Warmtepomp Platform Vlaanderen

Warmtepomp Platform Vlaanderen OPROEP 2007 COLLECTIEF ONDERZOEK

WP-DIRECT : WarmtePompen in Duurzame, Innoverende en Realistische EnergieConcepTen Van SPF naar APF WP SPF-berekening ECO-label

alle types Low-cost-meetprocedure Hoge

temperatuur Natuurlijke koeling

Bestuursleden Warmtepomp Platform Vlaanderen : Uitvoerders : Hogeschool voor Wetenschap en Kunst, De Nayer Instituut Jan De Nayerlaan 5, 2860 St-Katelijne-Waver T : 015/31.79.44, F : 015/31.74.53 Katholieke Universiteit Leuven Faculteit Toegepaste Wetenschappen Departement Werktuigkunde Afdeling Toegepaste Mechanica en Energieconversie Celestijnenlaan 300B, 3001 Heverlee T: 016-32.25.11, F : 016-32.29.85

Wetenschappelijke peters : IDEG: Integratie Duurzame Energietoepassingen in Gebouwen -

Hogeschool voor Wetenschap en Kunst, Sint-Lucas Architectuur Wetenschappelijk en Technisch Centrum van het Bouwbedrijf VITO ODE

Projectvoorstel opgesteld in samenwerking met Kenniscentrum IDEG en het WarmtepompPlatform Vlaanderen Kenniscentrum IDEG is opgericht met steun van IWT-Vlaanderen in het kader van de Thematische Innovatiestimulering

1.

AANVRAAG •

Deel 1.1 de administratieve gegevens van het project. Uiterst belangrijk hierbij is een goede definitie van de samenvatting, gezien dit mee de basis vormt van een eventuele overeenkomst.

•

Deel 1.2 bevat een gedetailleerde beschrijving van het projectvoorstel.

•

Deel 1.3 bevat de financiële aspecten van het project voor elke partner.

•

Deel 1.4 bevat de bijlagen.

2/50

1.1.

Administratieve gegevens

1.1.1.

Titel van het project WP-DIRECT : WarmtePompen in Duurzame, Innoverende en Realistische EnergieConcepTen

1.1.2.

Coördinator/contactpersoon Ing. Van Passel Willy Projectuitvoerder Hogeschool voor wetenschap en kunst, De Nayer Instituut

1.1.3.

Startdatum van het project 1 September 2008

1.1.4.

Duur van het project 24 maanden

1.1.5.

Menskracht Aantal mensmaanden: • De Nayer Instituut, onderzoeksgroep Duurzame Energie: 24 mensmaanden • K.U. Leuven, Werktuigkunde / Toegepaste Mechanica en Energieconversie (TME): 28 mensmaanden

1.1.6.

Begroting van het project en gevraagde steun DNI

KUL

Totaal

personeelskost

105 560 €

141 881 €

247 440 €

overige kosten

52 780 €

70 940 €

123 720 €

TOTALE BEGROTING

158 340 €

212 821 €

371 160 €

STEUN ( 80%)

126 672 €

170 257 €

296 928 €

3/50

1.1.7.

Aanvrager

WarmtePompPlatform - ODE Vlaanderen vzw WarmtePompPlatform - ODE Vlaanderen vzw Leuvensestraat 7B 3010 Kessel-Lo Naam en adres Tel : 016-23 52 51 Rekeningnummer Fax : 016-48 77 44 Naam van de eindverantwoordelijke Rek. Nummer : xxx-yyyyyyyy-xx Ivan Piette, Voorzitter ODE-Vlaanderen vzw Organisatie

Projectleider Naam Telefoon, fax, e-mail Adres

Frank Snijders, coördinator ODE Vlaanderen vzw Tel : 016-23 52 51 Fax : 016-48 77 44 Email : [email protected] Organisatie voor Duurzame energie Vlaanderen Leuvensestraat 7B 3010 Kessel-Lo Website: www.ode.be [email protected]

ODE-Vlaanderen staat in voor de kennisverspreiding (mede-organisatie studiedagen) en doet het secretariaat van het WarmtepompPlatform Vlaanderen, de groep van rechtstreeks betrokken bedrijven bij dit project. 1.1.8.

