Themabijeenkomst BodemenergieNL BEHEER & ONDERHOUD. Samenhang bovengrond en ondergrond. Themabijeenkomst BodemenergieNL 4 december 2014

2‐2‐2015

Themabijeenkomst BodemenergieNL

BEHEER & ONDERHOUD Samenhang bovengrond en ondergrond

Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014

Even voorstellen • Techniplan Adviseurs bv  raadgevend ingenieursbureau; Installaties en Energie & Milieu  ongeveer 40 fte  focus op praktische, effectieve en duurzame oplossingen

• Rik Molenaar  specialist bodemenergie  docent BodemenergieNL (basiscursus en specialisatie bovengrond)  materiedeskundige / auditor BRL 6000:21


1

2‐2‐2015

Inhoud • Wat is beheer en onderhoud? – BRL 11000 en BRL 6000:21 – Doel en werkzaamheden

• Samenhang onder‐ en bovengrond – Temperaturen bron en gebouw – Voorraadbeheer – Waterverplaatsing – Maastoren Rotterdam Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014

Beoordelingsrichtlijnen • BRL 11000 en protocol 11001 Ontwerp, realisatie en beheer van het ondergrondse deel van bodemenergiesystemen

• BRL 6000:21 Ontwerpen, installeren en beheren van energiecentrales van bodemenergiesystemen

individuele woningen (klein)

overig (groot)


2

2‐2‐2015

Beheer en onderhoud • Doel: het bodemenergiesysteem langdurig binnen de ontwerpspecificaties laten functioneren • Eindverantwoordelijkheid bij vergunninghouder / eigenaar • Beheerder is niet (altijd) de onderhoudspartij Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014

Beheer en onderhoud Beheer

Onderhoud

• Opstellen beheer‐ en onderhoudsplan • Eerste beoordeling • Laten uitvoeren van onderhoud en reparaties • Monitoring en registratie • Voldoen aan vergunningseisen

• preventief onderhoud (controleren, meten, visuele inspectie, vervanings‐ onderhoud, logboek bijhouden, etc.) • correctief onderhoud (oplossingen storingen, oorzaak analyse, etc.)


3

2‐2‐2015

Samenhang onder‐ en bovengrond • voorraadbeheer • temperaturen gebouw en bron • waterverplaatsing Q = m * C * ∆T Q = Warmtehoeveelheid m = massa C = Soortelijke warmte ∆T = temperatuursverandering

Q (∆)T m

[J] [kg] [J/kg∙K] [K of C]


Temperaturen bron en gebouw • winter – vollastbedrijf • consequenties uitgeputte warme bron? • consequenties setpointverstelling CV? LBK cv‐ketel

EWP

14°C

E 6°C 15°C

50°C

55°C

40°C

7°C E

Aquifer


4

2‐2‐2015

Uitgeputte warme bron • winter – vollastbedrijf • consequenties uitgeputte warme bron? LBK cv‐ketel

EWP

14°C

E 6°C 15°C

50°C

55°C

40°C

7°C E

Aquifer


Uitgeputte warme bron • warme bron = 11˚C (grondwatertemperatuur) • maximaal 50% warmtepomp vermogen • te lage temperatuur naar gebouw comfortklachten LBK

cv‐ketel

EWP

14°C 10°C

E 6°C

11°C 15°C

45°C

50°C

40°C

7°C E

Aquifer


5

2‐2‐2015

Setpointverstelling aanvoertemperatuur CV • aanvoertemperatuur 65˚C i.p.v. 55˚C • retourtemperatuur stijgt, te hoog voor WP • CV‐ketel neemt verwarming over energiekosten en comfortklachten LBK cv‐ketel

EWP

14°C

E 6°C 15°C

50°C

65°C 55°C

50°C

7°C E

Aquifer


Temperaturen bron en gebouw • zomer – vollastbedrijf • consequenties uitgeputte koude bron? • consequenties retourtemperatuur GKW? LBK

10°C

18°C 17°C

9°C

Aquifer


6

2‐2‐2015

uitgeputte koude bron • maximaal 75% koelvermogen uit bron • te hoge temperatuur naar gebouw comfortklachten LBK

