ISSO-publicatie 7

ontwikkelingsfonds v o o r h e t Te c h n i s c h Installatiebedrijf

ISBN 978-90-5044-232-9

K E N N I S I N S T I T U U T V O O R D E I N S TA L L AT I E S E C TO R

G R O N D L E I D I N G E N V O O R WA R M T E - E N KO U D E T R A N S P O R T

Opleidings- en

publicatie

7

gRONDLEIDINgEN VOOR WARMTE- EN KOUDETRANSPORT

ISSO Kruisplein 25 3014 DB Rotterdam Postbus 577 3000 AN Rotterdam Tel. 010 20 65 969 Fax 010 21 30 384 E-mail: isso@isso.nl

Kennisinstituut voor de Installatiesector ISSO houdt zich bezig met het identificeren van kennisvragen binnen de installatiesector, het ontsluiten en toegankelijk maken van deze kennis in de vorm van praktische ISSO-publicaties en het bevorderen van het gebruiken van ISSO-publicaties als normstellende richtlijnen.

De in ISSO deelnemende organisaties zijn: NLingenieurs: Organisatie van advies- en ingenieursbureaus PIT: Stichting Promotie Installatietechniek TVVL: Nederlandse Technische Vereniging voor Installaties in Gebouwen UNETO-VNI: Ondernemersorganisatie voor de installatiebranche en de technische detailhandel De werkzaamheden worden begeleid door de Raad van Begeleiding, welke ten tijde van het tot stand komen van deze publicatie als volgt was samengesteld: De heer W.J.H. Scheffer De heer ir. R.D. van Bergen De heer ir. J. Schonewille De heer ing. H. Besselink De heer ing. R. Steine Mevrouw dr.ir. P.M. Bluyssen De heer ir. P.A.L. Stoelinga De heer ing. W.F.G. Hooijkaas De heer ing. A.A.L. Traversari MBA De heer H.M.A. Janssen Groesbeek De heer ir. E.J. Wagenaar De heer T. Klinkenberg De heer ir. T.M.E. Zaal De heer ir. P.H.H. Leijendeckers prof.em.

De heer prof. ir. W. Zeiler De heer ir. W. Plokker De heer ir. W.G. Ram De realisatie van de ISSO-publicatie 7 werd verzorgd door de ISSO-kontaktgroep 98, die als volgt was samengesteld: De heer ir. L. Bosselaar Agentschap NL De heer ir J. Van den Broek (rapporteur) De heer ing. A.H.P. Derksen (projectcoördinator) ISSO De heer G.J. Dijkstra M.Civ.Eng. Tebodin Netherlands B.V. De heer ing. P. Heijboer DWA Installatie- en Energieadvies De heer F. Holtrup Kiwa Nederland B.V. De heer H.J. Kors Logstor Nederland B.V. De heer ir. R. van Meenen RDP development De heer ing. O. te Meij Profilplast De heer E. Mourits Thermaflex Nederland B.V. De heer Ing. H.C. Roel (voorzitter) Roel Consultants De heer T.J.B. Roording Rijksgebouwendienst (RGD) De heer I.I. Spriensma Interim management & organisatieadvies De heer ing. R. de Vries (namens EnergieNed) Nuon Warmte afd. Techniek en Innova De heer L. Wartna (namens Stichting Warmtenetwerk) Visser & Smit Hanab B.V. De ontwikkeling van ISSO-publicatie 7 is mede tot stand gekomen door een financiële bijdrage van:

Opleidings- en ontwikkelingsfonds v o o r h e t Te c h n i s c h Installatiebedrijf

Stichting ISSO en degenen die aan de samenstelling van deze publicatie hebben medegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij zowel het verzamelen als bij het verwerken en opstellen van de in deze publicatie vervatte gegevens. Nochtans moet niet worden uitgesloten, dat deze publicatie onvolledig is of dat zij onjuistheden of onvolkomenheden bevat. Degene die van deze publicatie en de daarin vermelde gegevens gebruik maakt, aanvaardt dan ook daarvoor zelf het risico.

Stichting ISSO en degenen die aan de samenstelling van deze publicatie hebben medegewerkt sluiten iedere aansprakelijkheid uit voor zowel schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van de publicatie als schade die zou kunnen ontstaan als gevolg van eventuele (druk-)fouten, onvolledigheden en onvolkomenheden van deze publicatie.

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze publicatie mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van het bestuur van Stichting ISSO. Voorzover het maken van kopieën uit deze publicatie is toegestaan op grond van artikel 16h t/m 16m Auteurswet 1912 jo het Besluit van 27 november 2002, Stb 575, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp).

