hydraulische balans

HYDRAULISCHE  BALANS  

Performance through transparency

Roel Vandenbulcke / Fred van Schaik  

5 november 2014  

HYSOPT - Hydronic System Optimisation

Performance through transparency

FACTS & FIGURES

3x

2013

6x

2014

12x

2015

18x

2016

OPGERICHT IN 2013 ALS SPINN OFF UNIVERSITEIT ANTWERPEN SOFTWARE ONTWIKKELING & COMPETENCE CENTER IN BELGIË START INTERNATIONALE MARKETING & SALES IN JULI 2014

0  

0,5  

1  

1,5  

2  

2,5  

3  

3,5  

2013   2014   2015   2016  

MILLIONS  

INVESTMENT   RENEVUE  

HYSOPT - Hydronic System Optimisation

SOFTWARE design environment, calculation tool and simulation tool

ACADEMY Software training, seminars and workshops

CONSULTANCY Calculate, simulate and optimize projects according to KPIs

INDUSTRY Competence center for R&D projects, product implementation, marketing cooperation and OEM

Performance through transparency

PRODUCTEN & DIENSTEN

Performance through transparency

HVAC = warmte/koude distributie HYDRAULISCHE BALANS EMISSIE

PRODUCTIE

DISTRIBUTIE

Warmtestromen nauwkeurig regelen !

Te weinig warmte Te koud L

Te veel warmte Te warm, energieverlies L L

Performance through transparency

De regelkring HYDRAULISCHE BALANS

actuator  regelaar   proces  

sensor  

SP   PV  error  

-­‐  

+  

•  Lineariteit •  Hydraulische balans •  Klepautoriteit

Nauwkeurigheid, snelheid, stabiliteit!

Hydraulische aspecten:

Performance through transparency

De regelkring HYDRAULISCHE BALANS

actuator  regelaar  

proces  

sensor  

SP   PV  error  

actuator  regelaar  

sensor  

SP   PV  error  +  -­‐  

-­‐  

+  

•  Lineariteit •  Hydraulische balans •  Klepautoriteit •  Interactiviteit

Nauwkeurigheid, snelheid, stabiliteit!

Hydraulische aspecten:

Performance through transparency

Voorbeeld:

•  Ventiloconvectoren 3800W, 75/65/20°C

•  Ontwerpdebiet 0,33 m³/h

•  Geen inregelafsluiters

8

7

6

5

4

3

2

1

HYDRAULISCHE BALANS

Performance through transparency

1.  Berekenen ontwerpdebieten (P = m * c * ∆T)

8

7

6

5

4

3

2

1

0,33 m³/h

0,66 m³/h

0,99 m³/h

1,32 m³/h

1,65 m³/h

1,98 m³/h

2,32 m³/h

2,65 m³/h

HYDRAULISCHE BALANS Voorbeeld:

Performance through transparency

1.  Berekenen ontwerpdebieten (P = m * c * ∆T)

2.  Selectie leidingdiameters volgens ∆pspec

8

7

6

5

4

3

2

1

DN15

DN20

DN25

DN32

DN32

DN32

DN32

DN32

HYDRAULISCHE BALANS Voorbeeld:

Performance through transparency

8

7

6

5

4

3

2

1 ∆p1

∆p2

∆p3

∆p4

∆p5

∆p6

∆p7

∆p8

∆pHX

HYDRAULISCHE BALANS Voorbeeld:

1.  Berekenen ontwerpdebieten (P = m * c * ∆T)

2.  Selectie leidingdiameters volgens ∆pspec

3.  Berekenen ontwerpdrukval

Performance through transparency

8

7

6

5

4

3

2

1 ∆p1

∆p2

∆p3

∆p4

∆p5

∆p6

∆p7

∆p8

∆pHX

∆ppomp = ∑ ∆pi + ∆pHX

HYDRAULISCHE BALANS Voorbeeld:

1.  Berekenen ontwerpdebieten (P = m * c * ∆T)

2.  Selectie leidingdiameters volgens ∆pspec

3.  Berekenen ontwerpdrukval

4.  Berekenen opvoerhoogte van de pomp

Performance through transparency

8

7

6

5

4

3

2

1

Analyse hydraulische balans

•  Te weinig debiet in bovenste appartementen!

