hydraulische balans

HYDRAULISCHE BALANS

Performance through transparency

Roel Vandenbulcke / Fred van Schaik

5 november 2014

HYSOPT - Hydronic System Optimisation


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


PRODUCTEN & DIENSTEN


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


De regelkring HYDRAULISCHE BALANS

actuator regelaar proces

sensor

SP PV error

-‐

+

•  Lineariteit •  Hydraulische balans •  Klepautoriteit

Nauwkeurigheid, snelheid, stabiliteit!

Hydraulische aspecten:


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:


Voorbeeld:

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

•  Ontwerpdebiet 0,33 m³/h

•  Geen inregelafsluiters

8

7

6

5

4

3

2

1

HYDRAULISCHE BALANS


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:



2.  Selectie leidingdiameters volgens ∆pspec

8

7

6

5

4

3

2

1

DN15

DN20

DN25

DN32

DN32

DN32

DN32

DN32



8

7

6

5

4

3

2

1 ∆p1

∆p2

∆p3

∆p4

∆p5

∆p6

∆p7

∆p8

∆pHX




3.  Berekenen ontwerpdrukval


8

7

6

5

4

3

2

1 ∆p1

∆p2

∆p3

∆p4

∆p5

∆p6

∆p7

∆p8

∆pHX

∆ppomp = ∑ ∆pi + ∆pHX




3.  Berekenen ontwerpdrukval

4.  Berekenen opvoerhoogte van de pomp


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 %


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


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


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?


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


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


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)


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


Thermisch comfort




0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

A B C

RTL (Ks) RTE (Ks)

te warm te koud

HYDRAULISCHE BALANS


Pompenergie




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


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


HYSOPT SOFTWARE


Dank u!

hydraulische balans

Documents