All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise, without the written permission of the foundation ISSO. Op alle publicaties van Stichting ISSO zijn de Algemene Leveringsvoorwaarden van toepassing. Deze kunt u lezen op www.isso.nl of opvragen bij Stichting ISSO Aanvullingen en eventuele errata zijn te raadplegen via onze website: www.isso.nl Eventuele opmerkingen en vragen kunnen doorgegeven worden aan ISSO, Postbus 577, 3000 AN Rotterdam, e-mail: isso@isso.nl © Stichting ISSO – Rotterdam, augustus 2012

ISSO-uitgaven ISSO-PUBLICATIES 7 11

70.2 Individuele behandeling van afvalwater (IBA) (2000)

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport (2012) Warmteterugwinning (1982)

12 Verkort referentiejaar voor buitencondities (1986H) 17 Kwaliteitseisen voor luchtkanaalsystemen in woning- en utiliteitsbouw 18 19

72 Ontwerpen van individuele en klein elektrische warmtepompsystemen (2005)

(2012)

73

Leidingnetberekeningen (2012) Thermisch binnenklimaat, aanbevelingen (1991)

74 Thermisch behaaglijkheid - eisen voor de binnen temperatuur in gebouwen (2004)

20 Energiegebruik in kantoorgebouwen (1987) 21 Berekening van het energiegebruik voor klimatisering en verlichting van 22 23

70.3 Grijswater binnen de perceelgrens (2002) 71 Optimale warmte opwekkingsinstallaties (2003)

Ontwerp en Uitvoering van Verticale Bodemwarmtewisselaars (2005)

75 Handleiding Energieprestatie-Advies Utiliteitsgebouwen 75.1 (2011) – 75.2 (2007) – 75.3 (2011)

kantoorgebouwen (1994)

76 Montage- en materiaalspecificaties voor warmwater-verwarmings­

Energiegebruik in schoolgebouwen (1987) Correctieprocedure referentiejaar naar actueel jaar (1988)

installaties (2005) 77 Installaties voor Levensloopbestendig Wonen: functie, ontwerp en

24 Installatiegeluid (1990) 25 Leidingisolatie – berekening van de economisch optimale dikte en dikte

79

ter voorkoming van condensatie (1991) 26 Uitwendige corrosie: aanbevelingen ter voorkoming van uitwendige

80 Handboek integraal ontwerpen van collectieve installaties met warmtepompen in de woningbouw (2007)

27 29

uitvoering (2004) Inspectie en Onderhoud van Noodverlichtingsinstallaties (2010)

corrosie in verwarmings- en luchttechnische installatie (1990)

81 Handboek integraal ontwerpen van warmtepompinstallaties voor utiliteits-

Luchtfilters (1991) Stralingsverwarming in hoge ruimten, indirect systeem (1992)

gebouwen (2007) 82 Handleiding Energieprestatie-Advies Woningen 82.1 (2011) – 82.2 (2007) –

30 Leidingwaterinstallaties in woningen (2004) 30.4 ISSO-publicatie Warmteterugwinning uit douchewater (2008)

83

82.3 (2011) – 82.4 (2010) Een helder licht op werkplekverlichting (2006)

30.5 ISSO-publicatie LegionellaCode Woninginstallaties (2008)

84

Elektrische installaties in wijkgebonden medische behandelruimte (2011)

31

Meetpunten en meetmethoden voor klimaatinstallaties (1995)

85

Thermisch actieve vloeren, betonkernactivering (2011)

32 34 36

Uitgangspunten temperatuursimulatieberekeningen (2011) Stralingsverwarming in hoge ruimten, direct systeem (1994) Standaard vraagspecificatie voor installaties in gebouwen (2010)

86 Kwaliteitseisen voor warmtetechnische en CO2-installaties in tuinbouw­ kassen (2007) 87 Kwaliteitseisen voor watertechnische installaties in tuinbouwkassen (2007)

37

Energiewijzer kantoren (1995)

88

Kwaliteitseisen voor de constructie van tuinbouwkassen (2007)

39 Langetermijnkoudeopslag in de bodem (1997) 42 Ontwerpen en installeren van sprinklerinstallaties (2011) 43 Concepten voor klimaatinstallaties (1998) 44 Het ontwerp van hydraulische schakelingen voor verwarmen (1998) 46 Ontwerp van individuele hydraulische schakelingen voor verwarmen van eengezinswoningen (2000)

