Confederatie Bou · Button 20/01/2015- Pagina 1 Regenwaterrecuperatie Confederatie Bouw 20 januari...
Transcript of Confederatie Bou · Button 20/01/2015- Pagina 1 Regenwaterrecuperatie Confederatie Bouw 20 januari...
Button
20/01/2015- Pagina 1
Regenwaterrecuperatie Confederatie Bouw
20 januari 2015
L. Vos Laboratorium Watertechnieken
[email protected] Met de steun van de Normen-Antenne H2O & Daken
(www.normen.be)
Button
20/01/2015- Pagina 2
Hemelwaterinstallatie
◘ Systemen ◘ Recuperatie
§ Voorfilter § Reservoir § Rustige toevoer § Overloop
◘ Distributie § Pomp § Aanzuiging § Distributieleiding § Bijvulsysteem
◘ Dimensionering reservoir ◘ Hemelwaterkwaliteit
Inhoud
Button
20/01/2015- Pagina 3
Hemelwaterinstallatie Systemen
Gedwongen circulatie § Reservoir lager dan gebruikspunten § Pomp nodig § Meest gebruikt
Natuurlijke circulatie § Reservoir hoger dan gebruikspunten § Er wordt gerekend op de zwaartekracht § Zelden mogelijk
Button
20/01/2015- Pagina 4
Hemelwaterinstallatie Principe
Principeschema 1. Hemelwaterafvoerleiding 2. Reservoir 3. Voorfilter 4. Rustige toevoer 5. Overloop
6. Pomp (+ Bijvulling) 7. Aanzuigleiding 8. Distributieleiding
Voorbeeld Recuperatie
Distributie
Button
20/01/2015- Pagina 5
Recuperatie
◘ Bovengronds § In standleiding § Vooral renovatie/tuinhuis
◘ Ondergronds § In collector § In reservoir
Voorfilter
0.3 à 0.5 mm
0.2 à 0.5 mm
Button
20/01/2015- Pagina 6
Recuperatie
◘ Principe § 1 x aanvoer
▪ ongefilterd hemelwater § 2 x afvoer
▪ Gefilterd hemelwater ▪ Vuil en restwater
Voorfilter
Bron: GEP
Button
20/01/2015- Pagina 7
Recuperatie
◘ Rendement kan getest worden (bv. DIN 1989-2) § Er bestaat geen officiële testprocedure/rendementseis
Voorfilter
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Débit moyen en l/s
rend
emen
t en
%
Préfiltre B014Poly. (Préfiltre B014)
Voorbeeld test cycloonfilter
Button
20/01/2015- Pagina 8
Recuperatie
◘ Reiniging § Alle filters moeten gereinigd worden, ook zelfreinigende § Handmatig
▪ Woningbouw
§ Met automatische filtersproeier ▪ Woningbouw ▪ Utiliteitsbouw
Voorfilter
Bron: GEP
Button
20/01/2015- Pagina 9
Recuperatie
◘ In situ gemetst of in beton gegoten § Delen van (kruip)kelder inrichten als wateropslag
◘ Geprefabriceerde betonnen put § Ingegraven
◘ Geprefabriceerde kunststoffen tank § Ingegraven (verstevigingsribben) § Binnen gebouw
◘ Soepele waterzak in kunststof met waterschacht § In (kruip)kelder
Reservoir
Button
20/01/2015- Pagina 10
Recuperatie
◘ Beton § Volume: standaard 1500-20000 liter § Bodem en bovenzijde gewapend, waterdichtheidseisen,…
▪ PTV 114 (Technische Voorschriften) geldig
◘ Kunststof § Volume: tot ca. 9000 liter § Waterzak: meestal op maat gemaakt § Sommige modellen ter plekke te monteren
◘ In utiliteitsbouw worden reservoirs vaak gekoppeld of op maat gemaakt
Reservoir
Bron: Graf
Button
20/01/2015- Pagina 11
Recuperatie
◘ Water koel en donker opslaan § Ontwikkeling algen/bacteriën voorkomen
◘ Beluchting! § Onder-/overdrukken in reservoir voorkomen § Via mangat of aparte leiding
Reservoir
Button
20/01/2015- Pagina 12
Recuperatie
◘ Voorkomen dat vuil op wateroppervlak geroerd wordt of sedimentlaag op bodem opwervelt
◘ Betere verdeling zuurstof in reservoir
Rustige toevoer in reservoir
In situ montage Geprefabriceerd
Button
20/01/2015- Pagina 13
Recuperatie
◘ Afvoeren van het teveel aan hemelwater ◘ Combinatie mogelijk met
§ Sifon § Ongedierteschot (‘rattenklep’) § Terugslagklep
▪ Facultatief: Geïntegreerde alarmfunctie
Overloop
Voorbeeld van combinatie
Button
20/01/2015- Pagina 14
Distributie
◘ Droge opstelling § Buiten reservoir § Zuigerpompen (pistonpompen)
▪ Minder gebruikt voor hemelwatertoepassing
§ Centrifugaalpompen
◘ Natte opstelling § In reservoir § Dompelpompen
