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


◘  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 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


◘  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


◘  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


◘  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


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


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


◘  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


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


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


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


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


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


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


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


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

§  …


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


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)


Button

20/01/2015- Pagina 56

Hemelwaterinstallatie

: 02/716.42.11 (Afdeling Technisch Advies) of www.wtcb.be :

Aanvraag technisch advies

confederatie bou · button 20/01/2015- pagina 1 regenwaterrecuperatie confederatie bouw 20 januari...

Documents