Uitvoerders

De Nayer Instituut Organisatie Naam en adres Rekeningnummer Naam van de eindverantwoordelijke Projectleider Naam Telefoon, fax, e-mail Adres

Hogeschool voor Wetenschap en Kunst v.z.w. Koningsstraat 336 1030 Brussel Kredietbank rekeningnummer: 425-2031721-55 mevrouw Maria De Smet, Algemeen Directeur van de Hogeschool voor Wetenschap en Kunst ing. Willy Van Passel werkleider onderwijseenheid mechanica verantwoordelijke onderzoeksgroep Duurzame Energie Tel: 015-31 69 44 Fax: 015-31 74 53 E-mail: [email protected] Hogeschool voor Wetenschap en Kunst Departement Industriële Wetenschappen De Nayer instituut Onderwijseenheid mechanica Jan De Nayerlaan 5 2860 Sint-Katelijne-Waver

4/50

K.U.Leuven Organisatie: Faculteit: Departement/Afdeling: Labo/Dienst: Adres:

Katholieke Universiteit Leuven, hierbij vertegenwoordigd door K.U.Leuven Research & Development Ingenieurswetenschappen Werktuigkunde / Toegepaste Mechanica en Energieconversie (TME) Maatschappelijk zetel: Oude Markt 13 - Bus 5005 3000 Leuven Administratieve zetel K.U.Leuven Research & Development Minderbroedersstraat 8A – bus 5105 3000 Leuven

Website: Rechtspersoon (welke vorm?):

Korte omschrijving activiteiten: Contactpersonen:

Onderzoeksgroep: K.U.Leuven, Afdeling Toegepaste mechanica en energieconversie Celestijnenlaan 300A - box 2421 3001 Heverlee http://www.mech.kuleuven.be/tme/ K.U.Leuven is een privaatrechtelijke rechtspersoon met een missie in het algemeen belang waaraan rechtspersoonlijkheid werd toegekend bij wet van 12 augustus 1911 Onderwijs-onderzoek-dienstverlening 1. Naam en functie van de persoon die gemachtigd is contractuele verbintenissen aan te gaan voor uw organisatie. Vermeld ook het adres indien anders dan hierboven: Voor juridische, financiële en administratieve zaken De heer PaulVan Dun Algemeen Directeur En Prof. Dr. Ir. Koenraad Debackere Gedelegeerd Bestuurder K.U.Leuven Research & Development Minderbroedersstraat 8A – bus 5105 3000 Leuven Tel.: 016 32 64 99 Fax: 016 32 65 15 2. Naam en functie van de persoon die instaat voor de dagdagelijkse opvolging van dit project. Vermeld ook het adres indien anders dan hierboven: Prof. dr. ir. Lieve Helsen, Docent Celestijnenlaan 300A - box 2421 3001 Heverlee Tel.: 016/32.25.05 Fax: 016/32.29.85

5/50

1.1.9.

Leden van de Gebruikerscommissie (indien van toepassing)

Organisatie: Adres: Contactpersoon: Bereidheid tot deelname in de kosten (J/N)? Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten: Reden van interesse: Gemotiveerde intentieverklaring in bijlage (J/N)? Organisatie: Adres: Contactpersoon: Bereidheid tot deelname in de kosten (J/N)? Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten: Reden van interesse: Gemotiveerde intentieverklaring in bijlage (J/N)? Organisatie: Adres: Contactpersoon: Bereidheid tot deelname in de kosten (J/N)? Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten: Reden van interesse: Gemotiveerde intentieverklaring in bijlage (J/N)? Organisatie: Adres: Contactpersoon: Bereidheid tot deelname in de kosten (J/N)? Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten: Reden van interesse: Gemotiveerde intentieverklaring in bijlage (J/N)? Organisatie: Adres: Contactpersoon: Bereidheid tot deelname in de kosten (J/N)? Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten: Reden van interesse: Gemotiveerde intentieverklaring in bijlage (J/N)?

