Hogeschool van Arnhem en Nijmegen
SEECE Centre of Expertise Duurzame Elektrische Energie
Samenvatting Duurzame Energie is speerpunt van de HAN en het meest expliciet bij het instituut Engineering. Voor invulling en realisatie daarvan is het publiekprivate samenwerkingsverband SEECE opgezet (sustainable electrical energy centre of expertise). Dit is een uniek, door staatssecretaris OCW erkend samenwerkingsverband en is van een startfinanciering voorzien. In het businessplan SEECE zijn o.a. de volgende 2 doelstellingen geformuleerd: een groei van de uitstroom van studenten die substantieel aan beroepstaken en vraagstukken uit de energie gerelateerde sector gewerkt hebben. meer kennisvalorisatie: innovaties in het MKB en aan het thema gerelateerde studentprojecten. Belangrijk is dat alle Engineering studenten al in het eerste jaar expliciet kennis maken met deze sector en dit thema. De Projectweek Engineering geeft daar op een unieke wijze invulling aan. Alle eerstejaars studenten van de vijf Engineeringopleidingen van de hogeschool van Arnhem en Nijmegen werken namelijk tijdens die Projectweek Engineering gezamenlijk aan projectopdrachten uit het bedrijfsleven op het gebied van Duurzame Energie. Elk team bestaat minimaal uit vijf studenten en in de meeste gevallen is elke Engineeringopleiding vertegenwoordigd. Studenten werken samen vanuit hun eigen discipline en krijgen daarbij procesmatige begeleiding van de docenten. Binnen de HAN kunnen zij gebruikmaken van aanwezige expertise (bijvoorbeeld van lectoraten), werkplaatsen en laboratoria. Aan het eind van de week presenteren zij het uiteindelijke resultaat. De meeste producten zijn aangedragen vanuit de partners en het bedrijvennetwerk van SEECE (HAN Centre of Expertise Duurzame Elektrische Energie). De resultaten van verschillende projecten waren bijzonder succesvol. Sommigen kennen een vervolgproject (bijvoorbeeld als lectoraatopdracht en/of als stage- of afstudeerproject). De multidisciplinaire aanpak die wordt toegepast is essentieel voor duurzame ontwikkeling en een belangrijk onderdeel binnen het onderwijs van het instituut Engineering. Het succes van de projectweek bewijst dat onze multidisciplinaire aanpak werkt en toont ook aan dat jonge, creatieve en onbevangen geesten tot onverwachte resultaten kunnen komen. Daarnaast levert deelname aan de Projectweek Engineering ook naamsbekendheid op voor bedrijven bij o.a. studenten die een stage- of afstudeerplek zoeken. De studenten verzorgen een presentatie bij de HAN. Hierbij is in ieder geval de contactpersoon van het bedrijf aanwezig om kennis te nemen van het resultaat. De beste projecten worden beloond met een prijs. In deze uitgave worden de resultaten van een bijzondere week van het studiejaar 2012-2013 gepresenteerd. We nodigen u uit om hiervan kennis te nemen en mocht uw interesse zijn gewekt, schroom niet om u aan te melden voor de volgende editie. (
[email protected]) Namens de projectleiding Daniele Hendriks Sjoerd Timmermans
Namens programmabureau SEECE Roos Jaspers Tinus Hammink
Inleiding ................................................................................................................................................... 5 Overzicht opdrachten 2013 ..................................................................................................................... 7 1
01-02 Meetsysteem voor vullen van buildbags voor duurzame woningen ................................... 8
2
03 Veiligheidssysteem voor ondergrondse persontainer ............................................................. 10
3
04 Ondergrondse perscontainers op zonne-energie .................................................................... 12
4
05-06 Verduurzaming totale energiehuishouding kasteel Bergh ................................................. 14
5
07-08 Het meten van de energie opbrengst van zig-zag zonnegevels .......................................... 16
6
09-10 Het realiseren van een netwerkmodel t.b.v. het SmartGrid demo-model ......................... 18
7
11-12 Terugwinning van mechanische energie............................................................................. 20
8
13-14 HAN Campus Energieneutraal ............................................................................................. 22
9
15-16 Interactieve display op Container Handling en Forklift Trucks ........................................... 24
10
17-18 Haalbaarheidsstudie ‚grijs‘ water voor duurzame gebouwen ........................................ 26
11
19 Optimaliseren comfort daksysteem in zomer- en winter-omstandigheden ........................ 28
12
20-21 Edje Ledje ........................................................................................................................ 30
13
22-23 Een duurzame werkplek microklimatisering ................................................................... 32
14
24 Ontwerpstudie elektrische aandrijving voor een waterscooter .......................................... 34
15
25 Concepten voor een winnende racestrategie voor de solarboat......................................... 36
16
28 Onderzoek in het kader van Duurzaamheid ......................................................................... 38
17
27 Etaleer Duurzaam Engineering ............................................................................................. 40
18
28-29 Less Energy More Comfort .............................................................................................. 42