10°C 12°C

18°C 9°C 11°C

17°C

Aquifer


Waterverplaatsing • waarom maximale waterverplaatsing? • waarom overschrijding? – retourtemperatuur GKW uit gebouw – onbalans bronnen – debietregeling bron (flow/flow, temperatuurgestuurd)

LBK

10°C

18°C 17°C

9°C

Aquifer


7

2‐2‐2015

Debietregeling • temperatuurgestuurd zonder flow/flow‐ beveiliging • uitgeputte koude bron • verkeerde laadtemperatuur warme bron • te veel waterverplaatsing LBK

10°C 12°C

25%

100% 17°C 13°C

18°C 9°C 11°C

Aquifer


Voorraadbeheer • waarom thermische balans? – vergunningseis? na 1 juli 2013 koudeoverschot toegestaan – technisch functioneren

• waarom moeilijk voorspelbaar? – afhankelijk van energievraag gebouw (gebouwgebruik, klimaat, etc.) – afhankelijk van prestaties installatie Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014

8

2‐2‐2015

Energievraag gebouw Gebouw • • • • •

Bodemenergiesysteem

10.000 m² BVO kantoor nieuwbouw (goed geisoleerd) 40% glas / warmtewiel gebruik: 5 dgn / 8:00 ‐18:00 IWP (70% NVO):

Maximaal debiet: 50 m3/h Winter: 15˚C / 7˚C Zomer: 9˚C / 17˚C warmtelevering: 210 MWh koudelevering: 140 MWh Balans bronnen: 70 MWh warmtetekort • Droge koeler: 200 kW • SPF: 4,5

• • • • • •

– personen 10 W/m² NVO‐ 30% – apparatuur 15 W/m² NVO ‐ 20% – verlichting 10 W/m² NVO ‐ 55%

• verwarming: 470 kW / 300 MWh • koeling: 630 kW / 150 MWh


Energievraag gebouw onbalans

warmte/koude

SPF

Basis

80 MWh

warmtetekort

4,5

Personen 30%  50%

40 MWh

warmtetekort

5,0

Apparatuur 20%  40%

15 MWh

warmtetekort

5,4

40 MWh

warmtetekort

5,0

100 MWh

koudetekort

6,1

Verlichting 55%  80% Nieuwe werken: personen 15 W/m² NVO‐ 50% apparatuur 20 W/m² NVO – 40%

MER/SER koeling – 20 kW (100%) Gebruik: 5 dgn / 6:00 ‐21:00 Klimaatjaar ‘64/’65 Luchtdichtheid (geen nieuwbouw)

100 MWh

koudetekort

6,4

90 MWh

warmtetekort

4,5

150 MWh

warmtetekort

4,0

500 MWh

warmtetekort

3,3


9

2‐2‐2015

Regeneratie • Met regenerator: – Droge koeler / energydak / oppervlaktewater

• Regeltechnisch: – Warmteterugwinning LBK aan/uit – Vb. school: koelen in zomervakantie

• Met ‘pieklast’ opwekkers: – CV‐ketel / koelmachine Themabijeenkomst BodemenergieNL ‐ 4 december 2014

Maastoren Rotterdam Grondwater 15oC

3%

• • Koude‐invang in 3 maanden: 1.500 MWh (80 m3/h Maaswater, 750 kW) • 75% elektraverbruik door warmtepompen (monovalent systeem) • Deellastrendement warmtepomp(en)

Electricity use ‐ Simulation 2010 1%

1%

2%

1%

3% 6%

4%

3%

76%

Heat pumps (WP)

Pump CV transport

Pump GKW transport

Pump aquifer warm

Pump aquifer cold

Pump WP condensor

Pump WP evaporator

Pump loading aquifer

Pump Maas water

Pump Maas water building


10

2‐2‐2015

Maastoren Rotterdam


Conclusie • Samenhang boven‐ en ondergrond tijdens exploitatie: – Q = m * C * ∆T – (Energievraag) gebouw zeer bepalend voor waterverplaatsing, onbalans en SPF – Oplossingen (in beheersfase): regeltechniek / inregelen / setpointverstellingen / regeneratie


11

2‐2‐2015

Bedankt voor uw aandacht Zijn er nog vragen?


12

Themabijeenkomst BodemenergieNL BEHEER & ONDERHOUD. Samenhang bovengrond en ondergrond. Themabijeenkomst BodemenergieNL 4 december 2014

Recommend Documents