gehouden worden of
een proportioneel verloop hebben.
Variable speed
Freq.conv.
M
PIController
Set punt
Benodigd drukverschil= 3 mWk
Q
H
Verminderd debiet
Vast toerental
Drukverschil bijStandaard pomp
= 6 mWk
Teveeldrukverschil
SysteemKarakteristiekvariabel
Nominaal debiet Qnom
Drukverschil bij freq. geregelde pomp
= 3 mWk
SysteemKarakteristiekQ nominaal
Debiet in verwarmingsinstallaties
Frequentiegeregelde circulatiepomp100% debiet 40% debiet
Debiet in verwarmingsinstallaties
81
Debiet in verwarmingsinstallaties
Debiet in verwarmingsinstallaties
82
– Overstortventiel of automatische by‐pass geplaatst?• bij plaatsing toerental geregelde pomp: verwijderen
83
Debiet in verwarmingsinstallaties
Debiet in verwarmingsinstallaties
• Een daling van het toerental tot 50%
– Geeft een debiet van 50%
– De opvoerhoogte daalt tot 25%
– Het opgenomen elektrisch vermogen daalt tot 12,5%
De elektrische motor: magnetisch veld (of permanente magneet)
Debiet in verwarmingsinstallaties
Rotorbus uitRoestvaststaal
•Bestand tot 120°C•10 bar
Dikte ter hoogte van de rotor bedraagt slechts 1/3 van de totale dikte van de rotorbus
Debiet in verwarmingsinstallaties
86
Debiet in verwarmingsinstallaties
87
Welk Debiet ? Welke verschildruk ?
Het onbekende in de installatie
Welke voorinstelling ?
Debiet in verwarmingsinstallaties
installatie niet in evenwicht=> hoge doorstroomsnelheid=> hoge terugvoertemperatuur
installatie in evenwicht=> Aangepaste doorstroomsnelheid=> lage terugvoertemperatuur
Debiet in verwarmingsinstallaties
89
Debiet in verwarmingsinstallaties
90
Welk debiet?• kvs = debiet in volledig open stand van de kraan (m³/u
bij 1 bar of 100 kPa drukverschil )• debiet dat door een radiator stroomt wordt bepaald
door de – kv waarde (het debiet bij een bepaalde positie van de klep en een
drukverschil van 1 bar)
– de drukval over de thermostatische kraan– P(kPa)Δ x kv x 100q(l/u)
Debiet in verwarmingsinstallaties
• Radiator met vermogen 1000W – Werkingsregime= 70/50 => ΔT = 20– benodigd debiet?
• q = (1000W x 0,86)/20 = 43 l/u
• Debiet door de thermostatische kraan– kv waarde van thermostatische kraan ½” haaks– standaard bij Δ2K = 0,49– q (l/u) = 100 x kv x √ΔP(kPa)– q = 100 x 0,49 x √10 kPa = 155 l/ugevolg: te veel debiet, te veel warmtenoodzaak: inregelen
91
92
Copyrig
ht ©
TA Hydronics . All rights reserved.
ENGINEERING ADVANTAGE
94
Debiet in verwarmingsinstallaties
Debiet in verwarmingsinstallaties
95
Debiet in verwarmingsinstallaties
96
38 l/h83 %
79 l/h173 %
145 l/h316 %
190 l/h415 %
45 l/h98 %
12 l/h26 %
18 l/h39 %
31 l/h68 %
55 l/h120 %
73 l/h159 %
SETPUNT
STARTTIJD
Tijd
Rui
mte
tem
pera
tuur
Debiet met thermostatische kraanzonder voorinstelling
Debiet in verwarmingsinstallaties
97
49 l/h108 %
53 l/h116 %
54 l/h118 %
57 l/h124 %
51 l/h111 %
55 l/h120 %
56 l/h122 %
42 l/h92 %
44 l/h96 %
45 l/h98 %
SETPUNT
STARTTIJD
TijdwinstTijd
Rui
mte
tem
pera
tuur
Debiet met 2‐wegkraan metvoorinstelling
100 %
100 %
80 %
50 %
VERMOGEN
DEBIET
45 %
10 %
90 % 110%
+ 1,7 %
‐ 2,0%
Relatie tussen RADIATOR VERMOGEN en DEBIET
Debiet in verwarmingsinstallaties
99
Debiet in verwarmingsinstallatiesRelatie tussen RADIATOR VERMOGEN en DEBIET
Debiet in verwarmingsinstallaties
Toestellen HE
• HE = Hernieuwbare energie– Rendement van WP (= COP, PER of SPF) afhankelijk van
• Temp warmtebron (best hoog)• Temp afgiftewater (best laag)
– Vloerverwarming zeer goed geschikt– Belang van een buffer
• Voorkomen pendelen
– Verschillende soorten WP
101
Toestellen HE: warmtepompen
102
Toestellen HE• Warmtepompen
– Productie SWW– Vervanging van bestaande ketel?