19
30-31 Energieopwekking met waterrad .................................................................................... 44
20
32-33 Low energy Spaghettipan ................................................................................................ 46
21
34-35 Ontwikkel een toepassing voor solarglas in hekwerken ................................................. 48
Colofon .................................................................................................................................................. 50
Inleiding Aan het begin van 2013 heeft de Projectweek Engineering plaatsgevonden. Vanuit het instituut Engineering doen de volgende opleidingen mee: - Elektrotechniek - Embedded Systems Engineering - Industrieel Product Ontwerpen - Technische Bedrijfskunde - Werktuigbouwkunde Enige feiten zijn: - Aantal studenten 210 - Verdeeld over 34 groepen met 34 begeleidende docenten - Afkomstig van 19 bedrijven - Aangestuurd door het projectbureau bestaande uit 2 docenten en 1 projectmedewerker. Om te kunnen komen tot een geheel waarin deze groep past, is door het projectbureau Engineering in de maanden oktober tot en met januari flink aan de weg getimmerd om de verschillende MKB innovatievraagstukken op het gebied van duurzame energie in een bruikbare studentenopdracht te gieten. Deze bedrijven en innovatievraagstukken zijn ingebracht vanuit het netwerk van SEECE (met hulp van KIEMT). Bij de inschrijving wordt rekening gehouden met het feit dat er van elke opleiding tenminste één student meewerkt aan het project. Verder worden de studenten vooraf geïnformeerd over de inhoud en wie de opdrachtgever is. Hierdoor is de student relatief vrij in het maken van zijn keuze en door het aanbod die opdracht te kiezen welke naar zijn idee het beste bij zijn of haar interesse past. Opvallend is hierbij dat voor wat betreft het eindresultaat van de student dit verrassend, creatief en innovatief is en er dus ook geen voorspelling kan worden gedaan welk project het meeste kans heeft op de jury- of publieksprijs. Naast de ondersteuning door docenten van het instituut Engineering was het lectoraat Duurzame Energie beschikbaar voor het stellen van vragen en werden er creativiteitslessen gegeven door een groep enthousiaste IPO-studenten. Behalve de inspanningen van de studenten om de opdrachten uit te werken en te komen tot een projectpresentatie was er ook ruimte om aan het eind van de dinsdag en donderdag een gezamenlijke borrel te bezoeken om informeel ervaringen uit te wisselen en inspiratie op te doen. Aan het einde van de projectweek is vrijdag dan de bekendmaking van de winnaars. Naast een 1e prijs is er uiteraard ook een publieksprijs. De navolgende opdrachtomschrijvingen, presentaties en foto’s geven een korte indruk van een week vol (in)spanning waarin studenten en docenten de ruimte wordt geboden om naast de reguliere taken een keer helemaal out-of-the-box te werken aan duurzame engineering thema’s in nauwe samenwerking met het bedrijfsleven. Het projectbureau speelt hierbij een grote rol om alle wensen, vragen en behoeften in kaart te brengen en uit te laten groeien tot een geslaagde projectweek Engineering. Navolgende opdrachtomschrijvingen, vergezeld van presentatieposter en foto’s beloven veel voor de toekomst!
Overzicht opdrachten 2013 Titel eindopdracht
Nr.
Website
Bedrijfsnaam
www.buildbag.nl
Buildbag
www.sidcon.nl
Sidcon Milieutechniek
www.huisbergh.nl
Stichting Huis Bergh
www.wallvision.nl
Wallvision B.V.
www.wattconnects.com
Watt Connects
11-12 Terugwinning van mechanische energie
www.tt-engineerin.nl
TT-Engineering
13-14 HAN Campus Energieneutraal
www.vanbeek.nl
Van Beek Ingenieurs bv
www.nmhg.com
NMHG
www.interface.com
Interface Europe B.V.
www.inalfaroofsystems.com
Inalfa Roof Systems
20-21 Edje LEDje
www.pavari.nl
I-Link
22-23 Een duurzame Werkplek: microklimatisering
www.hollandertechniek.nl
Hollander Techniek B.V.
www.qconcepts.eu
Qconcepts
www.burgerszoo.nl
Burgers’ Zoo B.V.
27-28 Etaleer Duurzaam Engineering
www.han.nl/seece
Hogeschool van Arnhem en Nijmegen
29-30 Less Energy, more comfort
www.ubbink.nl
Ubbink B.V.
31-32 Energieopwekking met waterrad
www.watermuseum.nl
Stichting Leven in de Straat
1-2 3 4 5-6 7-8 9-10
15-16
Meetsysteem voor vullen buildbags voor duurzame woningen Veiligheidssysteem voor ondergrondse perscontainer Ondergrondse perscontainers op zonne-energie Verduurzaming energiehuishouding kasteel Bergh Het meten van de energie opbrengst van zig-zag zonnegevel Het realiseren van een netwerkmodel t.b.v. Het Smart Grid demo-model
Interactieve display op Container Handling en Forklift Trucks
17-18 Haalbaarheidsstudie 'grijs' water 19
Optimaliseren comfort daksysteem in zomer- en winteromstandigheden
24
Ontwerpstudie elektrische aandrijving
25
Solarboat
26
Onderzoek i.h.k.v. Duurzaamheid
33-34 Low energy Spaghettipan 35
ZonHek
www.gelmohekwerk.nl
Bamboo Duurzaamheid en Innovatie Gelmo Hekwerk B.V. / Scheuten Glas Venlo
1 01-02 Meetsysteem voor vullen van buildbags voor duurzame woningen Probleemstelling: Buildbags zijn speciaal ontwikkelde zakken die locaal kunnen worden gevuld met zand, puin of aarde waardoor er constructieve bouwstenen voor huizen ontstaan. Ze worden als bakstenen gestapeld en verbonden d.m.v. het Line & Sew verbindingssysteem. Buildbags kunnen zowel handmatig als machinaal worden gevuld en verbonden. Dit maakt ze overal toepasbaar, zelfs in rampgebieden.