NATHAN import/export Lozenberg 4, 1932 Zaventem De Wandeleer Gert J J Invoerder warmtepompen, lagetemperatuurverwarming,… Actief in de warmtepompsector J

Linea Trovata SunTec NV Vierschaarstraat 44, 9160 Lokeren Kurt Steendam J N Invoerder warrmtepomen, zonnepanelen Actief in de warmtepompsector J Orcon nv Kontichsesteenweg 52, 2630 Aartselaar Erik Waumans J J Leverancier ventilatie, lucht/luchtwarmtepomp,… Actief in de warmtepompsector J Masser nv Bergensesteenweg 389, 1070 Anderlecht De Buck Kurt J J Leverancier, installateur warmtepompsystemen Actief in de warmtepompsector J Accubel nv Industriestrasse 28, 4700 Eupen Kehl Gregory J N Lerverancier duurzame energieinstallaties Actief in de warmtepompsector J

6/50

Organisatie: Adres:

Reden van interesse: Gemotiveerde intentieverklaring in bijlage (J/N)?

Daikin Airconditioning Belgium Kortrijksesteenweg 1099A, 9051 Sint Denijs Westrem Luc De Smet J N Leverancier ventilatie, lucht/luchtwarmtepomp,… Actief in de warmtepompsector J

Organisatie: Adres: Contactpersoon: Bereidheid tot deelname in de kosten (J/N)? Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten: Reden van interesse: Gemotiveerde intentieverklaring in bijlage (J/N)?

Verheyden bvba Mechelbaan 5, 2861 o.l.v. Waver Johan Verheyden J J Putboorder Actief in de warmtepompsector J


GEBO bvba Stenehei 2, 2480 Dessel Yves Geboers J J Putboorder Actief in de warmtepompsector J


Viessmann Belgium bvba Hermesstraat 14, 1930 Zaventem Patrick O J N Leverancier warmtepompen, ketels,… Actief in de warmtepompsector J


AEG-Stiebel Eltron Rue Mitoyenne 897, 4840 Welkenraedt Van den Abeele Ludo J J Invoerder warmtepompen Actief in de warmtepompsector J

Contactpersoon: Bereidheid tot deelname in de kosten (J/N)? Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten:

7/50

Potentiële leden: Organisatie: Adres: Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten: Reden van interesse:

UBF-ACA J. Chantraineplantsoen 1 N Beroepsfederatie voor installateurs, leveranciers, … vanwarmtepompen Up-to-date blijven met ontwikkelingen binnen de warmtepompsector

Organisatie: Adres: Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten: Reden van interesse:

Aquamasters Mannekenshoek 22, 2200 Herentals J Invoerder warmtepompen Actief in de warmtepompsector


Belklima Baron Ruzettelaan 25, 8310 Brugge J Invoerder warmtepompen Actief in de warmtepompsector


Camair Rue de l'Artisanat 6, 400 Nivelles J Invoerder warmtepompen Actief in de warmtepompsector


Climapack Meersbloem Melden 46b, 9700 Oudenaarde J Leverancier warmtepompen Actief in de warmtepompsector


Ecoterm Modernadreef 38, 9100 Sint-Niklaas J Leverancier warmtepompen Actief in de warmtepompsector

Organisatie:

Engels/Thermocomfort

Adres: Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten: Reden van interesse:

Paardenmarkt 83, 2000 Antwerpen J Leverancier warmtepompen Actief in de warmtepompsector

Organisatie: Adres:

Kumpen Paalsteenstraat 36 3500 Hasselt J Leverancier warmtepompen Actief in de warmtepompsector

Vlaamse KMO (J/N)? Korte omschrijving van de activiteiten: Reden van interesse:

8/50


Suntechnics Hoeksken 56, 2275 Lille N Leverancier warmtepompen, zonnepanelen,…. Actief in de warmtepompsector


EnergieC Hovestraat 35, 2370 Arendonk J Installateur warmtepomp Actief in de warmtepompsector


Klimaterra Neerstraat 175, 9112 Sinaai J Installateur warmtepompen Actief in de warmtepompsector


Onderneming Tuerlings De Costerstraat 28, 3150 Wespelaar J Installateur warmtepompen Actief in de warmtepompsector


Laborelec Rodestraat 125, 1630 Linkebeek N Onderzoeksinstelling Bezig met onderzoek op vlak van warmtepompen


VEA Koning Albert II laan 20 b17, 1000 Brussel N Overheidsinstelling Informatiekanaal van de vlaamse overheid rond energie


3E Vaarstraat 61, 1000 Brussel J Studiebureau Actief in de warmtepompsector


Beco Sint-Elisabethstraat 38a, 2060 Antwerpen J Studiebureau Actief in de warmtepompsector