89 Binnenklimaat scholen (2008) 90 Energie-efficiënte verlichting in en rondom gebouwen (2011) 91 Ventilatiesystemen met decentrale toe- en afvoer en warmteterugwinning in woningen en woongebouwen (2009) 92 Ventilatiesystemen met decentrale toevoer en centrale afvoer in woningen en woongebouwen (2009)

47 Ontwerp van hydraulische schakelingen voor koelen (2005) 48 Klimaatplafonds/Koelconvectoren: richtlijnen voor ontwerp en uitvoering (2008) 49 Vloer-/wandverwarming; vloer-/wandkoeling (2005) 50 Ontwerptechnische kwaliteitseisen voor warmwaterverwarmings­

94 Regeltechniek voor klimaatinstallaties en warmtapwaterbereiding (2010) 100 Duurzaam beheer en onderhoud gebouwen. Feiten en voordelen op een rij (2010) 101 Onderhoud en onderhoudscontracten (2012) 104 Stappenplan duurzaam beheer en onderhoud (2010)

installaties (2008) 51 Warmteverliesberekening voor woningen en woongebouwen (2012) 52 Luchtzijdig inregelen van klimaatinstallaties (2009) 53 Dimensionering verwarmingsinstallaties U-bouw (2002) 55 Tapwaterinstallaties in woon- en utiliteitsgebouwen (2001) 55.1 Handleiding legionellapreventie in leidingwater (2005) 55.2 Handleiding zorgplicht legionellapreventie (2005) 55.3 Legionellapreventie in klimaatinstallaties (2008) 55.4 Handleiding alternatieve technieken in collectieve leidingwaterinstallaties (2008) 55.5 Handleiding beheer en onderhoud in collectieve leidingwaterinstallaties (2008) 56 Inregelen van ontwerpvolumestromen in individuele verwarmings­ installaties in woningen (2003) 57 Warmteverliesberekening voor ruimten hoger dan 5 m 58 Kwaliteitseisen voor luchtverwarmingsinstallaties in woningen (2004) 60 U- en R- Waarden (2005) 61 Kwaliteitseisen ventilatiesystemen woningen en woongebouwen (2010) 62 Centrale gebalanceerde ventilatiesystemen met warmteterugwinning in woningen en woongebouwen (2010) 63 Beheer en Onderhoud ventilatiesystemen in woningen en woongebouwen (2008) 64 Kwaliteitseisen isoleren (2002) 65 Inregelen van ontwerpvolumestromen in warmwaterverwarmings­ installaties (2004) 66 Vermogen van radiatoren en convectoren in praktijksituaties (2001) (Herziening ISSO 1) 67 PvE Elektrotechnische veiligheid & bedrijfszekerheid (2007) 68 Energetisch optimale stook- en koellijnen (2002) 69 Model voor de beschrijving van de werking van een klimaatinstallatie (2002) 70.1 Omgaan met hemelwater binnen de perceelgrens (2011)

106

Functionele inspectiemethode duurzaam beheer en onderhoud (2010)

DIVERSEN (voor overige producten zie www.isso.nl) NTR 3216 Riolering in bouwwerken (2012) HBi Handboek Installatietechniek (2002) + addendum (2012) HBz Handboek Zonnestraling en Zontoetreding (2010) HBze Handboek Zonne-energie (2012) Rapport 111 Geluid van individuele woninginstallaties (2012)

ISSO-kleintjes Kleintje Koellast (2010) Kleintje Ventilatie (2012) Kleintje Meetmethoden verlichting (2012) Kleintje Meetmethoden elektrotechniek (2009) Kleintje Water (2003) Kleintje Stooklijnoptimalisatie (2008) Kleintje Inregelen (2004) Kleintje GAS (2008) Kleintje Warmteverlies voor woningen (2005) Kleintje Cv (2006) Kleintje Binnenklimaat (2006) Kleintje Vloerverwarming (2005) Kleintje Riolering ( 2008) Kleintje U- en Rc-waarden (2007) Kleintje Legionellapreventie (2008)

INSTRUCTIEMATERAAL IBnv Instructieboek Noodverlichting (2012) IBemo Instructieboek EMO, module 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 en 8 IBhs Instructieboek Ontwerpen van sanitaire installaties (2008) IBmkls Instructieboek Montage- en verwerkingsrichtlijn kunststof leidingsystemen sanitair (2008)