•  Te veel debiet in onderste appartementen!

-76 %

-52 %

-15 %

+12 %

+30 %

+61 %

+106 %

+173 %

HYDRAULISCHE BALANS

+239 %

Performance through transparency

Regelstrategie

•  Weersafhankelijke kringtemperatuur

•  Compensatie stooklijn volgens referentielokaal

8

7

6

5

4

3

2

1

-76 %

-52 %

-15 %

+12 %

+30 %

+61 %

+106 %

+173 %

HYDRAULISCHE BALANS

Performance through transparency

Gedrag kamertemperatuur

8

7

6

5

4

3

2

1

-76 %

-52 %

-15 %

+12 %

+30 %

+61 %

+106 %

+173 %

8

20°C

5 1

L Te koud! L Te warm! „OK“ Gas: 6130 kWh, 89,9%

Pomp: 5,0 kWh

HYDRAULISCHE BALANS

Performance through transparency

Gedrag kamertemperatuur

8

7

6

5

4

3

2

1

-76 %

-52 %

-15 %

+12 %

+30 %

+61 %

+106 %

+173 %

8

20°C

5 1

L Te koud! L Te warm! „OK“ Gas: 6130 kWh, 89,9%

Pomp: 5,0 kWh

HYDRAULISCHE BALANS

Compensatie door stooklijnverhoging?

Performance through transparency

Compensatie door stooklijnverhoging (nieuw ref. Ruimte)

8

7

6

5

4

3

2

1

-76 %

-52 %

-15 %

+12 %

+30 %

+61 %

+106 %

+173 %

8

20°C

5 1

Gas: 6961 kWh, 88,5%

Pomp: 4,9 kWh L Nog steeds

te koud! L Veel te warm! L Veel te warm!

+ 14 % !

HYDRAULISCHE BALANS

Performance through transparency

Hydraulische balanceren met inregelafsluiters (IRA‘s)

8

7

6

5

4

3

2

1

1   2   3   4   5   6   7   8  

1,43   1,56   1,70   1,83   1,92   2,20   3,13   ∞  

KV –waardes IRA‘s:

HYDRAULISCHE BALANS

Performance through transparency

8

7

6

5

4

3

2

1

1..8

20°C J Goed

thermisch comfort !

Gas: 5636 kWh, 91,3%

Pomp: 4,8 kWh

- 19 % !

HYDRAULISCHE BALANS Hydraulische balanceren met inregelafsluiters (IRA‘s)

Performance through transparency

Energieverbruik van de condensatieketel

4500  

5000  

5500  

6000  

6500  

7000  

7500  

A   B   C  

Gas  (kWh)  

A = geen IRA‘s, stooklijn

B= geen IRA‘s , verhoogde stooklijn

C= perfecte balans met IRA‘s

89,9 %

88,5 %

91,3 %

HYDRAULISCHE BALANS

Performance through transparency

Thermisch comfort

A = geen IRA‘s, stooklijn

B= geen IRA‘s , verhoogde stooklijn

C= perfecte balans met IRA‘s

0  

5000  

10000  

15000  

20000  

25000  

30000  

35000  

40000  

45000  

50000  

A   B   C  

RTL  (Ks)   RTE  (Ks)  

te warm te koud

HYDRAULISCHE BALANS

Performance through transparency

Pompenergie

A = geen IRA‘s, stooklijn

B= geen IRA‘s , verhoogde stooklijn

C= perfecte balans met IRA‘s

4,7  

4,75  

4,8  

4,85  

4,9  

4,95  

5  

5,05  

A   B   C  

Pompenergie  (kWh)  

Lager  debiet  =  minder  pompenergie  

HYDRAULISCHE BALANS

Performance through transparency

1.  Hydraulisch balanceren bespaart energie

2.  Het ketelrendement stijgt door een lagere

retourtemperatuur

3.  Het thermisch comfort wordt drastisch verbeterd, minder te

koud, minder te warm

4.  Het lagere debiet resulteert in een verlaagde pompenergie

5.  Balanceren = PROBLEMEN VOORKOMEN !!!

HYDRAULISCHE BALANS CONCLUSIES

Performance through transparency

HYSOPT SOFTWARE

Performance through transparency

Dank u!