9/50


IF Flanders Kontichsesteenweg 38, 2630 Aartselaar J Studiebureau Actief in de warmtepompsector

10/50

1.1.10. Samenvatting WP-DIRECT : WarmtePompen in Duurzame, Innoverende en Realistische EnergieConcepTen In de beslissingsprocedure voor de keuze van een warmtepompinstallatie is de realiseerbare primaire energiebesparing (en daaraan gekoppelde reductie in broeikasgasemissies) een belangrijk aspect. Zowel een keuze tussen verschillende WP-installatieconcepten als een keuze tussen een warmtepompinstallatie of een klassieke installatie met ketel en/of koelmachine neemt dit aspect steeds mee in rekening. De prestatie van een warmtepomp is gevoelig aan de integratie in de installatie, vandaar de noodzaak om een ‘seizoensprestatie’ of SPF (Seasonal Performance Factor) te kunnen bepalen. Om gedetailleerde simulaties te vermijden, kunnen hiervoor vereenvoudigde rekenprocedures opgesteld worden. Deze kunnen nuttig toegepast worden in tal van situaties : promotie, vergelijking tussen concepten en alternatieven, prestatie-evaluatie, ontwerpprocedures, … Voor de stap van COP (Coefficient Of Performance) of prestatie van de warmtepomp als component van het systeem naar de globale systeemprestatie of SPF, ontbreken algemeen erkende procedures voor de berekening van bijvoorbeeld lucht-luchtsystemen, sanitair warm water productie, actieve of natuurlijke koeling, hogere temperatuur voor renovatietoepassingen en combinatie met ventilatie of zonne-energie. WP-DIRECT wil met een combinatie van labometingen, metingen op locatie, simulaties en berekeningen de prestatie van standaard warmtepompsystemen evalueren en toekomstige installatieconcepten voor verwarming, sanitair warm water productie en koeling gebaseerd op warmtepompsystemen die enkel gebruik maken van hernieuwbare energiebronnen vergelijken. In het kader van kwaliteitsbewaking zijn op Europees en nationaal vlak verschillende initiatieven op gang, maar ook deze initiatieven botsen op de vraag hoe de SPF op een eenvoudige manier kan geëvalueerd worden. WPDIRECT wil met haar resultaten (SPF-berekeningsprocedures, low-cost meetmethodes, voorstel van verschillende configuraties) een directe technologische inbreng hebben in de nationale en Europese discussie. Op die manier kunnen ook de participerende bedrijven het hele gebeuren van dichtbij opvolgen en eventueel mee sturen. In de woningen kantoorbouw zal er een evolutie zijn naar steeds kleinere warmte- en koellast (laag energiewoningen, passiefhuizen, …) door verbetering van de bouwfysische parameters. Dit leidt tot een grotere inzetbaarheid van lage temperatuurverwarming en hoge temperatuur koeling, waarin de warmtepomp een steeds grotere rol zal spelen. Een van de uitdagingen is de warmtepomp aan te drijven met behulp van hernieuwbare energiebronnen (groene stroom dankzij fotovoltaische systemen, wind, biomassa, …).WP-DIRECT wil met haar resultaten vooruitkijken naar de prestatie van deze nieuwe concepten. De deelnemende bedrijven kunnen op deze manier mee inspelen op toekomstige trends. WP-DIRECT neemt geen standpunt in over de al dan niet wenselijkheid van koeling in gebouwen, maar wil op een objectieve manier technisch en wetenschappelijk onderbouwde informatie leveren over de prestaties van warmtepompsystemen. Aangezien in de praktijk veel voorkomend, zeker tertair, wordt koeling ook mee opgenomen. De primaire doelgroepen voor dit project zijn enerzijds de leveranciers van materiaal voor warmtepompsystemen en anderzijds de ontwerpers van deze installaties. Voor kleinere gebouwen zijn dit de architecten en installateurs, voor grotere projecten vervoegen studiebureaus het projectteam. De actieve bedrijven uit de doelgroep hebben zich verenigd in het WarmtepompPlatform Vlaanderen (WPP) en zijn de concrete aanstuurders van deze projectaanvraag.