VOOR MEER INFORMATIE KIJK OP WWW.ISSO.NL

ISSO-publicatie 7

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport

ISBN: 978-90-5044-232-9

INHOUDSOPGAVE Afkortingen

1

Symbolenlijst

11

Begrippenlijst

13

Inleiding

15

1.1

Algemeen

15

1.2

Warmtenetten

15

1.3

Koudenetten

15

1.4

Gecombineerde levering van warmte en koude

16

1.5

Wetgeving

16

1.5.1

Warmtewet

16

1.5.2

Wet informatie-uitwisseling ondergrondse netten

17

1.5.3

Besluit aanleg energie-infrastructuur

17

1.5.4

Warenwetbesluit drukapparatuur (WBDA)

18

1.6 2

18 21

2.1

Beslissing tot aanleg van een net

21

2.2

Warmte- en koudenetten

21

2.3

Materiaalkeuze warmtenetten

22

2.3.1

Staal/PUR/PE-systeem

22

2.3.2

Staal-in-staal-systeem

23

2.3.3

Flexibele leidingen

24

2.3.4

Lebitsysteem

26

2.3.5

Niet fabrieksmatig voorgeïsoleerde leidingen

26

2.3.6

Twinleidingen

27

2.3.7

Eigenschappen leidingsystemen

28

2.5

2.6

Koudenetten

28

2.4.1

Algemeen

28

2.4.2

Niet-geïsoleerde leidingen

28

Opbouw van de netten

28

2.5.1

Directe- en indirecte systemen

28

2.5.2

Netvormen

29

2.5.3

Locatie van de afsluiters

29

2.5.4

Leidingtracé

29

2.5.5

Zettingen van de ondergrond

30

Thermische expansie

30

2.7

Afstemming met installaties bij de klanten

30

2.8

Regeling

30

2.8.1

Drukverschillen

30

2.8.2

Temperatuur

30

2.8.3

Verdere informatie

30

Resultaat programmafase

30

2.9

ISSO-publicatie 7

Normen

Programmafase

2.4

3

9

Ontwerpfase

31

3.1

Dimensioneren leidingen

31

3.1.1

Benodigd vermogen

31

3.1.2

Temperatuurregime

33

3.2

Druk

34

3.3

Drukverlies

34

3

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport

3.4 3.5

Indicatie van de optimale diameter

35

3.4.1

35

Uitkoeling van het net

36

3.5.1

Berekening warmteverlies

36

3.5.2

Isolatiewaarde PUR na veroudering

Sterkteberekeningseisen

3.7

Ligging van de leidingen

39

3.7.1

LeidingtracĂŠ

39

3.7.2

Diepteligging

41

3.7.3

Afstand tussen de leidingen

41

Aanlegtechnieken staal/PUR/PE-systemen

41

3.8

3.9

3.10

3.11

3.12

39

Bodemgesteldheid

39

3.8.1

Beperken van de maximale axiale spanning

42

3.8.2

Thermisch voorspannen van de leidingen

44

3.8.3

Installeren met opstartcompensatoren

45

3.8.4

Koud verleggen

45

Onderdelen staal/PUR/PE-systemen

46

3.9.1

Rechte lengten

46

3.9.2

T-stukken

48

3.9.3

Bochten

48

3.9.4

Verloopstukken

48

3.9.5

Gebogen leidingdelen

49

3.9.6

Expansiekussens

49

3.9.7

Vastpuntconstructies

50

3.9.8

Afsluiters

50

3.9.9

Muurdoorvoeringen

50

3.9.10 Opstartcompensatoren

50

3.9.11 Mofverbindingen

50

3.9.12 Eindkappen en eindmoffen

51

3.9.13 Lekdetectiesysteem

51

Onderdelen flexibele leidingen

51

3.10.1 Algemeen

51

3.10.2 Rechte leiding

52

Waterkwaliteit

52

3.11.1 Zouten

52

3.11.2 Zuurstof

52

3.11.3 Alkaliteit (zuurgraad)

53

Resultaat ontwerpfase

53

Uitwerkingsfase

55

4.1

55

4.2

ISSO-publicatie 7

38

3.6

3.6.1

4

Dimensionering van een net in de praktijk

Sleufloze technieken 4.1.1

Horizontaal gestuurde boring (HDD)

55

4.1.2

Open fronttechniek (OFT)

55

4.1.3

Gesloten fronttechniek (GFT)

55

4.1.4

Pneumatische boortechniek (PBT)