Opdrachtomschrijving: Het bedenken van een eenvoudig en goedkoop testapparaat (inclusief testprocedure) om de hoeveelheid (kg per liter) van verschillende zand- en materiaalsamenstellingen te meten. De meting moet plaatsvinden na het compacteren en voor het ontvochtigen en vervolgens na het ontvochtigen van het materiaal. Uit de resultaten van de meting moeten berekeningen gemaakt worden zodat kan worden bepaald met hoeveel materiaal (kg) de zakken moeten worden gevuld. Daarnaast moet er een methode bedacht worden om het materiaal tussen de beide metingen te ontvochtigen. Dit alles het moet op een eenvoudige bouwplaats met zeer beperkte hulpmiddelen ” uitvoerbaar zijn dus ook in rampgebieden en ontwikkelingslanden.
Bedrijfsomschrijving: Buildbag is een duurzaam bouwproduct dat momenteel wordt klaargemaakt voor introductie op de internationale markt in 2013.
2 03 Veiligheidssysteem voor ondergrondse persontainer Probleemstelling: In ondergrondse persen voor restafval wordt het afval met een factor 5 verdicht. Om de gebruiker te beschermen tegen de draaiende delen van de pers, wordt er een inwerptrommel gebruikt die nooit een doorgaande opening heeft. Eerst wordt het afval van buitenaf er in gedaan, vervolgens wordt het afval doorgesluisd. Daarbij wordt de ingang gesloten. Kortom: Als de inwerp opening open is, is de uitvalopening gesloten en omgekeerd. Er is sprake van betaalsystemen is er een pasje nodig om te openen. Wij zoeken naar een systeem waarmee het voor de burger gemakkelijk is om grotere stukken afval te storten, maar het voor kleine kinderen onmogelijk om er in te klimmen, zonder dat er een toegangscontrolesysteem met pasjes nodig is.
Opdrachtomschrijving: Ontwerp een systeem dat zonder gebruik van pasjes voor toegang aan veiligheidseisen voor kinderen voldoet. Deze moet worden gesloten door een externe kracht. Diegene die er in zit kan dit niet zelf doen. We hebben er scherpe tanden in gezet om te voorkomen dat er iemand in kan kruipen. Vanuit een rolstoel moet men kunnen storten. Ook oudere personen met bijvoorbeeld een rollator moeten hun afval kwijt kunnen. Men moet een zak of een pakket van ongeveer 80 liter kwijt kunnen. De vorm van de opening mag anders. Welke methodes zijn er om te detecteren wat er in de trommel komt? Het geheel staat in de openbare ruimte, en moet dus ook vandalismebestendig zijn.
Bedrijfsomschrijving: Sidcon heeft zich gespecialiseerd in het leveren van ondergrondse perscontainer voor inzameling van afval. Deze producten worden met name aan gemeenten, overheid en afvalinzamelaars geleverd. De perscontainer kan veel maar afval bevatten dan de gewone ondergrondse afvalcontainer en levert een grote besparing op aan transport bewegingen met zich met alle voordelen van dien. (minder brandstofkosten, minder verkeer en verkeershinder in binnensteden enz.)
3 04 Ondergrondse perscontainers op zonne-energie Probleemstelling: In ondergrondse persen voor restafval wordt het afval met een factor 5 verdicht. Om de gebruiker te beschermen tegen de draaiende delen van de pers, wordt er een inwerptrommel gebruikt die nooit een doorgaande opening heeft. Eerst wordt het afval van buitenaf er in gedaan, vervolgens wordt het afval doorgesluisd. Daarbij wordt de ingang gesloten. Kortom: Als de inwerp opening open is, is de uitvalopening gesloten en omgekeerd. Er is sprake van betaalsystemen is er een pasje nodig om te openen. Wij zoeken naar een systeem waarmee het voor de burger gemakkelijk is om grotere stukken afval te storten, maar het voor kleine kinderen onmogelijk om er in te klimmen, zonder dat er een toegangscontrolesysteem met pasjes nodig is.
Opdrachtomschrijving: Ontwerp een systeem dat zonder gebruik van pasjes voor toegang aan veiligheidseisen voor kinderen voldoet. Deze moet worden gesloten door een externe kracht. Diegene die er in zit kan dit niet zelf doen. We hebben er scherpe tanden in gezet om te voorkomen dat er iemand in kan kruipen. Vanuit een rolstoel moet men kunnen storten. Ook oudere personen met bijvoorbeeld een rollator moeten hun afval kwijt kunnen. Men moet een zak of een pakket van ongeveer 80 liter kwijt kunnen. De vorm van de opening mag anders. Welke methodes zijn er om te detecteren wat er in de trommel komt? Het geheel staat in de openbare ruimte, en moet dus ook vandalismebestendig zijn.
Bedrijfsomschrijving: Sidcon heeft zich gespecialiseerd in het leveren van ondergrondse perscontainer voor inzameling van afval. Deze producten worden met name aan gemeenten, overheid en afvalinzamelaars geleverd. De perscontainer kan veel maar afval bevatten dan de gewone ondergrondse afvalcontainer en levert een grote besparing op aan transport bewegingen met zich met alle voordelen van dien. (minder brandstofkosten, minder verkeer en verkeershinder in binnensteden enz.)