11/50

WP-DIRECT biedt een toegevoegde waarde op vlak van het toepassen van duurzame technologie in een sector die verantwoordelijk is voor 40% van het primair energieverbruik in Europa. Warmtepompen vormen een ‘tool’ om hernieuwbare energie op een efficiente wijze aan te wenden voor verwarming, koeling en productie van sanitair warm water in gebouwen. Via WP-DIRECT zal een eenvoudige methode ontwikkeld worden om de prestaties van deze systemen te evalueren en ze in het juiste perspectief te plaatsen t.o.v. de klassieke systemen. Verwacht wordt dat door deze verbeterde evaluatieprocedure de warmtepomp meer zal worden ingezet (Figuur 1, Op 18/10/2007 organiseerde ATIC een studienamiddag getiteld: “de warmtepomp in de woning”, één van de sprekers was Dr.Ir. Samuel Furfari, DG TREN European commission die de volgende presentatie gaf: “ European Commission renewable energy policy what’s in it for heating and cooling?”, onderstaande figuur is een slide uit zijn presentatie. De volledige presentatie is bijgevoegd in bijlage om aan te geven dat dit project kadert in een europees geheel , BIJLAGE 4), met een significante besparing aan primaire energie en reductie van broeikasgasemissies als resultaat.

Figuur 1: evolutie duurzame energiebronnen 2005 – 2020

12/50

13/50

AANVRAGER WarmtePompPlatform - ODE Vlaanderen: • Ivan Piette (voorzitter ODE Vlaanderen) (leverancier B/W) • Maarten Sourbron (waarnemend voorzitter WarmtePompPlatform) • Johan Verheyden (puboorders) • Luc De Smet (leverancier L/W en L/LWP) • Ludo Van den Abeele (leverancier W/W) • Kurt De Buck (installatiebedrijven) • Erik Waumans (installatiebedrijven)

Uitvoerder

Hogeschool WenK, De Nayer Instituut • ing. Willy Van Passel K.U.Leuven, Dep. Mechanica, Afdeling TME • Prof. dr. ir. Lieve Helsen

DOELGROEPEN

IWT Collectief Onderzoek oproep 2007

Hoofddoelgroep Æ Alle leden WarmtePompPlatform Æ Installateurs en aannemers Æ Studiebureau’s en architecten Æ Leveranciers

WP-DIRECT:

WarmtePompen in Duurzame, Innoverende en Realistische EnergieConcepTen

Nevendoelgroep Æ particuliere en professionele bouwheren, Æ overheden Æ beroepsfederaties, Æ onderwijs en opleidingscentra

WP-DIRECT wil komen tot: • Overzicht en evaluatie van SPF-berekeningsmethodieken • Opstellen van een low-costmeetprocedure voor on-site systeemevaluatie • Invloed van (natuurlijke) koeling, sanitair warm waterproductie en hoge temperatuurverwarming voor renovatie op de prestatie • Nieuwe warmtepomptechnieken voor lage E- en passiefgebouwen, combinatie met ventilatie, met zonne-energie en met PCM-warmteopslag Voor alle types warmtepompsystemen

Gebruikerscommissie Actieve leden WarmtePompPlatform: • Daikin Airconditioning Belgium • LT-Suntec • Orcon nv • Nathan Import/export • Masser nv • Accubel nv • Verheyden bvba • Viessmann • Gebo • Buderus • AEG-Stiebel Eltron

Motivatie vanuit: Duurzame energietoekomst, Europese ECO-labeling-criteria, WarmtePompPlatform Vlaanderen, de EPB-berekeningsmethodiek, de Code van Goede Praktijk en het op te richten kwaliteitssysteem. Technologieverkenning

PROJECTINGENIEURS • • •

NN ing. metingen/berekeningen (1VTE) NN ir. berekeningen/simulaties (1VTE) ri. coördinatie simulatie/berekeningen

Wetenschappelijke partners IDEG-kenniscentrum:

WTCB • Luk Van Daele • Jacques Schietecat Hogeschool WenK, Sint-Lucas Architectuur • B. Vandermarcke VITO • Johan Van Bael • Hans Hoes

Overzicht en aanvulling van de bestaande kennis inzake principeschema’s, dimensionering, SPFberekening en case-studies. Technologievertaling SPF meten: voor een grondige kennis van de werking, evaluatie van de berekenings-procedures en uitwerken van een haalbare low-cost meetprocedure. • Gedetailleerde meting in labo op volledige installaties • Vereenvoudigde low-cost meting op reële systemen (in situ) • Demonstratieopstelling voor klaslokaal SPF berekenen: om op een eenvoudige maar realistische manier prestatie-evaluaties te kunnen maken. • SPF-berkeningsprocedures evalueren of aanpassen • Vergelijken met gedetailleerde simulaties en met meetresultaten •

