25 Januari 2021

Efficiënte warmteverdeling in flatgebouw

Hoogbouwproject uitgerust met afleversets van Caleffi

Een efficiënte en zuinige verwarming in torengebouwen voor appartementen stelt heel wat uitdagingen. Zowel een klassieke centrale stookplaats als een systeem met individuele gaswandketels hebben hun beperkingen. Een slimme oplossing bestaat erin om gebruik te maken van een primair circuit, waarop dan de appartementen telkens zijn aangesloten door middel van afleversets. Dat combineert de voordelen van een centrale stookplaats met die van een individuele installatie. Dat concept werd toegepast in het Ekla-project met materiaal van Caleffi.
 

Een torenblok en studentenflats

Het gaat om een nieuwbouwproject in Brussel, recht tegenover het Weststation, dat bestaat uit een centrale toren van 19 verdiepingen met appartementen, en twee lagere vleugels. Een daarvan dient voor studentenflats en is uitgerust met twee eigen stookplaatsen. De andere vleugel omvat sociale woningen en is verbonden met de centrale stookplaats van het torengebouw. Voor de aansluiting van de wooneenheden wordt gebruik gemaakt van afleversets van Caleffi. De installatie werd uitgevoerd door Future Clima uit Houthalen.

De combinatie van een centrale stookplaats met afleversets heeft een aantal voordelen voor een dergelijk project. Ten eerste is het niet evident om een toren van 19 verdiepingen met 133 appartementen uit te rusten met individuele ketels. Het uittekenen van de gastoevoer en het lucht-rookgassysteem voor al die wooneenheden vergt heel wat hoofdbrekens, om maar te zwijgen van de uitvoering ervan. Bovendien moet de architect technische schachten voorzien die groot genoeg zijn om alles in te passen, wat ten koste gaat van de woonruimte.

Daarnaast zijn er energetische en ecologische bezwaren. Een configuratie met individuele ketels leidt altijd tot een zekere overdimensionering, en dus een lager rendement. Bij een centrale stookplaats kan men rekening houden met gelijktijdigheidsfactoren en zo de installatie dimensioneren in functie van de werkelijke piekvraag. Zo kan men toekomen met een heel wat kleiner geïnstalleerd vermogen.

Tevens is het met een centrale stookplaats eenvoudiger om systemen voor hernieuwbare energie te integreren. In dit project werden bijvoorbeeld thermisch zonnecollectoren toegepast voor verwarmingsondersteuning, wat resulteerde in een goede EPB-score. De centrale stookplaats van de toren is uitgerust met een cascade-opstelling van condensatieketel, aangevuld met een thermische zonne-installatie. De warmte van de zonnecollectoren wordt in de retourleiding geïnjecteerd, zodat de ketels alleen hoeven te werken als de opbrengst van de zonne-installatie niet volstaat. Concreet betekent dit dat de ketels in de zomer grotendeels stil liggen. Dan is er immers volop zon, en het verbruik is hoofdzakelijk beperkt tot sanitair warm water. In een installatie met individuele ketels zou een dergelijke toepassing onmogelijk geweest zijn.
 

Hydraulisch optimaliseren

Er worden twee types satellietstations toegepast in dit project: de 133 appartementen zijn voorzien van de Caleffi SATK30103HE. Deze zijn voorzien van twee warmtewisselaars: een voor het verwarmingscircuit en een voor de SWW-productie. De 52 studentenflats hebben een Caleffi type SATK20303 met een enkele warmtewisselaar, alleen voor het SWW water. De redenen om te kiezen voor een versie met dubbele warmtewisselaar zijn zowel hydraulisch als praktisch. Ten eerste is er de kwestie van de maximaal toegelaten drukken in de binneninstallatie. Componenten zoals radiatoren hebben typisch een maximale werkingsdruk van 6 bar. Het primaire circuit werkt echter aan hogere drukken, omdat er een hoogteverschil van 19 verdiepingen, of ongeveer 57 meter, overbrugd moet worden. Een hydraulische scheiding is dus noodzakelijk.

De tweede reden is praktisch. Door de privatieve binneninstallatie gescheiden te houden van het gemeenschappelijke primaire circuit, kunnen de eigenaars van de verschillende appartementen ingrepen uitvoeren aan hun eigen installatie, zonder dat dit impact heeft op de rest van de installatie. Zo kunnen ze bijvoorbeeld een radiator demonteren om te schilderen of te behangen, zonder dat daarom de hele installatie moet worden geledigd.

Bij de studentenflats zijn deze overwegingen niet van toepassing. De bouwlagen zijn niet zo hoog en het gaat om huurwoningen, zodat eventuele werken aan de installatie centraal worden beheerd. Alle afleversets zijn voorzien van energiemeters, voor een individuele kostenverdeling.

Installateur Future Clima voerde ook een hydraulische optimalisering van het basisontwerp van het studiebureau uit. Dat gebeurde in samenwerking met Caleffi aan de hand van het softwarepakket Caleffi Hydronic Design. Dit pakket identificeert ook de hydraulisch meest ongunstig gelegen unit. Bij de test voor de opstart heeft de installateur bij die unit dan ook metingen uitgevoerd, om er zeker van te zijn dat de gewenste temperaturen en debieten ook daar gehaald worden.
 

Slim comfort

De Caleffi-toestellen zijn voorzien van slimme comfortsystemen, zoals een warmhoudfunctie voor de warmtewisselaars. Die zorgt ervoor dat de aftakking tussen de primaire leiding en de unit nooit te koud wordt. Doorgaans valt de afstand van deze aftakking wel mee, maar in functie van de plaatsing van de unit kan die afstand vrij lang worden. Als het water in de leiding helemaal afkoelt, betekent dat een langere reactietijd van de unit en dus comfortverlies. De warmhoudfunctie zorgt voor een circulatie als de temperatuur onder een zeker niveau komt. Tegelijk vermijdt de regeling ook dat er een continu druppeldebiet over de warmtewisselaar is, wat tot een hoger energieverbruik zou leiden.
 

Betrouwbare partner

Future Clima bestaat net 10 jaar een telt een veertigtal werknemer, aangevuld met 20-30 onderaannemers. Het installatiebedrijf is gespecialiseerd in grotere werken. Hun inbreng beperkt zich niet tot de pure uitvoering, ze staan ook in voor de engineering. Samen met de klant zoeken ze naar een optimale oplossing voor elk project. Bij project Ekla nam Future Clima de verwarming en sanitair voor zijn rekening.

Vanuit een streven naar oplossingen op lange termijn, hecht het bedrijf veel belang aan betrouwbare partners. In Caleffi heeft Future Clima er zo een gevonden. “Bij ons gaat het niet alleen om de prijs,” legt co-zaakvoerder André Mattheus uit. “Natuurlijk moet de prijs-kwaliteitverhouding correct zijn, maar we willen producten waarmee we later niet in de problemen komen. Service en dienst-na-verkoop kosten immers ook geld. In Caleffi hebben we zo een partner gevonden. Het is een sterk innoverend internationaal bedrijf dat de techniek op de voet volgt.” Een belangrijk deel van de activiteit van Caleffi is als toeleverancier aan OEMs. Die hanteren zeer strenge kwaliteitseisen, wat om zijn beurt een sterk uitgebouwd intern kwaliteitsbewakingssysteem vereist. Dat laatste komt aan alle klanten van Caleffi ten goede.

Tekst en foto's door Alex Baumans, De Onderneming