56

Diverse soorten mofverbindingen

56

4.2.1

56

Aanbevolen mofverbindingen

4.3

Expansiekussens

56

4.4

Afsluiters

57

4.5

T-stukken

57

4.6

Certificering leidingmaterialen voor warmtelevering

58

4

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport

5

4.7

Noodzakelijke vergunningen

58

4.8

Aanbestedingstraject

58

4.9

Resultaat uitwerkingsfase

61

5.1

Deskundigheid personeel

61

5.2

Bemaling

61

5.3

Graafwerkzaamheden

61

5.3.1

61

Sleufloze technieken

61

5.5

Laswerk

61

5.5.1

Algemeen

61

5.5.2

Controle laswerk

62

5.6

Sterkte- en dichtheidstest

62

5.7

Aanleg mofverbindingen

62

5.7.1

Krimpmof

62

5.7.2

Elektrolasmof

63

5.7.3

Extrusielasmof

64

5.7.4

Mofverbinding met stalen schalen

64

5.7.5

Aftakmoffen

64

Koppelen van kunststof leidingdelen

64

5.8.1

65

Lekdetectie

5.9

Muurdoorvoering

65

5.10

Inmeten leiding

65

5.11

Aanvullen van de sleuf

65

5.12

In bedrijf stellen van de leiding

65

5.12.1 Spoelen

65

5.12.2 In bedrijf nemen van de leidingen

66

5.12.3 Ontluchting

66

5.13

Checklist voor aanleg

66

Beheerfase 6.1

6.2

6.3

6.4

6.5

ISSO-publicatie 7

Sleufafmetingen

5.4

5.8

6

59

Realisatiefase

67

Beheer en onderhoud

67

6.1.1

Algemeen

67

6.1.2

Veiligheidsvoorschrift Warmte

67

Waterkwaliteit

67

6.2.1

Geleidbaarheid

68

6.2.2

pH-waarde (zuurgraad)

68

6.2.3

Chloride

68

6.2.4

Zuurstof

68

6.2.5

Koper en ijzer

68

6.2.6

Bacteriologische kwaliteit

68

6.2.7

Mogelijke overige problemen door slechte waterkwaliteit

68

Lekdetectie

69

6.3.1

Weerstandmeting

69

6.3.2

Pulsreflectiemeting

69

6.3.3

Magneetveldonderzoek

69

6.3.4

Thermografie

69

Waterverlies

69

6.4.1

Algemeen

69

6.4.2

Odorisatie

69

Afsluiters

69

5

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport

6.6

7

6.5.1

Algemeen

69

6.5.2

Aanwijsplaten

70

Werkzaamheden aan het leidingsysteem

70

6.6.1

Bevriezen mediumvoerende buis

70

6.6.2

Transportabele afsluitinrichting (stoppelen)

70

6.6.3

Aanboren

71

6.6.4

Reparatie van een mofverbinding

71

6.6.5

Registratie van de leidingen

71

6.7

Buiten bedrijf stellen

71

6.8

Schade aan leidingen

72

6.8.1

Onderzoek in Duitsland

72

6.8.2

Nederlandse situatie

72

6.8.3

Aanbevelingen

72

MKK-structuur

73

7.1

Opzet MKK

73

7.1.1

73

Fases

7.1.2

Kwaliteitbeheeraspecten

74

7.1.3

Matrix

74

7.2

Overzicht ingevulde cellen

76

7.3

Celinhoud en specificatiebladen

76

7.4

Opbouw specificatiebladen

79

Specificatiebladen

81

I.

Programmafase

81

I.0-1

Programma van eisen

81

I.0-2

Randvoorwaarden

82

I.2-1

Uitwisseling van informatie

84

I.3-1

Eisen ondergrondse leidingen

85

I.4-1

Overzicht middelen programmafase

87

I.8-1

Rapportage

88

I.8-2

Rapportage

89

II.

Ontwerpfase

90

II.0-1

Algemeen

90

II.2-1

Uitwisseling van informatie

91

II.3-1

Ontwerpen leidingnet

92

II.4-1

Overzicht middelen ontwerpfase

93

II.8-1

Rapportage

94

III.

Uitwerkingsfase

95

III.0-1

Algemeen

95

III.2-1

Uitwisseling van informatie

96

III.3-1

Eisen uitwerkingsfase

97

III.4-1

Middelen uitwerkingsfase

98

III.8-1

Materiaalspecificatie

99

IV.

Realisatiefase

100

IV.0-1

Randvoorwaarden

100

IV.2-1

Uitwisselen van informatie

101

IV.3-1

Eisen realisatiefase

102

IV.4-1

Middelen bij de uitvoeringsfase

103

IV.8-1

Documentatie

104

ISSO-publicatie 7

6

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport

V.