4 05-06 Verduurzaming totale energiehuishouding kasteel Bergh Probleemstelling: Huize Bergh is een kasteel met een uitgebreide kunstcollectie. Het gehele landgoed is 500 ha met bos, woningen en meerdere gebouwen (kasteel, torens, gastenverblijven, kantoren, muntgebouw). Aan energiemaatregelen (verwarming, verlichting, airco, vochtigheid) is nog relatief weinig vernieuwd. Aan kunstcollecties worden specifieke eisen gesteld met betrekking tot temperatuur, vochtigheid en licht (sterkte, spectrum). Het energieverbruik is hoog. Energiebesparende maatregelen zijn gewenst
Opdrachtomschrijving: De opdracht is om het totaal aan energieverbruik in kaart te brengen. Daarnaast wordt uitgebreid uitgezocht wat de specifieke klimaateisen zin die worden gesteld aan ruimtes waarin zich kunstcollecties bevinden.(temperatuur, temperatuurschommelingen, vochtigheid, licht). Aan de hand van het energieverbruik van de laatste jaren , geregistreerd door diverse meters, kan worden afgeleid wat het gebruik van verschillende gebouwen met de verschillende gebruiksfuncties op het complex is geweest. De regelingen van de diverse systemen (of het ontbreken daarvan) worden in kaart gebracht. Van ketels, airco’s en ander verbruikers wordt het rendement beoordeeld. Kunnen verlichtingssystemen worden verbeterd zodat het energieverbruik wordt teruggedrongen? Zijn andere vormen van energieopwekking mogelijk en financieel haalbaar c.q aantrekkelijk?
Bedrijfsomschrijving: Zie www.huisbergh.nl
5 07-08 Het meten van de energie opbrengst van zig-zag zonnegevels Probleemstelling: De zigzagzonnegevel levert tot 30% meer rendement van de zonnepanelen dan bij een optimale dakopstelling. Deze winst is te danken aan de slimme reflectie van decoratieve panelen naar zonnepanelen. De metingen zijn tot nu toe uitgevoerd bij een zuid-oriëntatie van de gevel ten opzichte van de zon. Er bestaan op dit moment geen goede software-modules die het rendement bij andere oriëntaties goed kunnen voorspellen. De simulaties met PVSYST leveren een positief beeld, maar zijn niet helemaal bruikbaar. WALLVISION wil graag de beschikking hebben over een meetopstelling die de opbrengst van zonnepanelen kan meten bij steeds wisselende oriëntatie naar de zon. WALLVISION wil hierin verschillende typen zonnepanelen testen om bijvoorbeeld vast te stellen wat de voordelen van amorfe of speciaal aangepaste zonnepanelen zijn.
Opdrachtomschrijving: Ontwerp een draaiende zigzagzonnegevel die het mogelijk maakt om de electrische opbrengst van zonnepanelen elke 5 minuten te meten in een oriëntatie van 0, 15, 30, 45, …., graden naar het zuiden. Het is een voordeel indien de opstelling elke dag op exact dezelfde tijd een meting doet bij een bepaalde oriëntatie. De meetopstelling bevat sensoren om de temperatuur van de panelen te meten en om de opbrengst van de zonnepanelen te meten. De zoninstraling wordt ook gemeten of van KNMI gedownload. De meetopstelling bevat dataloggers die de metingen samen met de orientatie van de opstelling vastleggen. Kabels of alternatieven daarvoor aan draaiende opstelling zijn uitdaging.
Bedrijfsomschrijving: WALLVISION B.V. is een jonge onderneming die zich richt op de ontwikkeling en commercialisatie van duurzame gevelproducten. Missie: verduurzaming bouwwereld via innovatieve gevelconcepten.
6 09-10 Het realiseren van een netwerkmodel t.b.v. het SmartGrid demo-model Probleemstelling: Watt connects( www.wattconnects.com) is een Smart Grid inspiratie- en demonstratiecentrum waar je kunt ervaren wat slimme energiesystemen zijn en wat je er mee kunt doen. Er is een interactieve tafel gebouwd, waarbij je zelf de gevolgen van decentrale opwekking zoals zon-PV, elektrische auto’s en warmtepompen op de capaciteit en spanning van het elektriciteitsnet kunt ervaren. Voor de verdere ontwikkeling van deze interactieve tafel is een analoog (hardware) netmodel met gebruikersinterface nodig. De tafel wordt gebruikt voor voorlichting aan gebruikers, beheerders van energiesystemen, beleidsmakers en management.
Opdrachtomschrijving: Het ontwerpen, specificeren en (deels) realiseren van een analoog eenfase AC netmodel van een laagspanningsdistributiestation (230 V) met enkele afgaande velden en de koppeling hiervan met de interactieve tafel. Naast de elektrotechnische en communicatieve aspecten moet er vooral aandacht worden geschonken aan een gebruikersvriendelijke grafische user interface.
Bedrijfsomschrijving: DNV KEMA Energy & Sustainability is een wereldwijde, leidende autoriteit op het gebied van business & technische consultancy, testen, inspecties & certificatie, risicomanagement, en verificatie in de energiewaardeketen.
7 11-12 Terugwinning van mechanische energie Probleemstelling: In veel voertuigen en/of applicaties gaat veel ingebrachte energie verloren, die beter weer gebruikt kon worden als kinetische energie. In een mechanisch systeem gaat energie vaak “verloren” in de vorm van warmte. Het is wenselijk om zoveel mechanische energie te behouden en mogelijk energie terug te winnen en weer om te zetten in bruikbare kinetische energie.
Opdrachtomschrijving: De focus van het project ligt op het ontwikkelen van een systeem, zodat energie die normaal verloren gaat (bijvoorbeeld warmte, slijtage, remmen) terug gewonnen kan worden en weer gebruikt kan worden als bruikbare kinetische energie. Zo’n KER-systeem (kinetic energy recovery systeem) zou gebruikt kunnen worden voor alle soorten systemen waar energie verloren gaat. Bijvoorbeeld een auto, fiets, scooter die regelmatig afremt en ook weer moet optrekken. Een literatuurstudie is onderdeel van hert project.Welke systemen bestaan er al? Wat zijn de voor- en nadelen van bestaande systemen. Waar is eerder nog niet aan gedacht? Welke mogelijkheden zijn er om de teruggewonnen energie op te slaan?
