REHAU OPLOSSINGEN VOOR ENERGIE-EFFICIENT BOUWEN EN MODERNISEREN www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO: GESLOTEN SYSTEMEN VOOR GEOTHERMISCHE TOEPASSINGEN
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
INLEIDING WAT IS GEOTHERMISCHE WARMTE? Temperatuur Line 1:
1 februari
Line 2:
1 mei
Line 3:
1 november
Line 4:
1 augustus
Energie absorptie door Energie-absorptie Diepte
- Regen: ong. 20 W/m² - Zon: tot 600 W/m² - Geothermische warmtetoevoer: 0,06 W/m² Temperatuur toename: ong. 3K per 100m diepte
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
INLEIDING SOORTEN GEOTHERMISCHE WARMTE GEO-ENERGIE
HYDROTHERMIE (water)
OPEN SYSTEMEN
AEROTHERMIE (lucht)
GESLOTEN SYSTEMEN
Horizontale wisselaars
Verticale wisselaars
Verticale sonde www.rehau.be
Helix-sonde donderdag 20 mei 2010
Grondbuis / Canadese put
Energiepalen Bouw Automotive Industrie
INLEIDING HOE WORDT DE GEOTHERMISCHE ENERGIE GEBRUIKT? Geothermische sonde
Verwarming
Warmtepomp Expansion valve
-6°C
30°C 35°C
0°C
40°C 40 C 3°C -3°C Evaporator
45°C Compressor
Lower pressure
www.rehau.be
Condensor
Higher pressure
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
SYSTEEMKEUZE CONDITIES EN CRITERIA Keuze van systeem afhankelijk van: - Geologische G l i h conditie diti - Regels en wetgeving - Beschikbare ruimte - Gebouweigenschappen G
Fundamentele F d t l technische t h i h criteria: it i - Verwarmingsvermogen / vraag - Warm water vraag - Afhankelijkheid van energieleverancier - Jaarlijks aantal werkingsuren
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
LAGE TEMPERATUURSVERWARMING PRINCIPE
• • •
COP ֞ temperatuursverschil p tussen bron en afgiftesysteem. g y ∆T tussen warmtebron en afgiftesysteem ↑ => COP ↓ -1°C bij afgiftesysteem = COP + 2,5%. Invloed van temperatuur op COP 8 7 6
Bodem/water warmtepom. Bron 0°C
C COP
5
Bodem/water warmtepom. Bron 10°C
4 3 2 1 0 35°C
45°C
55°C
65°C
75°C
Aanvoertemp. afgiftesysteem
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
MATERIAALKEUZE PE Xa OF PE100 PE-Xa
PE-Xa
www.rehau.be
of
donderdag 20 mei 2010
PE 100
Bouw Automotive Industrie
MATERIAALKEUZE PE Xa OF PE100 PE-Xa PE-HD (PE 100) - Lange ketens (ong (ong. 70 70,000 000 Koolstofatomen) - Minimale vernetting
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
www.rehau.be
PE-Xa P Peroxidische idi h vernetting tti onder d hoge h temperatuur en hoge druk: gelijkmatige en hoge 3D-vernetting over de ganse buisdoorsnede.
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
MATERIAALKEUZE PE Xa OF PE100 PE-Xa VOORDELEN VAN PE-XA-BUIZEN T.O.V. PE BUIZEN
www.rehau.be
-
Hogere weerstand tegen inkervingen en groeven
-
Geen verkorting van levensduur voor inkervingen tot 20% in de wanddikte
-
Hoge zekerheid tegen lekken en grond(water)vervuiling.