Beheerfase

105

V.0-1

Algemeen

105

V.3-1

Eisen voor de beheerfase

106

V.4-1

Middelen voor de beheerfase

107

V.8-1

Documentatie

108

Bijlage A

Warmte- en koudebronnen

109

Bijlage B

Onderzoeksrapport aangaande kwaliteitsverbetering van leidingnetten

113

Bijlage C

Berekening warmteverlies van aanvoer- en retourleiding gezamenlijk

117

Bijlage D

WeerstandscoĂŤfficiĂŤnt leidingen

119

Bijlage E

Flexibel leidingsystemen

120

Literatuurlijst

122

ISSO-kennispartners

124

Organisaties die ISSO ondersteunen

125

ISSO-publicatie 7

7

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport

AFKORTINGEN CROW

Centrum voor Regelgeving en Onderzoek in de Grond-, Water- en Wegenbouw en de Verkeerstechniek.

GFT

Gesloten fronttechniek.

HDD

Horizontal Directional Drilling.

HT

Hoge temperatuur.

HWK

Hulpwarmteketel.

LT

Laag temperatuur.

MT

Midden temperatuur.

OS

Onderstation.

PB

Polybuthaan.

PBT

Pneumatische boortechniek.

PE

Polyetheen.

PUR

Polyurethaan.

WKC

Warmtekrachtcentrale.

WKO

Warmte/koude-opslag.

ISSO-publicatie 7

9

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport

SYMBOLENLIJST A cp

oppervlakte specifieke warmte

[m2] [J/kg·K]

d D E f FN

inwendige diameter uitwendige diameter elasticiteitsmodulus gelijktijdigheidsfactor wrijvingskracht per meter

[m] [m] [N/mm2] [-] [N/m]

h Ko

diepteligging buisleiding rustdrukcoëfficiënt

[m] [-]

l n DN p P R Re r t v V z α

lengte aantal nominale diameter dampspanning vermogen warmteweerstand vloeigrens straal wanddikte snelheid volume aanlegdiepte lineaire uitzettingscoëfficiënt

[m] [-] [m] [Pa] [kW] [(m2·K)/W] [N/mm2] [m] [m] [m/s] [m3] [m]

γ Δθ Δl Δp λ ρ σ θ μ Φ

soortelijk gewicht temperatuurverschil uitzetting drukverschil warmtegeleidingscoëfficiënt dichtheid spanning temperatuur wrijvingscoëfficiënt warmteverlies per strekkende meter

[K-1] [kg/m3] [K] [m] [Pa], [N/m2] [W/mK] [kg/m3]] [N/mm2] [K] [-] [W/m]

Indices aanv aanvoerleiding ax axiaal cv centrale verwarming g grond isol isolatie m mediumvoerende buis max maximum ret retourleiding s staal th thermisch toe toelaatbaar W wrijving

ISSO-publicatie 7

11

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport

BEGRIPPENLIJST Aansluitleiding Een buisleiding die de verbinding vormt naar een afleverstation of een afleverset.

Lebitsysteem Leicht Bitumen; buisleidingsysteem waarbij een gietmengsel van kurkcellulose en bitumen voor isolatie wordt toegepast.

Buisleidingsysteem Systeem bestaande uit een of meer buisleidingen met de daarbij behorende stations, bedoeld voor het transport van warmte of koude tussen locaties.

Leiding Buis bestemd voor het transport van warmte of koude.

Lekdetectiesysteem Systeem dat bestaat uit meetsecties om lekkages in buisleidingen te kunnen signaleren en detecteren, een en ander volgens NEN-EN 14419.

Buitenmantel Buitenste laag van een buisleiding om het isolatiemateriaal te beschermen tegen het indringen van grondwater, vocht en mechanische beschadiging.

Mediumvoerende buis Buis waardoor het warmteoverdrachtsmedium getransporteerd wordt. Meestal is het warmteoverdrachtsmedium water.

Diffusieremmende laag Laag in een buisleidingsysteem die de diffusie van gassen vermindert.

Dwarsprofiel Dwarsdoorsnede van een buisleidingsysteem.

Mofverbinding Verbindingsconstructie tussen de buisleidingen en/of hulpstukken, niet zijnde lasverbindingen van de mediumvoerende buis. (ook wel 'isolatiemoffen' genoemd).