Bedrijfsomschrijving: TT-Engineering is een voornamelijk werktuigbouwkundig ingenieursbureau; werkzaam in de aerospace, automotive, machine- en scheepsbouwbranche. Wij willen ontwikkeling mogelijk maken.
8 13-14 HAN Campus Energieneutraal Probleemstelling: Energiebesparing is noodzakelijk vanuit kostenoogpunt en de maatschappelijke trend van toenemende duurzaamheid. Hoe kan het huidige energiegebruik worden teruggedrongen en het resterende gebruik zo duurzaam mogelijk worden ingericht?
Opdrachtomschrijving: Help de HAN Campus op weg om energieneutraal te worden door: 1. Huidige verbruiken te minimaliseren. 2. Alternatieven voor duurzame energie in beeld te brengen.
Bedrijfsomschrijving: Van Beek maakt maatschappelijk en verantwoord energiegebruik mogelijk. Door een unieke combinatie van hoogwaardige energiekennis en monitoring leveren wij organisaties grip op energie.
9 15-16 Interactieve display op Container Handling en Forklift Trucks Probleemstelling: De bestuurder van de Truck krijgt steeds meer informatie tot zich tijdens het besturen van de Truck. Tevens kan en moet steeds meer informatie t.a.v. de veiligheidssystemen die op de Truck zitten worden aangeboden. Een interactief display biedt de mogelijkheid om informatie duidelijker en tevens selectiever (alleen die informatie die op dat moment relevant is) aan te bieden.
Opdrachtomschrijving: 1. Maak overzicht van bestaande informatiesystemen (dashboards) van FLT en CH. a. Geef overzicht van de laatste en toekomstige trends in displays en dashboards b. Geef overzicht van goede voorbeelden van displays en dashboards in FLT en CH en aangrenzende applicaties (tractors, grondverzetmachines, kranen) 2. Maak overzicht van gewenste functionaliteit display op FLT en CH voor NMHG (Big Trucks. a. Welke informatie moet op display te zien zijn (onderscheid verschillende gebruikers zoals bestuurder, onderhoudsmonteur). Welke informatie zou in de toekomst zinvol zijn om te zien b. Programma van eisen van informatie die op display zichtbaar moet zijn. (NMHG heeft al een specificatie opgesteld die verder kan worden aangevuld) 3. Maak concepten voor menustructuren, knoppen en aanbod van informatie a. Geef richtlijnen hoe informatie op scherm aangeboden kan / moet worden (evt. verwijzen naar bestaande ISO of ergonomische richtlijnen) 4. Werk het gekozen concept uit
Bedrijfsomschrijving: Hyster-Yale Materials Handling, Inc. ("Hyster-Yale"), designs, engineers, manufactures, sells and services a comprehensive line of lift trucks and aftermarket parts marketed globally primarily under the Hyster® and Yale® brand names. Hyster is leading in heavy duty forklift trucks, container handlers and reach stackers with pioneering technologies to enhance reliability, reduce operating costs and optimize performance for ports, terminals and heavy industry.
10 17-18 Haalbaarheidsstudie ‚grijs‘ water voor duurzame gebouwen Probleemstelling: Één van de aspecten binnen onze missie is het zoveel mogelijk elimineren van het gebruik van schoon drinkwater. Om deze reden willen we (laten) onderzoeken wat de mogelijkheden zijn om dit te vervangen door bv hemelwater. Problemen zijn o.a. hoe dit in te passen in een bestaand gebouw, wijze van opvang en (bacterievrije) opslag. Blijvende reinheid van sanitair enz..
Opdrachtomschrijving: Haalbaarheidsstudie voor het toepassen van een “grijs” water systeem in het hoofdgebouw van Interface. Het gaat hierbij in eerste instantie om het hergebruik van hemelwater voor de sanitaire voorzieningen van het bedrijf. In deze opdracht is het de bedoeling om een systeem te ontwikkelen dat specifiek gebruikt kan worden bij het bedrijf Interface. Activiteiten: Onderzoek technische haalbaarheid (integreren in bestaand gebouw) – Wijze van opvang, opslag, filtering en distributie afhankelijk van verbruik. – Onderzoek blijvende reinheid van sanitaire voorzieningen - Financiële haalbaarheid. – Referentie onderzoek (onderzoek van reeds bestaande systemen en hieruit leren) – In zicht brengen van het proces voor de bezoekers van Interface
Bedrijfsomschrijving: Interface is wereldwijd marktleider op het gebied van tegeltapijt. Onze missie (Mission Zero) is om uiterlijk 2020 klimaat neutraal te produceren. Doelgroepen zijn met name: kantorenmarkt, retail en hospitality. Het product, de tapijttegel maken we in meer dan 2000 kleuren en dessins.
11 19 Optimaliseren comfort daksysteem in zomer- en winteromstandigheden Probleemstelling: Een daksysteem brengt licht en lucht in het interieur van een voertuig. Groot voordeel is als de lichtintensiteit te allen tijde door de bestuurder gereguleerd kan worden. In donkere koude dagen zou het glas licht moeten opbrengen en warmte binnenhouden, in zonnige warme dagen zou het glas licht en warmte moeten kunnen weren. Het dak wordt onderdeel van het intern klimaatsysteem en zal bijdragen in een afname van het HVAC gebruik/belasting. Hierdoor, als bijkomend voordeel, zal het brandstof verbruik en CO2 uitstoot afnemen of in het geval van elektrische voertuigen, de actieradius vergroten.
