TopMenu

Samenvatting

Door de evolutie naar bijna-energieneutrale gebouwen met strengere eisen aangaande de gebouwschil (inperken van warmteverliezen door transmissie, ventilatie en infiltratie)  neemt het aandeel van sanitair warm water (SWW) in de totale energiebehoefte van woningen toe.

Een duurzame productie en distributie van sanitair warm water (SWW) wordt dus een belangrijk aandachtspunt wanneer men het energieverbruik van gebouwen, verder wil reduceren.

Nieuwe kennis

Er heeft zich de voorbije jaren een evolutie voorgedaan inzake systemen voor productie en distributie van sanitair warm water (SWW). De innovatie zit in de soms subtiele  technologische modificaties van componenten, de integratie en progressie van duurzame energie en de opbouw van distributie-, meet- en regelsystemen.

 

De verschillende systemen bestaan in verschillende varianten wat grote gevolgen kan hebben op de energieprestaties en andere aspecten. Alles samen verkrijgen we 1001 combinaties met elk zijn voor- en nadelen, toepassinggebied en ontwerpmethodes. Een hulpmiddel en methodologie om het overzicht te bewaren en juiste ontwerpkeuzes te maken is dan ook geen overbodige luxe.

In lopend doctoraatsonderzoek is een methodiek opgesteld om de efficiëntie te bepalen van verwarmingssystemen voor ruimteverwarming. Hieruit blijkt dat de variabiliteit van de warmtevraag de belangrijkste factor is bij het bepalen van het totaal verwarmingsinstallatierendement. Voor sanitair warm water zijn deze afhankelijk van de verbruiksprofielen.

Dit project wil de effectiviteit en randvoorwaarden van deze technologische innovaties voor SWW–productie en distributie aantonen en in kaart brengen, gebruik makend van deze nieuwe methodologie op basis van SWW-verbruiksprofielen. Deze kennis zal worden vertaald naar een code van goede praktijk en een rekentool.

Mogelijke toepassingen

We richten ons in hoofdzaak op de productie en distributie van SWW voor individuele en collectieve woonvormen. Een bredere toepasbaarheid van de bekomen resultaten en methodiek (tertiaire sector, industrie) ligt voor de hand, maar is niet de focus van dit project. Dit is wel opgenomen als mogelijk valorisatietraject van de projectresultaten.

De methode die vertrekt vanuit nieuwe verbruiksprofielen, zal resulteren in nieuwe ontwerpregels op basis van de Vlaamse markt (Recente metingen op een beperkt steekproef leert dat de buitenlandse dimensioneringsmethodes aanleiding geven tot overgedimensioneerde installaties).

Om de innovatie in productiesystemen te integreren zullen de beschikbare productspecificaties aangevuld worden met extra informatie van de sector, een beperkt aantal tests en simulatiemodellen. Voor de distributiesystemen zullen we ons baseren op de ervaring in het opbouwen van simulatiemodellen in de cv-techniek (TRNSYS, EES, Modellica).

Kennisbehoefte van de ondernemingen

De bereiding en distributie van sanitair warm water (SWW) wordt gepercipieerd als een eenvoudige taak, en toch worstelt de sector (ontwerpers, installateurs) met belangrijke problemen en uitdagingen:

  • Er zijn geen betrouwbare verbruiksgegevens voor Vlaanderen om zich op te baseren bij het ontwerp.
  • Het verbruiksprofiel met haar kenmerkende pieken stelt zeer hoge eisen aan SWW-systemen.
    Bij de keuze van de gepaste SWW-concepten dient hiermee rekening gehouden te worden en hun dimensionering dient zo te gebeuren dat aan de comfortvraag, evenals de andere randvoorwaarden (legionella, etc.) voldaan kan worden.
  • De klimaatdoelstellingen en de stijgende energieprijzen zijn een sterke stimulans voor duurzame technieken zoals thermische zonne-energie, warmterecuperatie, warmtepompen en WKK. Hierdoor neemt de complexiteit alsmaar toe, met een stijgende kans op gebreken in het ontwerp, de montage en het onderhoud.

Dit alles leidt vaak tot suboptimale installaties met comfortproblemen en een hoog energieverbruik.

Een SWW-installatie ontwerpen (selecteren, dimensioneren) is zeer complex, en houdt rekening met de te verwachten kosten (investering, onderhoud, energie), het primair energieverbruik en de CO2-emissie (Vlaams Mitigatieplan), de randvoorwaarden zoals ingenomen plaats, opstellingsmogelijkheden (ivm rookgasafvoer) en veiligheidsnormen (ivm CO-gevaar, gevaar voor legionellabesmetting…). Tot slot maar niet minder belangrijk is het tapcomfort afhankelijk van het nodige debiet, de nodige druk en temperatuur, de wachttijd eigen aan het productietoestel, de wachttijd eigen aan het distributienet, storende debiet- en temperatuurschommelingen onder invloed van andere tappunten, …

Er is grote nood aan een wetenschappelijk onderbouwde vertaling van de beschikbare theoretische kennis naar de praktische behoeften van de installateurs. Installateurs en zelfs studiebureaus hebben niet de tijd en de reflex om realisaties in detail te onderzoeken, en hieruit te leren voor de toekomstige projecten. Dit onderzoek moet elders gebeuren.

In augustus 2011 werd via een enquête bij de ICS-leden van het Technisch Comité ‘Sanitaire en industriële loodgieterij en gasinstallaties’ van het WTCB gepeild naar de onderzoeksprioriteiten van de sector van de sanitaire installateurs. De 10 ICS-afgevaardigden die samen de volledige sector vertegenwoordigen, evalueerden 40 onderwerpen.Uit de top-7 van meest prioritaire onderwerpen zullen er 5 in dit project behandeld worden. Hiermee wordt overduidelijk aan de meest dringende vragen van de sector tegemoet gekomen. In totaal worden er zelfs 10 van de 40 onderwerpen mee afgedekt.