NETWERKEN – ORGANISATIES waarmee WP-DIRECT in samenwerking haar doelstellingen wil bereiken ATIC Bouwunie BVA NAV Eandis Interregies

Technologieverspreiding Een complete toolkit voor de evaluatie van warmtepompsystemen (handboek + software), afbakening van realistische en haalbare standaardconcepten

14/50

KBKW KVIV SYNTRA UBIC Ventibel

1.2.

Projectbeschrijving

1.2.1.

Situering en motivatie van het project

Profielschets van de doelgroep: De primaire doelgroepen voor dit project zijn enerzijds de leveranciers van materiaal voor warmtepompsystemen en anderzijds de ontwerpers van deze installaties. Voor kleinere gebouwen zijn dit de architecten en installateurs, voor grotere projecten vervoegen studiebureaus het projectteam. De actieve bedrijven uit de doelgroep hebben zich verenigd in het WarmtepompPlatform Vlaanderen (WPP) en zijn de concrete aanstuurders van deze projectaanvraag. Secundaire doelgroepen zijn bouwheren, opleidingscoördinatoren en de overheid waarbij de laatste de projectresultaten kan gebruiken bij het afstemmen van haar beleid. Het optimaal inzetten van warmtepompen voor gebouwverwarming en productie van (sanitair) warm water met een concurrentiele kostprijs met als doel het realiseren van een relevante globale energiebesparing door het efficiente gebruik van hernieuwbare energiebronnen. Het WPP Vlaanderen wil de warmtepompsector ondersteunen door: informatie - uitwisseling, zowel technische en wetenschappelijke informatie als informatie betreffende regelgeving en beleid; - informatieverspreiding naar verschillende doelgroepen (studiedagen, beurzen, tentoonstellingen, voordrachten, brochures en website ODE-Vlaanderen); - input te geven voor aangepaste regelgeving en een stimulerend beleid; - wetenschappelijke ondersteuning te geven voor promotieacties ten voordele van de warmtepomp; - communicatie met marktpartners: architecten, bouwheren, studiebureaus, installateurs. -

Kwaliteitsbewaking is een noodzaak voor het bereiken van de doelstellingen van het platform en vormt dus een constante in haar werking. Het WPP Vlaanderen is de gesprekspartner die de sector (bedrijven, onderzoeksinstellingen, betrokken organisaties en overheid) vertegenwoordigt en een ontmoetingsplaats voor iedereen die betrokken is bij de warmtepompsector. De werking beperkt zich tot de warmtepompen met een concurrentiele kostprijs voor gebouwverwarming en productie van sanitair warm water. Het secretariaat van het WarmtepompPlatform Vlaanderen wordt beheerd door ODE-Vlaanderen (www.ode.be). Het WarmtepompPlatform Vlaanderen telt op dit moment 32 leden, waarvan 25 bedrijven en 7 kenniscentra.