Expansiekussen Kussen van materiaal met gesloten cellen dat nodig is om de lengteveranderingen in het net voldoende op te vangen. Deze worden toegepast voor het opvangen van de verplaatsingen ter plaatse van de bochten en bij T-stukken.

Mofverbinding met dubbele afdichting Mofverbinding bestaande uit twee onafhankelijk van elkaar geïnstalleerde afdichtingen die elkaar niet beïnvloeden en onafhankelijk van elkaar functioneren.

Exploitant Degene die verantwoordelijk is voor de bedrijfsvoering van een buisleidingsysteem.

Net Ondergronds buisleidingsysteem bestemd voor transport van stoffen.

Gebonden systeem Mediumvoerende buis, isolatiemateriaal en buitenmantel zijn met elkaar verbonden.

Nominale diameter Metrische aanduiding in millimeter van de afmeting van een onderdeel van een buisleiding.

Huisaansluiting Een buisleiding die de verbinding vormt naar een afleverstation of een afleverset van de klant.

Ontwerptemperatuur Temperatuur waarop het ontwerp van het buisleidingsysteem gebaseerd is.

Kathodische bescherming (KB) Een systeem dat zorgt voor een potentiaalverschil tussen een stalen buisleiding en de omringde grond zodat de stalen buisleiding niet door elektrolytische corrosie wordt aangetast.

Opstartcompensator Compensator die eenmalig een bepaalde expansie kan opvangen en daarna middels een las wordt vastgegezet.

Koudgevormde bocht Bocht die wordt gevormd door het koudbuigen van een rechte buis.

Polyurethaan (PUR) schuim Materiaal dat gevormd wordt door een chemische reactie van isocyanaat en polyol.

Koud verleggen Aanlegmethode van warmteleidingen waarbij de buisleidingen in gebruik worden genomen zonder extra expansievoorzieningen en zonder dat de buisleidingen thermisch worden voorgespannen.

Hierdoor ontstaan hoge axiale spanningen en verplaatsingen.

Reduceer Fitting die de overgang vormt tussen twee buizen van verschillende diameters.

ISSO-publicatie 7

Ringnet Net bestaande uit buisleidingtracés met een ringvormige structuur.

13

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport

Staal/PUR/PE-systeem Buisleidingsysteem bestaande uit een stalen mediumvoerende buis, polyetheen buitenmantel en daar tussen polyurethaan schuim.

Sternet Net bestaande uit buisleidingtracés waarbij de diameters naar het einde van het net kleiner worden, zonder onderlinge verbindingen.

Staal-in-staal Buisleidingsysteem bestaande uit 2 concentrische stalen buizen met daartussen isolatiemateriaal.

Meestal bestaat het isolatiemateriaal uit steenwol.

Hierbij kan tevens vacuüm worden toegepast wat de isolatiewaarde verder verbetert.

Thermisch voorspannen Aanlegmethode van warmteleidingen waarbij de buisleidingen vóór het dichten van de sleuf worden voorverwarmd. Hierdoor worden axiale spanningen en verplaatsingen gereduceerd.

Tracé Afgebakende lijn van een buisleiding geprojecteerd in de openbare ruimte.

Transportleiding Hoofdleiding die wordt gebruikt tussen de productielocatie en het distributienet.

Twinleiding Samenstel van twee mediumvoerende buizen in één mantelbuis.

Vermaasd net Net bestaande uit buisleidingtracés met meerdere ringverbindingen.

Warmgebogen bocht Bocht die wordt gevormd door het warmbuigen van een rechte buis.

Warmtekoudeopslaginstallatie Een installatie waarmee gebruik wordt gemaakt van de bodem (tot een diepte van maximaal 500 m) voor de levering van warmte en/of koude, bijvoorbeeld ten behoeve van de verwarming en/of koeling van ruimten van bouwwerken.

Waterslag Drukveranderingen die gedurende een korte periode optreden ten gevolge van snelheidsverandering van het medium. De snelheidsverandering kan bijvoorbeeld worden veroorzaakt door het te snel sluiten van een afsluiter of een storing van een circulatiepomp.