◘ Roestvast materiaal
Pomp
Bron: Wilo
Button
20/01/2015- Pagina 15
Distributie
◘ Centrifugaalpomp meest gebruikt voor hemelwatertoepassing
◘ Aanvullingen
§ Drukmeter § storingsmelder
Pomp
Onderdelen 1a, 3, 5: pomphuis 2: waaier 4: asafdichting 6: draaias
Button
20/01/2015- Pagina 16
Distributie
◘ Utiliteitsbouw § Minstens 1 extra pomp wordt in parallel geïnstalleerd om de
bedrijfszekerheid te garanderen § Benodigde debiet moet nog geleverd kunnen worden
wanneer 1 pomp buiten gebruik is!
Pomp
Voorbeeld: parallelschakelschakeling van 2 identieke pompen Bron: Grundfos
Button
20/01/2015- Pagina 17
Distributie
◘ Vast punt of aan uiteinde flexibele slang ◘ Niet in de buurt van de toevoer om kortsluitstroming te
voorkomen
Aanzuiging
Bron: NF P 16-005
Button
20/01/2015- Pagina 18
Distributie
◘ Filterkorf: 0.4 à 1 mm ◘ Voorkomen dat lucht kan aangezogen worden tussen
aanzuigslang en aanzuigleiding (droogdraaien pomp) ◘ Vorstvrije plaatsing ◘ Voetklep = terugslagklep aan het uiteinde van de
aanzuiging die verhindert dat de leiding kan leeglopen wanneer de pomp afslaat
◘ Opmerking § Geen aanzuigslang/aanzuigleiding bij dompelpompen, enkel
leidingen aan de perszijde
Aanzuiging
Button
20/01/2015- Pagina 19
Distributie
◘ Behalve gegalvaniseerd staal, kunnen alle materialen voor drinkwaterleidingen ook gebruikt worden voor hemelwaterleidingen
◘ Labels of markering voorzien voor drinkwater- en hemelwaterleidingen
◘ Optioneel fijnfilter in distributieleiding: 50 à 100 µm ◘ Pictogram aan hemelwatertappunten
Distributieleiding
Button
20/01/2015- Pagina 20
Distributie
◘ 3 manieren om tekort bij te vullen met drinkwater § Manuele of automatische bijvulling van het reservoir via een
onderbroken systeem met trechter § Pomp wisselt via een automatisch omschakelsysteem van
aanzuigleiding § Omschakeling via een tweede leidingnet
Bijvulsysteem
Button
20/01/2015- Pagina 21
Distributie
◘ Bijvulling via onderbroken systeem met trechter Bijvulsysteem
Voorbeeld onderbroken systeem met trechter en vlotterschakelaar
Bron: GEP
Bron: SVW
Button
20/01/2015- Pagina 22
Distributie
◘ Pomp wisselt van aanzuigleiding Bijvulsysteem
Bron: SVW
Bron: Wilo
Button
20/01/2015- Pagina 23
Distributie
◘ Pomp wisselt van aanzuigleiding Bijvulsysteem
Toevoer drinkwater
Breaktank
Sturing mengkraan
Verdeelleiding Niveaumeter = aangesloten op niveausensor (of vlotterschakelaar)
Pomp
Aansluiting niveausensor
Button
20/01/2015- Pagina 24
Distributie
◘ Omschakeling via een tweede leidingnet Bijvulsysteem
Bron: SVW
Bron: Belgaqua
Button
20/01/2015- Pagina 25
Distributie
◘ Speciaal geval: hybride systemen § Toepassing: utiliteitsbouw § Extra tank van ca. 500 à 5000 liter § Tank = schakel tussen het reservoir en de pomp
▪ Aanzuiging en bijvulling via de extra tank
Bijvulsysteem
Bron: Wilo Bron: GEP
Button
20/01/2015- Pagina 26
Distributie
◘ Bijvulling conform NBN EN 1717 § Verbindingen tussen hemelwater- en drinkwatercircuit zijn
niet toegelaten
Bijvulsysteem
Bron: Belgaqua
Button
20/01/2015- Pagina 27
Distributie
◘ Bijvulling conform NBN EN 1717 § Onderbreking van minimaal 2 cm nodig tussen het uiteinde
van de drinkwatertoevoer en het hoogst mogelijke waterniveau in het hemelwatersysteem ▪ Trechter: type beveiliging AA ▪ Breaktank: type beveiliging AA of AB
Bijvulsysteem
Bron: Belgaqua
Button
20/01/2015- Pagina 28
Dimensionering reservoir
◘ Volume reservoir wordt bepaald door § Aanbod aan hemelwater (= neerslag) § Vraag naar hemelwater (= gebruik)
◘ Waterbalans opstellen = aanbod en vraag in evenwicht brengen
Principe
Button
20/01/2015- Pagina 29
Dimensionering reservoir
◘ Nuttig volume = volume in reservoir tot overloopniveau ◘ Nuttig volume ≠ volledige inhoud reservoir!
