Post on 08-Jun-2015
Volop kansen Volop kansen energieopslag in de energieopslag in de
bodem!bodem!
Ir. Henk Broekhuizen MBA, Installect Advies Smart Energy Mix KIVI /NIRIA
12 oktober 2006
Intro systemen met WKO en warmtepompenIntro systemen met WKO en warmtepompen
Kenmerken en varianten open bronsystemenKenmerken en varianten open bronsystemen
Kwaliteitsfactoren bronsystemenKwaliteitsfactoren bronsystemen
Kwaliteitsaspecten inpassing warmtepompenKwaliteitsaspecten inpassing warmtepompen
KostenoptimalisatieKostenoptimalisatie
MarktbenaderingMarktbenadering
ConclusiesConclusies
Inhoud presentatieInhoud presentatie
Duurzaam micro/macroDuurzaam micro/macro
Kenmerken:• Min. Input Max. selfsupporting• Minimale emissie & afval lokaal• Onafhankelijk, flexibel bedrijfszeker• Lifecycle benadering
Elektra
Gas
Water
Minimale emissie(CO2 reductie etc.)
Afval (water)Comforttegen minimale kosten
Brandbe-strijding
Sanitair
Windmolens
Warmte-pomp
verlichting
Luchtbe-handelin
g
Koude-opslag
Materialen
Voorbeeld bodemopbouw Voorbeeld bodemopbouw
Doubletsysteem opslagDoubletsysteem opslag
Te verwarmen medium
WarmKoud
WarmAquifer
Te koelen medium
Koud
Aquifer
Zomer
Winter
Afstand tussen Afstand tussen bronnen bronnen
GrondwaterstromingGrondwaterstroming
PositioneringPositionering
Monobron Monobron GeoThermicGeoThermic
Warm
Aquifer
Te verwarmen medium
Koud
Aquifer
Koud
Warm
Te koelen mediumZomer Winter ww in grondwaterww in grondwater
geen drukhoud geen drukhoud
minder pompenergieminder pompenergie
flowkering in flowkering in grondwater grondwater
regelbaarheidregelbaarheid
standaardconceptstandaardconcept
Type en wijze van boren (roterende zuiglift)Type en wijze van boren (roterende zuiglift)
Goede bemonstering van de bodemopbouwGoede bemonstering van de bodemopbouw
Ongewenste menging voorkomen (kans op Ongewenste menging voorkomen (kans op verstopping)verstopping)
Goed “ontwikkelen” van de bronGoed “ontwikkelen” van de bron
Kwaliteitsaspecten 1Kwaliteitsaspecten 1
Boortechniek: roterend zuigliftBoortechniek: roterend zuiglift
MonsternameMonstername
BodemprofielBodemprofiel
Risico bronverstoppingRisico bronverstopping
•Bronverstopping door roest- en/of permanente slibafzettingBronverstopping door roest- en/of permanente slibafzetting
Schoonspoelen van de bronSchoonspoelen van de bron
Realistisch uitgangspunt watertemperaturen bronRealistisch uitgangspunt watertemperaturen bron (robuustheid systeem en realistische inschatting (robuustheid systeem en realistische inschatting besparing)besparing)
Garanties eisen op boring (NVOE-garantie) Garanties eisen op boring (NVOE-garantie) (ontwerp en uitvoering) 5 jaar all-in(ontwerp en uitvoering) 5 jaar all-in
Systeem robuust maken voor diverse bedrijfssituaties Systeem robuust maken voor diverse bedrijfssituaties (niet alleen onder min/max condities)(niet alleen onder min/max condities)
Goede regelbaarheid bronsysteem (volgen belasting)Goede regelbaarheid bronsysteem (volgen belasting)
Gestandaardiseerde aanpak, bewezen conceptenGestandaardiseerde aanpak, bewezen concepten
Kwaliteitsaspecten 2 Kwaliteitsaspecten 2
warmtepomp
4
1
Elektriciteit
3
warmtewisselaar
Koudeopslagin grondwater
6°C12°C
50-40°C
koudwarm
warmtelevering
Warmte in verdamper
3
COP warmte = 400/100= 4COP warmte = 400/100= 4
100 kWe100 kWe
300 kW300 kW
400 kW400 kW
Warmte uit condensor
Brondebiet = 300/(4,2*6)= 11,9 l/sBrondebiet = 300/(4,2*6)= 11,9 l/s
Afstemming bron-wpAfstemming bron-wp
warmtepomp
6
1
Elektriciteit
5
warmtewisselaar
Koudeopslagin grondwater
6°C als hoger debiet mogelijk is !12°C
35-25°C Lagere temperatuur dus betere COP
koudwarm
warmtelevering
Warmte in verdamper
5
COP warmte = 480/80= 6COP warmte = 480/80= 6
8080 kWe kWe
400400 kW De bron moet extra warmte gaan leveren kW De bron moet extra warmte gaan leveren Kan dat? Meer debiet of grotere delta T!Kan dat? Meer debiet of grotere delta T!