-
Geen verandering in thermische eigenschappen (heat-ageing) gedurende lange periodes tot 95°C
-
Hogere chemische weerstand dan PE 100
-
Lagere drukverliezen wegens gladde binnenzijde van de buis
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO VERTICALE SONDES
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO VERTICALE SONDES Temperatuur Temp.-toename: 3,3K / 100m
Diepte
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO VERTICALE SONDES PE100 Geothermische sondes PE 100 van REHAU - Monitoring en testen van de sondes tijdens productieproces - Sondeuiteinde wordt in fabriek gelast - Zeer kleine sondediameter -Diameter 32 single: 80 mm -Diameter 32 double: 96 mm diagonal -Diameter 40 single: 98 mm -Diameter Diameter 40 double: 118 mm diagonal
- Vloeiende U-vorm van sonde-uiteinde - Brede, geribde sondevoet beschermt lasnaad
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO VERTICALE SONDES PE Xa PE-Xa PE-Xa: hoge g weerstand tegen g beschadiging g g Æ tot 20% inkerving in buiswand toelaatbaar Æ Optimale veiligheidsmaatregelen: - Hoge zekerheid tegen lekken - Geen risico op vervuilen van grondwater Buis wordt gebogen, zodat geen las nodig is Mooie vloeilijn, drukverliezen verminderd Bijkomende bescherming : ingegoten in een speciaal glasvezelversterkt hars
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO VERTICALE SONDES SPECIFIEK ONTTREKKINGSVERMOGEN Grondsoort
Specifiek onttrekkingsvermogen voor 1800 h
voor 2400 h
25W/m
20 W/m
65 W/m
50 W/m
84 W/m
70 W/m
<25 W/m
<20 W/m
Kiezel, zand, watervoerend
65 – 80 W/m
55 – 65 W/m
Klei, leem, vochtig
35 – 50 W/m
30 – 40 W/m
Klaksteen
55 – 70 W/m
45 – 60 W/m
Zandsteen
65 – 80 W/m
55 – 65 W/m
Zure stollingsgesteenten (vb graniet)
65 – 85 W/m
55 – 70 W/m
Basische stollingsgesteenten (vb basalt)
40 – 65 W/m
35 – 55 W/m
Gneiss
70 – 85 W/m
60 – 70 W/m
Gemiddelde waarden: Slechte ondergrond (droog sediment) (<1,5W/(m.K)) Normale ondergrond vast gesteente en met water verzadigd Sediment (1,5 (1,5< <3,0 3,0 W/(m.K))
Vast gesteente met hoog warmtegeleidingsvermogen> 3,0 W/m/K Verschillende gesteentes: Kiezel, zand, droog
Sterk stromend grondwater in kiezel, zand – voor individuele systemen
80 – 100 W/m Source: VDI 4640
The values can vary widely due to stone formations such as cracks, layers or erosion) www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO COLLECT HORIZONTAAL CAPTATIENET
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO COLLECT HORIZONTAAL CAPTATIENET Temperature Line 1:
1 februari
Line 2:
1 mei
Line 3:
1 november
Line 4:
1 augustus
Energie absorptie door Energie-absorptie Depth
- Regen: ong. 20 W/m² - Zon: tot 600 W/m² - Geothermische warmtetoevoer: 0,06 W/m²
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO COLLECT PE100 Geothermische collector uit PE 100 van REHAU - PE 100, conform DIN EN ISO 8074/ 8075 - Geschikt voor g gebieden met kwalitatief hoge g g grond zonder „vreemde voorwerpen“ (stenen etc). - Voor andere grondtypes is een zandbed nodig, ter bescherming van de buis tegen puntlasten puntlasten.
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO COLLECT PE Xa PE-Xa RAUGEO collect PE-Xa is daarentegen geschikt voor alle grondsoorten grondsoorten. -
Extreem robuust en ongevoelig voor puntlasten, inkervingen en groeven. Hierdoor een hoge betrouwbaarheid. betrouwbaarheid
-
Geen zandbed nodig, het is mogelijk om deze direct in de afgegraven grond te plaatsen. Winst in installatiekosten en –tijd. tijd
- Weersonafhankelijk: plaatsing van de buizen tot temperaturen van –15°C - Plaatsing op kleine oppervlakte mogelijk door kleine buigradius. - Minimaal drukverlies door glad binnenoppervlakte van de buis. - RAUGEO collect PE-Xa plus: Zuurstofbarriere www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO COLLECT ONTWERP Ontwerp van een horizontale collector volgens VDI-Guideline 4640 Diepte: minimaal 1.2 m (vorstvrij) maximaal 1.5 m (ontdooien van - opzettelijke – bevriezing in lente) (warmte capaciteit: 4.2 kJ/kgK Latente warmte: 334 kJ/kg) Verlegafstand: 50 – 80 cm
Volgende waarden mogen niet overschreden worden, om invriezen van de grond te vermijden. BodemType
Specific Heat Extraction (W/m²) 1800 h/jaar
Droge, niet samenhangende grond Vochtige, samenhangende grond Watervoerend zand/grind www.rehau.be
2400h/jaar
10
8
20 -30
16 -24
40
32
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO ENERGIEPALEN
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO ENERGIEPALEN PE Xa PE-Xa In moderne gebouwen zijn funderingen op palen soms nodig voor de stabiliteit van het gebouw. In dit geval, kunnen geothermische sondes geïntegreerd worden in de funderingspalen. Installatie van RAUGEO collect PE-Xa buizen: - Zeer robuust en niet gevoelig aan schade door inkervingen, inkervingen groeven en puntladen puntladen. Daardoor ideaal voor deze toepassing. - Lage drukverliezen door glad binnenoppervlakte van de buis. - Kleine buigradius mogelijk, waardoor gemakkelijk integreerbaar in wapeningsnet wapeningsnet.