Opdrachtomschrijving: Bedenk een systeem wat het een toegevoegde waarde heeft op het gebruik van het schuifdak en het comfort van de inzittende kan vergroot door het toepassen van functionaliteiten in het glas die aangepast kunnen worden aan het weer, jaargetijde, tijdstip van de dag of stemming van de inzittenden. Het systeem moet te integreren zijn in glas of tussen glas (bij gelamineerd glas). De functie moet vervuld worden over het complete doorzicht gebied van het glas. De te gebruiken technologieën moeten voor handen zijn of binnen 5-10jaar op de markt komen.
Bedrijfsomschrijving: Inalfa Roof Systems is een bedrijf waar schuifdaken en daksystemen voor auto’s en trucks worden ontwikkeld en geassembleerd. Inalfa is op één na de grootste producent van daksystemen ter wereld en marktleider op het gebied van truckdaken voor vele grote automobielmerken. Deze merken zijn onder meer: BMW, Volkswagen, Volvo, Citroën en Daimler/Chrysler
12 20-21 Edje Ledje Probleemstelling: Door grondstoffenschaarste is het noodzaak om over te schakelen naar een circulaire economie. Inmiddels zijn er al C2C producten op de markt, maar deze bereiken vaak niet de huishoudens. Edje Ledje is voor iedereen en iedereen gaat van hem houden. Hij zal door zijn aanwezigheid de boodschap van de circulaire economie uitdragen. Waarom gooien we spullen weg? Omdat we er geen waarde meer aan hechten en geen band mee hebben, logisch! Maar hoe gooien we het weg? Gewoon in de afvalemmer, omdat we niet verder nadenken over ons afval. Logisch? Voordat je Edje weggooit denk je wel na, want met Edje heb je een band. Edje heeft een verhaal en tegen Edje kan je praten. Edje gaat branden als je hem goede morgen wenst en Edje kan je vertellen waarom hij er uit ziet zoals hij er uit ziet en wat je moet doen als je hem niet meer wilt hebben (uit elkaar halen en de verschillende onderdelen laten recyclen). Bij de opdracht voor de Engineerinsgweek ligt het accent op de ontwikkeling van een C2C Edje-Ledjelamp met spraak en spraakherkenning waarbij ondermeer gebruik wordt gemaakt van bioplastics. Wil jij Edje leren kennen? Schrijf je dan in voor dit project en creëer hem!
Bedrijfsomschrijving: I-Link staat voor verbinden. Verbinden van kennis over duurzaamheid. Wij geloven in de noodzaak van een spoedige totstandkoming van een circulaire economie waarbinnen een evenwichtige balans is tussen people, planet en profit. Wij dragen hier aan bij door projecten op te zetten waarbij kennis wordt gedeeld, mensen en initiatieven worden verbonden en waarbinnen overheid, onderwijs en ondernemers samen werken.
13 22-23 Een duurzame werkplek microklimatisering Probleemstelling: Centrale klimaatinstallaties kunnen niet alle gebruikers in de persoonlijke klimaatwensen voorzien. Microklimatisering op persoonlijk (bureau) niveau kan inspelen op de groeiende wensen naar een goed klimaatcomfort. Hoe zou een goed microklimaat er op persoonlijk (bureau) niveau uitzien en welke technieken kunnen hiervoor het beste worden geïntegreerd in de werkplek?
Opdrachtomschrijving: Er dient te worden onderzocht welke middelen een goed comfortniveau comfort klimaatklasse A kunnen realiseren door middelen en technieken te integreren en bestuurbaar te maken in een bureau opstelling. Het bureau moet zowel in een standaard kantoor (3,6 x 5,4 x 2,7m) als een open kantoortuin toepasbaar zijn. Activiteiten: Technieken en middelen moeten worden ontworpen op bureauniveau Er dient te worden onderzocht hoe er op duurzame wijze met deze technieken kan worden omgegaan. Er dient rekening te worden gehouden met voornamelijk de verwarming en koeling. Door het bureau kan het boven en onderlichaam niet door alle technieken tegelijk verwarmd of gekoeld worden.
Bedrijfsomschrijving: Doel als technisch integrator is het realiseren van integrale oplossingen in de verschillende kennisgebieden. Wij verdiepen ons in de mogelijkheden van een gebouw of industrie en de proceseigenschappen van gebruiker of product. Door het ‘open karakter’ van het bedrijf is Hollander techniek de innovatieve partner voor efficiency en duurzaamheid.
14 24 Ontwerpstudie elektrische aandrijving voor een waterscooter Probleemstelling: Door middel van een marktonderzoek is er een markt gevonden voor een nieuw watersportproduct. Dit product is gebaseerd op bestaande waterscooters gecombineerd met hierop aangevuld de draagvleugel (hydrofoil) techniek. Op deze wijze wordt het "extreme" van waterscooters gecombineerd met zowel de efficiëntie, dynamiek en comfort van een hydrofoil. De doelstelling van het product is om deze onderdelen te combineren waardoor er een "vliegende" waterscooter wordt gecreëerd, deze wordt vervolgens "extreem" gemaakt door de mogelijkheid tot "dippen" en springen (zonder dat er golven zijn). Daarnaast geven de hydrofoils, een zekere rust in het "varen" doordat de waterscooter geen last heeft van golven en zelf ook maar beperkte golfslag veroorzaakt. Om dit product te kunnen creëren is er een aandrijvingsysteem nodig, dat niet alleen voor de benodigde snelheid zorgt, maar ook veilig is (doordat er gesprongen kan worden) en die tevens 'groen' is.
Opdrachtomschrijving: De aandrijfunit is gebaseerd op een elektromotor, de voornaamste reden hiervoor is dat de afzetmarkt van dit product zich deels bevindt in gebieden waar geen verbrandingsmotoren toegestaan zijn. Doordat de waterscooter gemakkelijk kan springen is veiligheid een cruciaal aspect van de aandrijving. Kortom: Hoe kan deze elektrische aandrijving eruit zien en hoe wordt de veiligheid van de bestuurder en de omgeving gegarandeerd?
