Nieuwe Vabi UO module: Tapwater Deellast

Vabi breidt het bestaande Vabi UO Tapwater programma uit met een nieuwe module: Vabi UO Tapwater Deellast.
Met de nieuwe module kan inzicht worden verkregen wat er gebeurt wanneer bepaalde tappunten worden gebruikt of in sommige gevallen wanneer de gelijktijdigheid van de tappunten groter wordt dan de gebruikte gelijktijdigheid.

De bestaande module Vabi UO Tapwater rekent de flow per leiding uit via de q = 5.√n l/min methode of via rekenregels. Vaak ook nog in combinatie met noodvoorzieningen of SE eenheden voor toiletgebruik. Dit zijn berekeningen voor het beperken van de flow zodat de diameters niet te groot worden. Daarnaast kunnen ook circulatieleidingen worden berekend om de temperatuur, in geval van warmwater, boven de 60.0°C te houden. Met de nieuwe Vabi UO Tapwater Deellast module wordt hierop voortgebouwd door gedetailleerd inzicht te bieden in situaties van gedeeltelijke belasting en afwijkende stromen, waardoor verdere optimalisatie mogelijk wordt.

Wat is nieuw aan de Vabi UO Tapwater Deellast module?

Het doel van de nieuwe Vabi UO Tapwater Deellast module is om waterbesparing te realiseren doordat inzichtelijk wordt wat er gebeurt wanneer een tappunt dicht bij de bron opengaat terwijl de rest dicht blijft. Wanneer dit tappunt niet is ingeregeld kan het zijn dat er veel meer water doorheen gaat dan oorspronkelijk is gepland.

Ook zal, in het geval dat een tappunt in een ringleiding zit, de flow van dit tappunt, de flow van de circulatie ontregelen. Het kan zelfs zo zijn dat de flow in bepaalde leidingen geheel stopt of zelfs de andere kant op gaat. Vabi UO Tapwater Deellast rekent dit uit en ook de temperaturen als gevolg van deze stromingen. Dit wordt dan ook vergeleken met de situatie waarin de aanbevolen inregeling nog niet is aangebracht

Het programma kan hierna ook de druk van de circulatie pomp nauwkeuriger bepalen om de temperatuur in de ringleiding terug te krijgen op het minimale niveau. Dit kan een aanzienlijke drukvermindering opleveren, waardoor ook een energievermindering gerealiseerd wordt.

Uitgangspunten

Bij de deellast berekeningen wordt gebruikt gemaakt van de formule van Torricelli welke is afgeleid van de formule van Bernoulli. Deze wordt gebruikt in de vorm van:

Flow = c1 * √∆P

 

Wanneer een normale berekening is gemaakt dan gaat door een leiding een flow welke afhankelijk is van ∆P =(de begindruk – de einddruk). Alle weerstanden in deze leidingen zitten verwerkt in de constante c1. Hierop wordt wel voor twee gevallen een uitzondering gemaakt:

  1. Wanneer een Pa is opgegeven in een weerstand dan gaat het programma ervan uit dat dit een weerstand is welke is opgegeven als Pa. In dit geval wordt deze van ∆P afgetrokken. Dit betekent dus ook, wanneer de flow de andere kant op gaat, dat de weerstand er nog steeds van af wordt getrokken en niet erbij geteld.
  2. In het geval van verticale verplaatsing of een pomp verandert de richting van deze Pa dus niet indien de flow ineens de andere kant op gaat.

Opmerking:

De weerstand van b.v. leidingen past niet helemaal in deze vergelijking omdat deze wordt bepaald met de formule van Coolebrook-White, waarbij die ook nog eens laminair of turbulent kan zijn via het Reynoldsgetal. Ook de berekening van T-stukken, bochten en verlopen wordt niet elke keer opnieuw uitgevoerd. Vooralsnog worden deze laatste weerstanden constant gehouden. De afwijking van de leidingweerstand voor deze berekeningen was zo groot dat deze nu onderdeel is geworden van het iteratieproces. Dus elke iteratie worden de leidingweerstanden opnieuw bepaald.

Bij een tappunt wordt dezelfde formule gebruikt. ∆P in dit geval is de voordruk welke is opgegeven. Indien geen voordruk is opgegeven gaat het programma uit van 100 kPa. De Flow is de opgegeven flow omgerekend naar l/min.