ISSO-publicatie 7

14

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport

1

INLEIDING

1.1 ALGEMEEN Deze publicatie vervangt de ISSO-publicatie 7 'Grondleidingen voor warmtetransport' uit 1979 en beschrijft de voorwaarden en richtlijnen voor een betrouwbare aanleg van grondleidingen voor warmte- en koudetransport. Reden voor de vervanging is dat er in de laatste decennia veel verbeteringen in de toegepaste techniek hebben plaatsgevonden. In hoofdzaak worden buisleidingen behandeld met een stalen mediumvoerende leiding, polyurethaan isolatiemateriaal en polyetheen buitenmantel (staal/PUR/PE-systemen), een zogenaamd gebonden leidingsysteem. Daarnaast worden ook andere systemen behandeld zoals staalin-staal en flexibele leidingsystemen. Deze laatste systemen (vooral met kunststof mediumvoerende leidingen) worden steeds meer toegepast, met name bij de aanleg en vervanging van huisaansluitingen en koperen tapwaternetten.

Evenals dat bij andere ISSO-publicaties het geval is, is gekozen voor de opzet volgens het MKK-model (Model Kwaliteitsbeheersing Klimaatinstallaties), waarbij de volgende fases worden onderscheiden:  Programmafase;  Ontwerpfase;  Uitwerkingsfase;  Realisatiefase;  Beheerfase.

Ministerie EL & I: AmvB en warmteregeling Energiekamer (NMA) Toezicht op rendement

Geschillen en klachten

AgentschapNL

Vergunning

Explotanten warmtenetten

Gebruikers

Afb. 1.1 Betrokken partijen bij warmtelevering De publicatie is vooral bedoeld voor het verkrijgen van basiskennis. De doelgroep bestaat met name uit potentiële opdrachtgevers zoals energiebedrijven en gemeenten. Daarnaast is de publicatie van belang voor bedrijven die de aanleg, het ontwerp of het onderhoud verzorgen zoals aannemers, installatiebedrijven, energiebedrijven, ingenieursbureaus en adviesbureaus.

De beslissing tot het aanleggen van een warmte- of koudedistributienet valt buiten de scope van deze publicatie.

Voor zowel het ontwerp, de realisatie als het beheer van de grondleidingen moet men gebruik maken van de geldende normen die deze publicatie vermeldt.

Meestal wordt water gebruikt voor het transport van warmte en koude. Het is echter ook mogelijk om warmte te leveren met stoom. In Nederland komen deze netten wel voor, maar niet voor stadsverwarming. Deze publicatie gaat niet in op warmtelevering met stoom. De leidingen worden ook gebruikt voor het transport van andere (warme) vloeistoffen in bijvoorbeeld de petrochemische industrie, zoals olie. Bij het transport van gas vanuit de bron naar de opwerking is toepassing van voorgeïsoleerde leidingen mogelijk om condensatie in de leidingen te vermijden.

De geïsoleerde leidingen zijn aanvankelijk ontwikkeld voor warmtedistributie. De voordelen van het systeem zijn echter zo groot dat deze ook voor koudenetten bijzonder geschikt zijn. Cryogene netten (- 30 tot -170 °C) worden in deze publicatie niet behandeld.

Zowel warmte- als koudesystemen kunnen grote energiebesparingen opleveren, wat ook een bijdrage kan leveren aan het bereiken van de normen voor energie-efficiency bij nieuwbouw (NEN 7120). De systemen zijn ook aantrekkelijk om de uitstoot van CO2 en het broeikaseffect te verminderen.

Er is een groot aantal partijen betrokken bij warmtelevering. Het schema in afbeelding 1.1 geeft daarvan een indruk.

ISSO-publicatie 7

Maximumprijs

Consultatie Marktpartijen: Leveranciers Klanten Advies Warmtenetwerk

1.2 WARMTENETTEN Voor het leveren van warmte is een warmtebron nodig. Om een grote energiesparing te bereiken en daarmee de uitstoot van CO2 te verminderen wordt vaak voor een duurzame vorm van energie of restwarmte gekozen.

Er zijn diverse mogelijkheden voor het leveren van warmte.

De belangrijkste warmtebronnen zijn:  Aftapwarmte van elektriciteitscentrale;  Restwarmte van industrie;  Warmte uit vuilverbrandingsinstallatie;  Warmte van gasmotor, -turbine;  Warmte van (hulp)ketel;  Warmte van biomassacentrale;  Geothermische energie;  Zonne-energie.

Een toelichting op deze warmtebronnen is te vinden in bijlage A. 1.3 KOUDENETTEN In Nederland zijn diverse projecten ontwikkeld waarbij via een distributienet koude wordt geleverd aan enkele kantoorpanden en bedrijfsruimtes. Er zijn diverse mogelijkheden voor de levering van koude.

Men kan de koude bijvoorbeeld als basislast onttrekken aan het water van een groot diep meer in

15

Grondleidingen voor warmte- en koudetransport