Bedrijfsomschrijving: QConcepts is een jong en dynamisch bedrijf, de werkzaamheden zijn gebaseerd op technische dienstverlening en de ontwikkeling van productconcepten. De afzetmarkten zijn watersport/leisure, maritiem en defensie. Specialismen zijn Engineering, aero- en hydrodynamica en de ontwikkeling en toepassing van composiettechnieken
15 25 Concepten voor een winnende racestrategie voor de solarboat Probleemstelling: De HAN zal in 2014 met een nieuwe boot deelnemen aan de Solar Challenge in Friesland. De vaaromstandigheden zijn tijdens elke Solarrace uniek. Niet alleen verschilt de zon van ‘kracht’ ook zijn er tijdens de route talloze obstakels en andere uitdagingen. Om de race te winnen dient het team eerst heelhuids de finish te bereiken. Een snelle betrouwbare boot is hierbij stap-1. Een winnende race-strategie is stap-2. Een combinatie van deze twee biedt de mogelijkheid om voor de overwinning te strijden. Strategie en bootontwerp zijn echter elkaars vriend en vijand. Kortom: Hoe gaan deze twee aspecten ‘hand in hand’ en zorgen ze juist voor synergie?
Opdrachtomschrijving: Analyseer de raceomstandigheden, de route en de technische reglementen om te komen tot een winnend bootconcept en de juiste racestrategie dat de meeste kans maakt op de eindoverwinning. Opgesomd: Analyse van vaargebied en vaaromstandigheden Vertaal de omgevingsfactoren naar een winnende racestrategie Vertaal de technische- en omgevingsfactoren naar een aantal bootconcepten
Bedrijfsomschrijving: QConcepts is een jong en dynamisch bedrijf, de werkzaamheden zijn gebaseerd op technische dienstverlening en de ontwikkeling van productconcepten. De afzetmarkten zijn watersport/leisure, maritiem en defensie. Specialismen zijn Engineering, aero- en hydrodynamica en de ontwikkeling en toepassing van composiettechnieken.
16 28 Onderzoek in het kader van Duurzaamheid Probleemstelling: In de afgelopen jaren zijn al veel acties ondernomen om het (elektrische) energieverbruik te verlagen. Ook verlichting heeft daar onderdeel van uit gemaakt. Zo zijn er (verschillende) bewegingssensoren geplaatst, is er gebruik gemaakt van LED, lichtkoepels en timers. Helaas is niet of onvoldoende in kaart gebracht, op welke locaties, welke energiezuinige verlichting maatregelen al zijn gerealiseerd en dus waar dit niet het geval is. Met het ontstane overzicht/inzicht, kan een advies worden opgesteld met verbetermaatregelen
Opdrachtomschrijving: Inventarisatie van verlichtingspunten met als doel een overzicht te creëren, waaruit energiezuinige verbetermaatregelen kunnen worden geformuleerd.
Bedrijfsomschrijving: Dierentuin + horeca faciliteiten
17 27 Etaleer Duurzaam Engineering Probleemstelling: Het HAN Instellingsplan 2012-2016: Kennis in interactie beschrijft de missie en kernwaarden van de HAN en de koers voor de komende jaren. Een belangrijk onderdeel van het instellingsplan zijn de speerpunten waarin de HAN wil uitblinken. Deze opdracht speelt zich af binnen het Instituut Engineering met haar vijf opleidingen en richt zich op het speerpunt Duurzame (elektrische) energie.
Opdrachtomschrijving: Gekoppeld aan het speerpunt Duurzame (elektrische) energie worden binnen de verschillende opleidingen de nodige onderwijsactiviteiten uitgevoerd en ontwikkeld. Zo is er binnen WTB gewerkt aan windmolens en is bij E een caravan voorzien van een prototype elektrische installatie gericht op zonne-energie. De vraag die nu rijst is de volgende: “Hoe maken we op een pakkende en inspirerende wijze aan aspirant studenten en relaties van het instituut zichtbaar hoe we met dit speerpunt omgaan?”
Bedrijfsomschrijving: Het Lectoraat Duurzame Energie richt zich op kennisontwikkeling en kennisdeling van innovaties op het gebied van energie. Hiermee sluit het aan op het speerpunt Duurzame Energie van de HAN en ontwikkelingen in de markt. De rode draad in het lectoraatsprogramma wordt gevormd door onderwerpen rondom decentrale opwekking, opslag en netwerken van vooral elektrische energie. Focus ligt in het onderzoek op het ontwerpen, ontwikkelen, testen en monitoren van deze energiesystemen.
18 28-29 Less Energy More Comfort Probleemstelling: De huidige Ubbink dakramen zullen per 1-1-2013 niet meer voldoen aan de eisen gesteld in het bouwbesluit 2012. In het bouwbesluit 2012 zijn de eisen aan de isolatiewaarde van ramen, deuren en kozijnen aangescherpt. In bouwbesluit 2003 diende de isolatiewaarde (U-waarde) minimaal 4,2 W/m2.k. te bedragen.
Opdrachtomschrijving: Ontwerp van een dakraam dat voldoet aan de huidige eisen omschreven in het bouwbesluit 2012, met een mogelijkheid energie op te wekken (in welke vorm dan ook, te denken valt aan warmte, daglicht, pv, etc.).
