Beheer en onderhoud in de praktijk Warmtepompsystemen met verticale bodemwisselaar technieken Peter Centen Nathan Group Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 2
1
COLLECTIEF BRONSYSTEEM (WARMTEPOMP INDIVIDUEEL PER APPARTEMENT)
VERTICALE BODEMWARMTEWISSELAAR (BRON- EN WARMTEPOMPSYSTEEM INDIVIDUEEL PER WONING)
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
Warmtepompsystemen voor verwarming, warmtapwater en passieve koeling in combinatie met bodemenergie
Profiwarmtepomp met distributie units - brine
Combiwarmtepomp - individueel - brine
Combiwarmtepomp collectief - brine
Collectieve bodemwarmtewisselaars
Combiwarmtepomp collectief - water
Collectieve bronnen
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
2
EPC NIEUWBOUW EN ENERGIELABELS
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
tekstveld 2
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 6
3
tekstveld 1 tekstveld 2
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 7
NIEUWE AMvB •
Eisen monitoring – – – – – – – –
Lekkage (alleen VBWW) Temperatuur Koudeoverschot Rendement (SPF) Interferentie Registratie Erkende bedrijven SIKB BRL 11000, KBI BRL 6000-21 (na 1-10-2014) Beëindiging
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
4
BRL 11000 (ondergronds) 1. Ontwerp open systemen 2. Ontwerp gesloten systemen 3. Detail engineering open systemen 4. Detail engineering gesloten systemen 5. Realisatie open systemen 6. Realisatie gesloten systemen 7. Beheer en onderhoud open systemen 8. Beheer en onderhoud gesloten systemen Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
BRL 6000‐21 (bovengronds) 1. Ontwerpen van energiecentrales in individuele woningen 2. Installeren van energiecentrales in individuele woningen 3. Beheren van energiecentrales in individuele woningen 4. Ontwerpen van energiecentrales in woongebouwen en utiliteit 5. Installeren van energiecentrales in woongebouwen en utiliteit 6. Beheren van energiecentrales in woongebouwen en utiliteit Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
5
Ontwerpmethodieken voor VBWW‐systemen • Werken met kengetallen leidt tot grote onzekerheden in het ontwerp • Nauwkeuriger ontwerpmethoden: – ISSO 73 methode (tot ca. 50 kW opgesteld vermogen) – Bodemtix (TNO) – Earth Energy Designer (EED) – Enz. Hier > 50kW verder met EED. Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 11
Ontwerp warmtepompen en VBWW technieken in seriematige projecten
Verwarming Warmtapwater Passieve koeling
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
6
13
Optimaal VBWW systeem
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
Gewenst profiel medium/bodemtemperaturen
Jaarlijks min-max medium temperatuur [ºC]
•
13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 5
10
15
20
25
!!!
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 14
7
Jaarlijks min-max medium temperatuur [ºC]
Ongewenst profiel bodem/medium temperaturen 12 10 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 -10 -12 5
10
15
20
25
!!!
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 15
Advies voor grote projecten met verticale bodemwisselaar technieken Maak naast EED simulaties een masterplan voor de gehele bodem van/rondom het project Zekerheid omtrent langdurige duurzame energielevering door de bodem, 70 tot 80 % van de energiebehoefte !! Monitoring van het gebied/bodem in combinatie met SPF in de woningen over minimaal 25 jaar, zekerheid voor iedereen
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 16
8
Beheer/onderhoud warmtepompen met gesloten VBWW systemen Rendement (COP) warmtepompsysteem Bodem energie
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
Individuele warmtepompsystemen voor verwarming en warmtapwater Invloed van bron‐ en installatietemperatuur op COP
Aanvoer installatietemperatuur
Brontemperatuur
30º 35º 40º 45º 50º 55º 60º 65º 70º
-10º 3,4 3, 2,7
-5º 4,1 3,6 3,2 2,9 2,6
0º 4,7 4,1 3,7 3,3 2,9 2,6 2,3
5º 5,7 5,0 4,4 3,9 3,5 3,1 2,7 2,4 2,1
10º 6,5 5,7 5,0 4,4 3,9 3,4 3,0 2,7 2,4
15º 7,6 6,7 5,8 5,1 4,5 4.0 3,5 3,1 2,7
20º 7,7 6,8 5,9 5,2 4,6 4,0 3,5 3,1
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
9
Ontwerp afgiftesysteem voor verwarming en koeling EN gewenste behoefte warmtapwater
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
Prestatiecontract warmtepompsysteem momentopname ter plaatse
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
10
SPF van een warmtepomp •
SPF (Seasonal Performance Factor) – COP (Coëfficiënt Of Performance) • Het rendement (COP) bij een warmtepomp is het theoretische rendement • COP van 4,3 bij opgegeven temperaturen B0/W35 – Reële rendement is lager door: • Verschillen in ontwerp- en werkelijke bedrijfscondities • Reële rendement is COP minus 0,2 à 0,5 • Dit noemt men de SPF (Seasonal Performance Factor). Bij deze vermindering houdt men ook rekening met de mechanische, elektrische en thermische verliezen Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
Gecombineerd met continu afstandsbeheer
Luxtronik 2.0 Warmtepomp
Mobiel
Laptop
E-Mail
AIT Server
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
11
AMvB: verplichting tot berekenen, melden, monitoren, registreren van SYSTEEM SPF Energiemeter Warmtapwater
kWh Energiemeter Energiemeter bron Verwarmen/koelen
Verwarmen/koelen warmtepomp
SPF is resultante van de optelsom van energetisch rendement voor de opwekking van: Verwarming Warmtapwater Passieve koeling Nathan systemen 4,2 tot 5,0 bij melding naar gemeente omgevingsdienst Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 23
AMvB: Systeem SPF Kenmerken: Continue meting en registrering en rapportage van het systeem met 3 functies Erg kostbaar met externe meet-/registratieapparatuur Wellicht softwarematig op te lossen in warmtepompen Meetnauwkeurigheden etc. liggen absoluut niet vast binnen AMvB Erg afhankelijk van gebruikersgedrag (verwarmen, koelen, warmtapwater) Voorspelbaarheid gebruikersgedrag is hier het grootste thema Nederland uitzonderingspositie
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
12
Staatsblad, 25 maart 2013
Dus nog wel enig overleg nodig
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 25
AMvB: Systeem SPF: voorspellen, meten, registreren , rapporteren De systeem SPF van een CV ketel systeem op aardgas ? (ter bescherming van de mensheid ?) De systeem SPF van een hybride systeem op aardgas en elektriciteit ? De systeem SPF van een lucht/lucht of lucht/water warmtepomp ? De systeem SPF van een WTW unit ? De systeem SPF van een koelkast, wasmachine, TV ? De systeem SPF van een hybride auto ?
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
13
Toekomstperspectieven elektrische warmtepompsystemen met bodemenergie Hoogst haalbare energetisch rendement voor verwarming/warmtapwater en passieve koeling en geschikt voor duurzaam opgewekte energie: elektriciteit Toekomstbestendig Onderhoudsvriendelijk Geluidsarm Comfort verhogend EPG/E-label vriendelijk
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 27
HARTELIJK DANK VOOR UW AANDACHT ZIJN ER NOG VRAGEN?
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 28
14
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 29
Systeem SPF
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
15
Systeem SPF
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 32
16
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 33
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 34
17
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 35
Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014 36
18