Eenvoudige methode
𝑵𝒖𝒕𝒕𝒊𝒈 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆 = 𝒎𝒊𝒏𝒊𝒎𝒖𝒎 (𝑨𝒂𝒏𝒃𝒐𝒅 𝒐𝒇 𝑽𝒓𝒂𝒂𝒈) 𝒙 𝟎.𝟎𝟔
Button
20/01/2015- Pagina 30
Dimensionering reservoir
◘ Dimensionering nuttig volume = resultaat van een simulatie waarbij gebruik gemaakt wordt van dagelijkse neerslaggegevens van een aantal opeenvolgende jaren (3, 5, 20, 30,…jaren)
◘ Simulatie is aanbevolen in volgende gevallen § Vraag is onregelmatig (meestal niet-huishoudelijk gebruik) § Aanbod is onregelmatig (bv. groendaken) § Complexe systemen (bv. industriële toepassing)
Uitgebreide methode
Button
20/01/2015- Pagina 31
Dimensionering reservoir
◘ Voor iedere dag wordt berekend hoeveel hemelwater § in het reservoir is bij aanvang (Qstart)
§ In het reservoir stroomt (Qin)
§ Uit het reservoir genomen wordt (Qout)
§ Er tekort is (ΔQ)
§ In het reservoir overblijft (Qrest)
◘ Vulling reservoir bij aanvang simulatie is keuze (0, 30, 40,…%)
Uitgebreide methode
Button
20/01/2015- Pagina 32
Dimensionering reservoir
◘ Dekkingsgraad = percentage van de vraag dat door een beschikbaar nuttig volume kan ingevuld worden over de gesimuleerde periode
Uitgebreide methode
𝑫𝒆𝒌𝒌𝒊𝒏𝒈𝒔𝒈𝒓𝒂𝒂𝒅= 𝑸↓𝒖𝒊𝒕 /𝑸↓𝒐𝒖𝒕 +∆𝑸
Button
20/01/2015- Pagina 33
Dimensionering reservoir
◘ Referentie: NF P 16-005 Uitgebreide methode
WATERBALANS RESULTAAT
Button
20/01/2015- Pagina 34
Dimensionering reservoir Uitgebreide methode ◘ Referentie: Hemelwater gebruiken!