480480 kWe Er kan meer warmte geleverd kWe Er kan meer warmte geleverd wordenworden Maar waar komt dat dan vandaan?Maar waar komt dat dan vandaan?
Warmte uit condensor
Brondebiet = Brondebiet = 400400/(4,2*6)= /(4,2*6)= 15,915,9 l/s l/s
4°C bij idem debiet 11,9 l/s
Delta T = Delta T = 400400/(4,2*11,9)= /(4,2*11,9)= 8 K 8 K 12 - 8 = 412 - 8 = 4°C Dat is kritisch!
Afstemming bron-wpAfstemming bron-wp
Bij ontwerp brondebiet op “hoge” condensortemperatuurBij ontwerp brondebiet op “hoge” condensortemperatuur Bij lagere temperatuur betere COP; dan meer energie uit Bij lagere temperatuur betere COP; dan meer energie uit de bron nodig.de bron nodig.
Dit kan door meer brondebiet en of grotere delta TDit kan door meer brondebiet en of grotere delta T
Als WP te lage uittrede krijgt, kan deze in storing gaan.Als WP te lage uittrede krijgt, kan deze in storing gaan.
Dit tegengaan door toch hogere temp te maken ofDit tegengaan door toch hogere temp te maken ofvermogen van de wp aan condensorkant terug te nemen.vermogen van de wp aan condensorkant terug te nemen.Voorkom in storing vallen! Voorkom in storing vallen!
Conclusie COP WP en bronontwerpConclusie COP WP en bronontwerp
Proefboring alleen als het echt nodig isProefboring alleen als het echt nodig is
Streven naar laag brondebiet (grote delta T in ontwerp)Streven naar laag brondebiet (grote delta T in ontwerp)
Gelijk debiet zomer/winter, nuttig koelen/verwarmenGelijk debiet zomer/winter, nuttig koelen/verwarmen
Hoogwaardige inzet bron, goedkopere opties voor piekHoogwaardige inzet bron, goedkopere opties voor piek (? Monovalent warmtepompsysteem) (? Monovalent warmtepompsysteem)
Extra inzet bron voor andere functiesExtra inzet bron voor andere functies
Garanties op systeem, borging aftersales (monitoring)Garanties op systeem, borging aftersales (monitoring)
Kostenoptimalisatie, vergroten Kostenoptimalisatie, vergroten haalbaarheid!haalbaarheid!
Brondebiet tegen bronkostenBrondebiet tegen bronkosten
Bronkosten (uitgezet tegen brondebiet)
GeoThermic
GeoMini (D)
GeoMini
Doublets
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
m3/h
Pri
js in
Eu
ro's
(p
er
m3
/h)
GeoMini (D)
GeoMini
GeoThermic
Doublets
Maximaliseer gebruik “duur”zaam Maximaliseer gebruik “duur”zaam systeemsysteem
Conventioneel Duurzaam Conventioneel Duurzaam
koelmachine bron/WP als KM koelmachine bron/WP als KM cv-ketel warmtepompcv-ketel warmtepomp
sprinklertank voorraad in bron sprinklertank voorraad in brongebruik drinkwater water uit brongebruik drinkwater water uit bron
separate energiestromen uitwisselen energiestromenseparate energiestromen uitwisselen energiestromen
Energieopslag visieEnergieopslag visie
Conventionele koelmachine
Vervanging door energieopslag is: • Duurzame koeling• Duurzame verwarming• Sprinklervoeding• Bluswaterlevering• Bedrijfswaterlevering
Conventionele sprinklervoorraadtank
Inzet bronnen voor sprinklerInzet bronnen voor sprinklervoorbeeld Jaarbeurs Utrechtvoorbeeld Jaarbeurs Utrecht
– energieopslag (doubletsysteem) met energieopslag (doubletsysteem) met sprinklersprinkler
– opslagsysteem max. 750 mopslagsysteem max. 750 m33/h water /h water verplaatsing ( 7.000 kW koeling)verplaatsing ( 7.000 kW koeling)
3 koude en 6 warme pompen (bronnen)3 koude en 6 warme pompen (bronnen)– sprinklerwater 240 msprinklerwater 240 m33/h bij 720 kPa op /h bij 720 kPa op
maaiveldmaaiveld
3 van de 6 warme pompen (bronnen)3 van de 6 warme pompen (bronnen)sprinkler onderstation Gebouw installatie koeling
sprinklergebouw installatie
warmte uitwisseling
spui afsluitermaaiveld
grondwaterstand
ca. 50 mtr. ca. 15 mtr.