• Een WP heeft andere eigenschappen dan een gebruikelijke CV installatie
• Voor verwarmingsondersteuning– Mogelijk hybride/ bivalent
• 2 verwarmingssystemen: klassiek en elektrische WP– Mono‐ energetisch: met ondersteuning van elektrische
weerstand• Energetisch zeer negatief
– Aansluitmogelijkheden, belang van evenwicht in de installatie– Overgedimensioneerde pompen kunnen het systeem sterk
ondermijnen
103
Toestellen HE
• WKK (warmtekrachtkoppeling)– Productie elektriciteit en verwarming– Voor Micro WKK: meestal sterlingmotor
• Zonne‐energie (thermisch)– Voor SWW
• Aansluitmogelijkheden• Aandacht voor onderdelen (andere plaatsing)• Belang van instellen regeling
– Ondersteuning voor verwarming• Buffervat
104
Toestellen HE
105
Evenwichtige installatie?
• Een correct uitgevoerde installatie nodig om de installatie in evenwicht te brengen– Warmteverliesberekening?– Dimensionering leidingen?– Juist ingestelde onderdelen– Juiste plaats van de onderdelen
• Noodzakelijk:– Voorinstellen radiatorkranen
• Vermogen van de radiator t.o.v. radiatorkraan
– Verder inregelen• Huishoudelijk• Grotere installaties
106
Evenwichtige installatie?
107
Radiator Ontwerp vermogen [W ]
Ontwerp debiet [l/s]
W erkelijk debiet [l/s]
Percentagedebiet [% ]
W erkelijk vermogen [W ]
Percentagevermogen [% ]
Temp. retour [°C]
6 1521 0,0302 0,0302 100 1521 100 43,0 5 706 0,0140 0,0309 221 823 117 48,7 7 791 0,0157 0,0281 179 890 113 47,5 8 442 0,0088 0,0272 310 534 121 50,4 2 1220 0,0242 0,0328 136 1321 108 45,5 3 1065 0,0211 0,0314 148 1176 110 46,1 1 789 0,0157 0,0388 216 904 115 48,5 4 729 0,0145 0,0306 211 835 115 48,5 TOTAAL 7263 0,1442 0,2500 170 8004 110 47,4
108
Evenwichtige installatie?
Oplossingen en schijnoplossingen
• Thermostatische radiatorafsluiters• Kamerthermostaat hoger instellen• Bijplaatsen van radiatoren• Pomp bijplaatsen of hoger instellen• Waterzijdig inregelen
– Voorkomt problemen
109
Evenwichtige installatie?
• Controle: meten is weten• Bestaande installatie:
– Enkele mogelijkheden• Temperatuur meting: meten van T van A‐T• Verschildruk meting: instellen van evenwichtige installatie
• Nieuwe installatie (bij ontwerp)– Voorinstellen van radiatorkranen– Inregeling met inregelafsluiters
110
Temperatuur meting
• Meten van temp verschil aanvoer‐ terugvoer– Is geen controle op warmte‐ afgifte
• Systeem– Klevers– Contactmeting
– IR‐meting• Benaderend/ enkel bruikbaar bij kleine installaties
111
Temperatuur meting
112
• Contacttemperatuurmeting
Temperatuur meting
113
• IR meting
Bron: Testo
Temperatuur meting
114
• IR meting: correct interpreteren
Verschildruk meting
• Drukverschil over afsluiter volumestroom– Meetpunten/ regelapparatuur– Toekomst van regelapparatuur (zelfregelend?, binnen bepaalde grenzen)
115
Verschildruk meting
• Drukverschil over een afsluiter
116Bron: TA Hydronics
Case studies
117
Case studies
• Temperatuurmethode• Voorinstellling• Drukverschilmeting en regeling
118
Temperatuurmethode
• Temperatuurmethode = trial and error methode• Zet alle inregelafsluiters 20% dicht• Meet alle temperatuurverschillen
– Geen te grote verschillen!– Verschil binnen de 80 %
• Smoor of open inregelafsluiters met te grote afwijking van gemiddelde
• Stel met de pomp en de totaalafsluiter de volumestroom in tot gewenste Δθ bereikt wordt– In dit geval: 55/45
119
Temperatuurmethode
120
• Meet alle terugvoertemperaturen
54321
47 51 50 35 3955 55 55 55 55Aanvoer
Terugvoer
Temperatuurmethode
121
• Bepaal of geldt:
54321
47 51 50 35 3955 55 55 55 55Aanvoer
Terugvoer
8,0max
min
Temperatuurmethode
122
• Stel bij en bepaal of geldt:
54321
48 48 47 43 4355 55 55 55 55Aanvoer
Terugvoer
8,0max
min
Temperatuurmethode
123
• Stel bij en bepaal of geldt:
54321
44 44 44 43 4355 55 55 55 55Aanvoer
Terugvoer
8,0max
min
Voor‐ en nadelen van de temperatuurmethode• Redelijk betrouwbaar• Technicus is bewust van wat er gebeurt.• Tijdrovend• Kans op te veel smoren• Het systeem moet volledig werken• Kan alleen bij voldoende warmtevraag
124
Voorinstelmethode
• Maak inregelstaat en leidingberekening• Controleer de installatie• Stel de berekende standen in• Meet indien mogelijk een totaaldebiet• Controle d.m.v. meten• Rapportage
125
Voor‐ en nadelen voorinstelmethode• Te gebruiken bij moeilijk te balanceren systemen
• Snel• Systeem hoeft nog niet in bedrijf te zijn• Minder betrouwbaar• Leidingsysteem moet bekend zijn (of zichtbaar)
126
Hoe kan er worden ingeregeld
• Nieuwbouwwoningen voorinstelmethode. • De temperatuurmethode is een goede optie als het leidingsysteem moeilijk te berekenen is (bv bestaande situatie).