Opmerking:
Uit vroegere databases (programma Tapdrempel welke door Vabi is gemaakt in opdracht van VNI) van fabrikanten blijkt dat dit redelijk op gaat maar voor verbetering vatbaar is.

Noodvoorzieningen zouden niet open moeten staan, maar Vabi UO Tapwater Deellast kan wel de invloed bepalen op tappunten wanneer een BSH wordt gebruikt. Zo kan ook worden bepaald, wanneer tappunten open staan en of er nog genoeg water is voor een brandbestrijding.

In de deellast berekening wordt niet uitgegaan van de formule q  = 5.√n l/min en ook niet van enige andere gelijktijdigheids bepaling. Eén of meerdere zelf op te geven tappunten kunnen (gedeeltelijk) open staan waarna het programma via sommaties de totale volumestromen bepaalt.

De normaal berekende systeemdruk wordt gebruikt als begindruk. Via iteraties wordt van elke leiding de einddruk bepaald met behulp van de flow en de vooraf bepaalde constante c1

Bij het tappunt wordt vervolgens de voordruk vervangen door de berekende druk. Is deze hoger dan de voordruk dan zal de flow toenemen. Indien lager dan zal de flow afnemen. Daarna moeten de berekeningen met de nieuwe flow opnieuw worden uitgevoerd.

Voorbeeld 1: Bepaling teveel waterverbruik    

In dit voorbeeld zijn 2 tappunten ver uit elkaar, afstand ertussen 100m. Dit om weerstand te creeren. Andere weerstanden zijn hier niet opgegeven. De deelresultaten laat de weerstand van de leiding zien. Door deze weerstand zie je onder de kolom “Over” dat bij tappunt 1 266.9 kPa teveel is. Wanneer aan deze overdruk niets wordt gedaan zal hier de flow dus toenemen. Dat zie je in de uitvoer van de deellast resultaten hieronder. In plaats van 20 l/min gaat door tappunt 1 bijna twee maal zoveel, 37.32 l/min. Bij het vullen van een emmer of een bad is dit niet zo erg. Voor een douche is dit extra waterverbruik. Tappunt 2 merkt niet zoveel van de drukverandering.

Voorbeeld 2: Aantonen effect van niet inregelen van ringleidingen

In dit voorbeeld is een stelsel weergegeven met ringleidingen. De berekening is gemaakt volgens de ISSO methode, zie voor uitleg hierover het artikel ‘Nieuwe ringleiding methode in Vabi UO Tapwater‘.

Wanneer alles netjes wordt ingeregeld met de in de tekening aangegeven drukken dan zal op het einde een temperatuur gerealiseerd kunnen worden van 60.0°C. De deellastberekening laat in de eerste tabel nauwkeuriger zien hoe deze is bepaald.


Tabel 1: Inclusief inregelen

De volgende tabellen laten dan zien wat gebeurt zonder inregelen

Tabel 2: Exculsief inregelen
Tabel 3: Verhoogde pompdruk i.p.v inregelen

Zonder inregelen loopt de temperatuur terug naar 59.2°C, maar ook de watercirculatie neemt toe van 3.40 L/min naar 4.28 L/min. Deze toename van de snelheid kan gevolgen hebben voor de diameter aangezien de snelheid lager moet blijven dan 0.7 m/s. Bij de toevoer ook nog in combinatie met het waterverbruik.

In de rechter tabel is te zien hoe we door middel van de pomp het niet inregelen kunnen compenseren. De pompdruk zal dan moeten toenemen van 5.5 kPa naar 7.6 kPa.

De nieuwe Vabi UO Tapwater Deellast module zal later deze maand beschikbaar zijn. Schrijf je in om updates te ontvangen over de release. Heb je vragen? Neem gerust contact met ons op via uo@vabi.nl.

Gerelateerde artikelen

26 november 2024
ISSO-publicatie 74: Thermische behaaglijkheid

In december 2014 bracht ISSO een geüpdatete versie van ISSO 74 uit. Deze richtlijn, genaamd ‘Thermische behaaglijkheid’, beschrijft de Adaptieve Temperatuur Grenswaarden (ATG). De...

26 november 2024
IFC startpunten handmatig instellen

Vanaf de komende release wordt het mogelijk om een startpunt mee te geven aan de IFC voor het importeren in Vabi UO. Op dit...

25 november 2024
Samenwerking met het onderwijs

Bij Vabi geloven we in de kracht van samenwerking met het onderwijs. We delen graag onze kennis en ervaring om studenten voor te bereiden...