bronpompincl. toerengeregeldemotor
SP 3 SP 1Warme bronnenca. 16°C
Koude bronnenca. 8°C
injectieklepca. 1 mtr.
SP 2
GeoThermic met sprinklerGeoThermic met sprinkler
GeoThermic met sprinkler bijGeoThermic met sprinkler bij
Camping Sport de Wit te SchijndelCamping Sport de Wit te Schijndel
Project met UnicaProject met Unica
Status brontechniek voor Status brontechniek voor sprinklersprinkler
Combi bron-sprinkler nog geen koud kunstjeCombi bron-sprinkler nog geen koud kunstje
Geen goede kwaliteitsnormen bronsystemen voor sprinkler Geen goede kwaliteitsnormen bronsystemen voor sprinkler
Discussie over betrouwbaarheidDiscussie over betrouwbaarheid
Normen in ontwikkeling (Installect, adviseurs, brandweer R’dam)Normen in ontwikkeling (Installect, adviseurs, brandweer R’dam)
Risico: toepassing bronnen voor sprinkler zonder goede normenRisico: toepassing bronnen voor sprinkler zonder goede normen
Grote potentie door optimalisatie kosten (i.c.m WKO)Grote potentie door optimalisatie kosten (i.c.m WKO)
Marktbenadering Marktbenadering
Energieopslag (duurzame systemen) als productEnergieopslag (duurzame systemen) als product
Zorgen bij klant wegnemen; garantie en nazorg biedenZorgen bij klant wegnemen; garantie en nazorg bieden
Standaardisatie, systeemconcepten specifieke doelgroepenStandaardisatie, systeemconcepten specifieke doelgroepen
Kostenreductie en optimalisatie (multifunctionele inzet)Kostenreductie en optimalisatie (multifunctionele inzet)
KennisverspreidingKennisverspreiding
Geïntegreerderealisatie van
duurzameverwarming
koeling en
luchtbehandeling
Energiedienst met Energiedienst met standaardconceptenstandaardconcepten
verse lucht
koeling
verwarming
klimaat- en procescomfort
Duurzame energieleveringzonder zorgen
FinancierFinancier
EindgebruikerEindgebruikerEnergiedienst Energiedienst of installateurof installateur
Toeleverancier Toeleverancier systeem + systeem + onderhoudonderhoud
EnergiebedrijfEnergiebedrijf
(af)betaling(af)betaling
Instandhoudingeis Instandhoudingeis en betalingen betalingLevering c.q. Levering c.q.
betaling betaling systeem en systeem en onderhoudonderhoud
Levering c.q. Levering c.q. betaling elektrabetaling elektra
Levering Levering koude/warmtekoude/warmte
ConclusiesConclusies
Gegarandeerde (eind)prestatie eisen (over jaren) NVOEGegarandeerde (eind)prestatie eisen (over jaren) NVOE
Optimalisatie brondebiet en maximaal gebruik bronOptimalisatie brondebiet en maximaal gebruik bron
Goede afstemming bron-opwekking-afgifteGoede afstemming bron-opwekking-afgifte
Warmte en koude nuttig gebruikenWarmte en koude nuttig gebruiken
Standaardisatie in ontwerp en uitvoeringStandaardisatie in ontwerp en uitvoering
Standaardconcepten voor diverse branches.Standaardconcepten voor diverse branches.
Committment van een team!Committment van een team!