Button
20/01/2015- Pagina 35
Dimensionering reservoir
Werkwijze 1. Bereken hoeveel van de jaarlijkse hoeveelheid
drinkwater door hemelwater vervangen zal worden = Vraag V
2. Bepaal het totale hemelwateraanbod dat beschikbaar is = Aanbod A
3. Bepaal de verhouding Aanbod/Vraag (A/V) 4. Kies de dekkingsgraad ≤ A/V
Uitgebreide methode
Button
20/01/2015- Pagina 36
Dimensionering reservoir
Werkwijze (2) 5. Teken in de grafiek die geldig is bij een verbruik van 100 m³/
jaar een curve die overeenkomt met de berekende verhouding A/V
6. Trek een horizontale vanaf de Y-as die overeenkomt met de gekozen dekkingsgraad tot aan de getekende curve
7. Trek een verticale tot op de X-as en lees het reservoirvolume R(100 m³) af
8. Aangezien de grafiek werd opgesteld voor een vraag naar hemelwater van 100 m³/jaar wordt het volume teruggerekend naar de zelf bepaalde vraag als volgt: R(V) = V x R(100 m³)/100
Uitgebreide methode
Button
20/01/2015- Pagina 37
Dimensionering reservoir
◘ Uitgangspunten simulatiecurve § Neerslaggegevens van 40 jaren § Simulatie gezinssituatie § Gebruik is gelijk verdeeld verondersteld over alle dagen § Initiële vulling reservoir van 40 % § Berekening voor volumes van 250 tot 15000 liter § 5 verschillende curves bepaald
met K = 0.60, 0.75, 1, 1.25, 1.50
Uitgebreide methode
𝑨𝒂𝒏𝒃𝒐𝒅=𝑲×𝑽𝒓𝒂𝒂𝒈
Button
20/01/2015- Pagina 38
Dimensionering reservoir Uitgebreide methode
Button
20/01/2015- Pagina 39
Dimensionering reservoir
Voorbeeld 1. Bepaal hoeveel van de jaarlijkse hoeveelheid
drinkwater door hemelwater vervangen kan worden = vraag V
Uitgebreide methode
Mogelijkheden
Button
20/01/2015- Pagina 40
Dimensionering reservoir
Voorbeeld Uitgebreide methode
HEMELWATERGEBRUIKgebruikspost liter/dag/persoon %bad/douche 44 40WC 30 27was 17 15afwas 8 7drinken en koken 3 3tuin 4 4schoonmaak 4 4totaal 110 100
aantal dagen per jaar 365 gebruik per jaar 40150 l/jaaraantal gezinsleden 5totale watervraag per gezin per jaar 200750 l/jaaraandeel hemelwater 46.36 %totale HW vraag per gezin per jaar 93075 l/jaar
Button
20/01/2015- Pagina 41
Dimensionering reservoir
Voorbeeld 2. Bepaal het totale hemelwateraanbod dat beschikbaar
is voor de tank = aanbod A
Uitgebreide methode
horizontale projectie dak 124 m²coëfficiënt dakbedekking 0.90filtercoëfficiënt 0.95aangepaste dakoppervlakte 106.02 m²gemiddelde j neerslag 829 l/m²beschikbare hoeveelheid neerslag 87891 l
Button
20/01/2015- Pagina 42
Dimensionering reservoir
Voorbeeld 3. Bepaal de verhouding aanbod/vraag (A/V) ◘ A = 87891 l/jaar ◘ V = 93075 l/jaar ◘ A/V = 0.94
Uitgebreide methode
Button
20/01/2015- Pagina 43
Dimensionering reservoir
Voorbeeld 4. Kies de dekkingsgraad ◘ De dekkingsgraad kan niet groter worden dan A/V
(80 à 90 % van het maximaal haalbare) ◘ Bvb. dekkingsgraad = 0,90 x 0.94 = 0,85
Uitgebreide methode
Button
20/01/2015- Pagina 44
Dimensionering reservoir
Voorbeeld 5. Teken in de grafiek die geldig is bij een verbruik van
100 m³/jaar een curve die overeenkomt met A/V = 0,94
6. Trek een horizontale vanaf de Y-as die overeenkomt met de gekozen dekkingsgraad van 0,85 tot aan de zonet getekende curve
7. Trek vanaf het snijpunt een verticale tot op de X-as en lees het tankvolume R(100 m³) af
Uitgebreide methode
Button
20/01/2015- Pagina 45
Dimensionering reservoir Uitgebreide methode
DEKKINGSGRAAD HEMELWATERbij een verbruik van 100 m³/jaar
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000
Tankvolume (liter)
Dek
king
sgra
ad (%
)
A = 1.5 VraagA = 1.25 VraagAanbod = VraagA = 0.75 VraagA = 0.60 VraagA = 0,94 V
5
6
7
Button
20/01/2015- Pagina 46
Dimensionering reservoir