127
Voorwaarden voor het inregelen
• Ontwerpgetallen zijn bekend• Inregelafsluiter bij elke radiator• Bij voorkeur een hoofdinregelafsluiter• Installatie goed gedimensioneerd• Inregelafsluiters nauwkeurig in te stellen
128
In te regelen componenten
• Voetventielen en onderblokken• Radiatorkranen• Inregelafsluiters• Constant volumeregelaars• Pompen
129
Voetventielen en onderblokken
130
• Voor inregelen dubbel instelbaar• Geen beperking maximale doorstroming• Beperkte inregelmogelijkheid
Voetventielen en onderblokken
131
• Meestal afsluitbaar• Meestal gereedschap nodig• Met borging
Radiatorkranen
• Voor inregelen dubbel instelbaar• Geen beperking maximale doorstroming• Meestal (speciaal) gereedschap nodig
132
Inregelafsluiters
• Meetbare en niet‐meetbare uitvoering• Voor meten speciale apparatuur nodig
133
Inregelafsluiters
• Meetbare afsluiters zonder speciale apparatuur
• Door vervuiling niet altijd af te lezen
134
Automatische volumeregelaars
• (maximum) volumestroom instelbaar• Minimale voordruk nodig• Ook wel doorstroombegrenzer genoemd
135
Pompen
136
Pompcurven
Q l/s
P kPa
Leidingnetberekening
• Wat wordt uitgerekend?• Rekenmethoden• Invoergegevens
137
LeidingnetberekeningWat wordt uitgerekend• Drukverliezen bij ontwerpcondities
– Minimale pompdruk• 3 + 3 + 3 + 3 + 3+ 3 + 1 = 19 kPa• Om leidingverlies te overwinnen
– Debiet • = 5x 90l/h = 450 l/h = 0,125 l/sec
138
3 3 3 3 3
33333
11111
90 90 90 9090
LeidingnetberekeningWat wordt uitgerekend• Pompgrafiek bekijken• Stand 2 nodigdruk wordt 23kPa
139
Pompcurven
Q l/s
P kPa
19
0,125
30
23
LeidingnetberekeningWat wordt uitgerekend• Weg te smoren drukken bepalen
– Elk traject minimale weerstand van 23 kPanodig
– 4 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 1 = 23
140
3 3 3 3 3
33333
1471013
4
90 90 90 9090
Leidingnetberekening
• Standen van de afsluiters bepalen
141
LeidingnetberekeningRekenmethoden• Handmatig• Met softwareprogramma
142
LeidingnetberekeningInvoergegevens• Leidingtraject• Leidingmateriaal• Leidingafmetingen• Leidinglengten• Het vermogen van de radiatoren of andere
afnemers• Aanvoer‐ en terugvoertemperatuur van het water• Appendages in de leidingen en eventuele andere
weerstanden• Alle gebruikte inregelventielen met kv‐lijsten• Beschikbare pompdruk
143
Selectie programma van fabrikanten
144
Tekenprogramma met geïntegreerde berekeningen
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
Ondersteuning
• Uitgaven van het WTCB– Rapport nr 14 dimensioneren van verwarmingsinstallaties (mei 2013)
– TV 235 Condensatieketels (2008)
• Handboeken fvb Constructiv– Via website bestellen of gratis downloaden
156
Ondersteuning
• Tools en informatie• Bij de standhouders
157