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO HELIX SONDE
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO HELIX SONDE PE Xa PE-Xa Technische data: Spiraal hoogte (voor transport)
ong. 1.1 m
Spiraal hoogte (voor installatie)
ong. 3.0 m
Buiten diameter
ong. 38 cm
Buis lengte
40 m
Buis diameter
25 x 2.3
Buis materiaal
PE-Xa
Gewicht
7.5 kg
Volume (voor water / antivries)
www.rehau.be
13 Liter
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO HELIX SONDE
Temperature Line 1:
1 februari
Line 2:
1 mei
Line 3:
1 november
Line 4:
1 augustus
Energie absorptie door Energie-absorptie Depth
- Regen: ong. 20 W/m² - Zon: tot 600 W/m² - Geothermische warmtetoevoer: 0,06 W/m²
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO HELIX SONDE ONTWERP Ontwerp - Vermogens van 200 tot 700 W/sonde - Verbindingsopties: - Parallel naar collector - 3 Helix sondes in serie - Minimum afstand: - Tot gebouw: 2m - Tussen Helix sondes: 3-4m - Vermindering van afstanden is mogelijk bij zeer goede bodem eigenschappen
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO HELIX SONDE SPECIFIEK ONTTREKKINGSVERMOGEN Geschatte output: p Helix sonde prestaties gebaseerd op 1800h werkingstijd voor verschillende bodem/grondwater types Gemiddelde waarde: Ø 400 W/ Helix sonde
www.rehau.be
Bodem type
Specifiek onttrekkingsvermogen in W / Helix sonde
Z d (droog) Zand (d )
200 – 300 W
Zand (nat)
400 – 700 W
Leem/Slib (droog)
250 – 350 W
Leem/Slib (nat)
400 – 650 W
Klei (droog)
250 – 350 W
Zanderige klei (droog)
300 – 400 W
Zanderige klei (nat)
450 – 700 W donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO AANSLUITMOGELIJKHEDEN Circuits op een gezamenlijke collector: • toegankelijkheid (in kelder / buiten woning: in collectorschacht) vb. in eigen verdelerschachten buiten het gebouw of in de keldervensterschacht aan het gebouw; • Circuits afzonderlijk afsluitbaar in aanvoer en retour (voor het vullen/ontluchten van de collector); • corrosiebestendig materiaal
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO AANSLUITMOGELIJKHEDEN Aansluiting via Tichelmann:
• Evenwichtige verdeling over de verschillende
g wordt evenveel benut. sondes: elke boorgat • Gelijk drukverlies in elke lus.
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
RAUGEO SONDES HUISINVOER Muurdoorvoer naar de warmtepomp in woning: - De buizen met licht verval naar de buitenzijde van het gebouw plaatsen (waterinsijpeling bij regenval vermijden) - Eventueel bijkomende drainage - Bij drukkend grondwater, speciale waterdichte wanddoorvoeren gebruiken. g
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
SYSTEEMKEUZE CONDITIES EN CRITERIA
Sonde
Benodigde ruimte
Installatie door
Potentiële COP (verwarming)
www.rehau.be
weinig
Gespecialiseerde boorfirma
4 – 4.5
Collector
Helix-sonde
Energiepalen
veel
weinig
weinig
Aannemer, Aannemer installateur
Aannemer, Aannemer grondwerker
Boorfirma
3 – 3.5
3.5 – 4
4 – 4.5
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
LAGE TEMPERATUURSVERWARMING PRINCIPE
• • •
COP ֞ temperatuursverschil p tussen bron en afgiftesysteem. g y ∆T tussen warmtebron en afgiftesysteem ↑ => COP ↓ -1°C bij afgiftesysteem = COP + 2,5%. Invloed van temperatuur op COP 8 7 6
Bodem/water warmtepom. Bron 0°C
C COP
5
Bodem/water warmtepom. Bron 10°C
4 3 2 1 0 35°C
45°C
55°C
65°C
75°C
Aanvoertemp. afgiftesysteem
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
LAGE TEMPERATUURSVERWARMING PRINCIPE
Warmteafgiftesysteem W f if nodig di met – Lage temperatuursregimes – Groot warmteafgevend oppervlak Ö vloerverwarming, Ö betonkernactivering, Ö muurverwarming, Ö plafondverwarming, l f d i Ö (overgedimensioneerde radiatoren)
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
LAGE TEMPERATUURSVERWARMING PRINCIPE
Een verwarmingssysteem op lage temperatuur (LTV) is een voorwaarde voor de toepassing van een goed werkende warmtepomp. 100 90 80 70 60
10 0
www.rehau.be
plafondverwaarming
20
wandverwaarming
30
betonkernactiivering
40
vloerverwaarming
WP < 40°C
50
radiatoren / convecctoren
LTV < 55°C
1
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie
Bedankt voor uw aandacht!
www.rehau.be
donderdag 20 mei 2010
Bouw Automotive Industrie