Bedrijfsomschrijving: Ubbink B.V. te Doesburg ontwikkelt, produceert en vermarkt allerhande bouwgerelateerde producten. De productgroepen zijn op de volgende manier onderverdeeld: Luchtdicht bouwen, constructieventilatie, ruimteventilatie, Solar, rookgasafvoersystemen, licht, waterdicht bouwen. De missie van Ubbink: we are passionate about making buildings more energy-efficient, while achieving optimal indoor climate. De producten, geïntegreerde systemen en services van Ubbink zijn gericht op energiezuinigheid en/of het binnenklimaat van gebouwen.
19 30-31 Energieopwekking met waterrad Probleemstelling: De plannen voor de restauratie van het oorspronkelijke waterrad zijn in werking gezet. De scope voor het project van de Engineering week is geconcentreerd waar de as (naaf) het Watermuseum binnengaat (naast de receptie/balie van het Water Museum). Welke functie kan men geven aan het waterrad? De vraag is wat het waterrad kan aandrijven. Kan het stroom opwekken en wat is daarvoor nodig? Waar kan de opgewekte stroom voor gebruikt worden? Wat kan men er educatief mee laten zien? Hoe worden de verschillende aspecten van deze vorm van waterenergie getoond aan het publiek?
Opdrachtomschrijving: 1. Het inventariseren van de aanwezige zaken en feiten. Te denken valt aan vermogen, waterval, as, apparaten, totale hoeveelheid energieopwekking op jaarbasis, CO2-winst 2. Onderzoekvraag: Welke mogelijkheden zijn er om aan het waterrad aan te sluiten, met name te denken aan generatoren of andere stroom- en/of andere energie-opwekkers. Wat kan men met die stroom en energie doen? Wat kan het Water Museum educatief zijn publiek tonen. Werk deze mogelijkheden verder uit. Verken en beschrijf de voor- en nadelen van de voorstellen?
Bedrijfsomschrijving: Vrienden van Sonsbeek gaan het waterrad restaureren. Het waterrad komt met een te draaien naaf het gebouw van het Watermuseum binnen. Het Watermuseum is een educatief museum op het gebied van het water en beheert het pand. Stichting Leven in de Straat is een ondersteunende stichting die events en andere activiteiten organiseert in het Sonsbeekpark.
20 32-33 Low energy Spaghettipan Probleemstelling: Bij het koken gaat veel warmte verloren, doordat de pan warmte blijft uitstralen aan de omgeving. Koken is verantwoordelijk voor ongeveer 10% van het gasverbruik van een huishouden. Daarbij staat er vaak een pan op het vuur waarin in water een groente of pasta gekookt wordt. Dit energieverbuik is om een eenvoudige manier terug te brengen door de pan te isoleren. Een ouderwetse oplossing die goed werkt is het gebruik van een hooikist. In een houten, met hooi gevoerde kist, wordt de pan gezet die aan de kook gebracht is. In de kist gaart het product na, zonder verder energiegebruik. De hooikist is niet meer van deze tijd. Tijd voor een moderne oplossing.
Opdrachtomschrijving: Ontwikkel een moderne variant op de hooikist. (Energiebesparende Spaghettipan) Bijvoorbeeld een geïsoleerde pan. Waarmee mensen zonder energieverlies hun groente en pasta gaar kunnen krijgen.
Bedrijfsomschrijving: Concepten voor een duurzame gebouwde omgeving. Advies in duurzame gebiedsontwikkeling en woningbouw Zon-PV installaties (Zonnepanelen) voor consumenten. Met als ambitie in de toekomst meer energiebesparende en energieproducerende producten te leveren aan particulieren .
21 34-35 Ontwikkel een toepassing voor solarglas in hekwerken Probleemstelling: De twee bedrijven, Gelmo en Scheuten, hebben het idee om elektriciteit te verwerken in een hekwerk. Door deze samenwerking ontstaan er diverse mogelijkheden. Door toepassing van solarglas van Scheuten in hekwerken van Gelmo kan er elektriciteit opgewerkt worden. De bedrijven willen graag weten welke mogelijkheden er zijn voor toepassing van de opgewekte elektriciteit.
Opdrachtomschrijving: Om de mogelijkheden voor toepassing van solarglas in hekwerken te onderzoeken moeten de volgende vragen beantwoord worden: - Welke mogelijkheden zijn er met solarglas van Scheuten? - Wat zijn de randvoorwaarden/eisen aan het gebruik van solarglas? - Wat zijn de beperkingen van het gebruik van solarglas? - Hoe kan het solarglas (in de vorm van panelen) verwerkt worden in bestaande/nieuwe producten van Gelmo? - Hoeveel zonne-energie levert dit op? Wat kan je met deze hoeveelheid energie doen? Neem in ieder geval ook de volgende toepassingen mee (geïntegreerde verlichting in het hekwerk, opslaan van zonne-energie in accu’s zodat ’s nachts (led)-verlichting kan branden, wifi in het hekwerk, verlichting mee laten lopen met wandelaars).
Bedrijfsomschrijving: Gelmo ontwerpt, produceert en plaatst verschillende soorten hekwerken, zoals sierhekwerken en smeedijzeren toegangspoorten, voor zowel consumenten als bedrijven. Scheuten is gespecialiseerd in toepassingen in glas. Het gaat hierbij om isolatieglas, gelamineerd glas, getemperd glas en gecoat glas en brandbestendig glas.
Colofon
Opdrachtgever Drs. H.M.A. (Herman) Janssen , directeur i nstituut Engineering Projectbureau Ir. D.H.J.C.(Danielle) Hendriks, projectleider Projectweek Engineering , hoofddocent Industreel Product Ontwerpen Ir. S. (Sjoerd) Timmermans, hoofddocent Werktuigbouwkunde R.J. Jaspers-van Herk, projectmedewerker SEECE Programmamanager SEECE Ir. M.W.J. (Tinus) Hammink