Voorbeeld 8. Aangezien de grafiek werd opgesteld voor een vraag
naar hemelwater van 100 m³/jaar moet het volume nog teruggerekend worden naar de berekende vraag
◘ Voor 100 m³ → 7250 liter ◘ Voor 1 m³ → 72,50 liter ◘ Voor 93 m³: 72,50 liter/m³ x 93 m³ = 6748 liter ◘ Een reservoir met een minimale inhoud › 6748
liter wordt gekozen
Uitgebreide methode
Button
20/01/2015- Pagina 47
Hemelwaterkwaliteit
◘ Aanrijking met stoffen uit de lucht ◘ Geen constant gegeven
§ Plaatsgebonden § Seizoensgebonden
◘ Algemeen § Zacht water (weinig kalk) § Zuur water (pH < 7)
Neerslag
Bron: www.destentor.nl
Button
20/01/2015- Pagina 48
Hemelwaterkwaliteit
◘ Aanrijking na afstroom van een oppervlak door het § Afspoelen van stoffen § Uitlogen van materialen van het oppervlak
◘ Aanrijking na verblijf in de hemelwaterinstallatie ◘ Probleem: er bestaan geen wettelijke eisen voor
de kwaliteit van hemelwater dat gebruikt wordt § Gevolg: er kan geen minimale kwaliteit gegarandeerd
worden, ook niet na eventuele behandeling
Opgevangen hemelwater
Button
20/01/2015- Pagina 49
Hemelwaterkwaliteit
◘ Behandeling via de voorfilter en de filter aan punt van aanzuiging is in principe voldoende § Zoveel mogelijk voorkomen dat organisch materiaal in het
reservoir terechtkomt § Lange stilstanden van water in het reservoir vermijden
◘ Ongemakken door wijziging van kleur en geur kunnen aangepakt worden met een actief koolfilter
Behandeling
Button
20/01/2015- Pagina 50
Hemelwaterkwaliteit
◘ Bij ernstige organische / bacteriële verontreiniging (stankhinder!) in het reservoir kan het noodzakelijk zijn om het reservoir en de verdeelleidingen 1. te reinigen 2. te behandelen (bv. UV-filter of chloorbehandeling)
◘ Opgelet met chloorbehandeling indien de wasmachine is aangesloten op hemelwater!
Behandeling
Button
20/01/2015- Pagina 51
Hemelwaterkwaliteit
Verschijnsel Mogelijke oorzaak Mogelijke oplossing
Geur rotte eieren Scherpe zure geur
Ontwikkeling zuurproducerende of sulfaatreducerende bacteriën
§ De voorfiltratie verbeteren
§ Lediging, reiniging (en eventueel ontsmetting) van het reservoir
Voorbeeld probleem in de praktijk
Button
20/01/2015- Pagina 52
Hemelwaterkwaliteit
Verschijnsel Mogelijke oorzaak Mogelijke oplossingen
Geelbruine verkleuring
Uitloging: § Groendak § Naakt APP-
gemodificeerd membraan
§ EPDM membraan met SBS cachering
§ Actief koolfilter § Alu coating op
membraan
Voorbeeld probleem in de praktijk
Effect behandeling actieve koolfilter
Button
20/01/2015- Pagina 53
Hemelwaterkwaliteit
Verschijnsel Mogelijke oorzaak Mogelijke oplossingen
Wit-bruine slibachtige afzettingen in toiletspoelbak
Aanwezigheid calciumcarbonaat en/of leem, afkomstig van grindlaag op plat dak
§ Kwartsgrind gebruiken (leemfractie blijft!)
§ (Tijdelijk) geen hemelwater gebruiken in toilet en/of wasmachine
§ …
Voorbeeld probleem in de praktijk
Button
20/01/2015- Pagina 54
Hemelwaterkwaliteit
Verschijnsel Mogelijke oorzaak Mogelijke oplossing Rioolgeur Terugvloei van
afvalwater via de overloop van het reservoir of vanuit de infiltratievoorziening
Plaatsing terugslagklep en reiniging reservoir en installatie
Voorbeeld probleem in de praktijk
Button
20/01/2015- Pagina 55
Hemelwaterkwaliteit
Verschijnsel Mogelijke oorzaak Mogelijke oplossing
Geur rottend biologisch materiaal
Vervuiling door aanwezigheid van naalden, stuifmeel, bladeren,… in het reservoir
§ Voorfiltratie verbeteren
§ Regelmatige reiniging voorfilter
§ (Inplanting bomen herbekijken indien mogelijk)
Voorbeeld probleem in de praktijk
Button
20/01/2015- Pagina 56
Hemelwaterinstallatie
: 02/716.42.11 (Afdeling Technisch Advies) of www.wtcb.be :
Aanvraag technisch advies