15/50

Situering ten opzichte van de stand der techniek Warmtepompen baseren zich op eenvoudige thermodynamische principes: een kleine hoeveelheid hoge kwaliteit energie (elektriciteit of hoge temperatuur warmte) volstaat om lage kwaliteit warmte op te pompen tot een hoger niveau, bruikbaar voor het verwarmen van gebouwen of de productie van sanitair warm water. Indien groene elektriciteit (of groene warmte) wordt gebruikt voor de aandrijving kan een warmtepomp volledig draaien op hernieuwbare energie. Warmtepompen worden echter niet gekarakteriseerd door een constante prestatie. Hun prestatie is sterk afhankelijk van een goede integratie van warmtebron-warmtepompafgiftesysteem. De regeling van het globale systeem moet een optimale werking nastreven. Overdimensionering van de warmtepomp is nefast voor de levensduur tengevolge van de hoge schakelfrequentie. Te hoge temperatuur van het afgiftesysteem of een slecht ingestelde stooklijn kelderen de SPF. Enz … Zelfs in standaard toepassingen blijven een gedegen kennis, een goed ontwerp en een optimale regeling noodzakelijk. Bij de beschrijving van het valorisatiepotentieel wordt de evolutie naar gebouwen met een steeds kleinere warmte- en koudevraag geschetst. Deze evolutie, ingegeven door onder andere stijgende brandstofkosten en een inperking van klimaatveranderingen, leidt tot nieuwe installatieconcepten met een sterkere integratie van verschillende technieken: verwarming, koeling, sanitair warm water (SWW) productie en ventilatie. Een warmtepomp, ingebouwd in nieuwe installatieconcepten, speelt een grote rol in deze gecombineerde technieken. De ‘standaard’- installatieconcepten die in dit project worden bemeten en geëvalueerd, zijn niet direct de meest innovatieve technieken, maar toch blijkt er in deze sector een grote vraag te zijn naar objectieve data van de systeemprestaties. Zeker wanneer verwarming, koeling en SWW gecombineerd worden, is er geen consensus van de te gebruiken berekeningsmethodiek om de systeemprestaties te evalueren. Zoals aangegeven in “1.1.10 Samenvatting” is de systeemprestatie of SPF een noodzakelijke parameter, niet enkel om warmtepompconcepten onderling te vergelijken, maar ook om een vergelijking met klassieke klimaatinstallaties te kunnen maken. Lucht-lucht (Air/Air (A/A)) split systemen zijn veel voorkomende installaties in zowel particuliere woningen als in tertaire toepassingen, zoals kantoren en winkels. Recente technologische ontwikkelingen hebben er toe geleid dat de prestatie van dergelijke installaties sterk verbeterd is: vooral geavanceerde regelingen en toerentalgestuurde compressoren drijven de prestaties sterk op. Een duidelijke evolutie is merkbaar in de marketing en de aandacht van fabrikanten van deze A/A-systemen voor verwarmingstoepassingen, naast de klassieke koeltoepassingen. Dit betekent immers een aanzienlijke uitbreiding van de markt. Hierbij is hun redenering dat bij het toepassen van A/A-warmtepompen met een hoge COP in koeling en verwarming, nog altijd minder primaire energie verbruikt wordt voor verwarmen en actief koelen, dan bij gebruik van een condenserende gasketel (huidige stand der techniek) die enkel de verwarming voorziet. WP-DIRECT wil op een objectieve wetenschappelijk onderbouwde manier (door berekeningen, simulaties en metingen) cijfers aanreiken die deze stelling al dan niet bevestigt. De studie ‘Marktrijpheid Warmtepompsystemen’ (Nederland, 2005) trekt conclusies die de keuzes in WPDIRECT ondersteunen : - De energetische prestaties van de geëvalueerde warmtepompsystemen zijn goed mits een goede dimensionering. - De meest robuuste WP-systemen maken gebruik van koeling en verwarming (voor tertaire gebouwen). - Van de 670 bestudeerde systemen hebben er 49% buitenlucht, 23% ventilatielucht, 20% grondwater en 8% gesloten lussen als warmtebron. - Buitenlucht wordt het meest toegepast in kleine systemen, grond(water) in grotere systemen. - Standaardisatie is nodig.

16/50

Zonnecollectoren en energie-opslag aan de lage temperatuurskant van de warmtepomp, wordt nu nog niet als standaard techniek toegepast, maar in de literatuur beginnen case-studies hierover steeds meer voor te komen, met een positief resultaat. De combinatie zou de efficiëntie van de zonnepanelen sterk kunnen opdrijven, voor regeneratie van de bodemwarmtewisselaars kunnen zorgen en zo het globale systeemrendement aanzienlijk verbeteren. Ook de ontwikkeling van de warmtepomp zelf staat niet stil : CO2 als koudemiddel, nieuwe types efficiënte compressoren zoals digitale scroll, Turbocor®, scroll-compressoren specifiek ontworpen voor verwarming, performantere warmtewisselaars, … maken dat de zuivere techniek, los van de systeem-integratie, ook continu nieuwe aspecten aan het warmtepompverhaal toevoegt. WP-DIRECT wil voor de huidige stand der techniek een evaluatie van de systeemconcepten bieden en wil tegelijkertijd vooruitkijken naar evoluties die leiden tot nieuwe technieken of nieuwe concepten, waarbij maximaal beroep wordt gedaan op hernieuwbare energiebronnen. Uitdagingen en noden Bepaling van de efficiëntie ‘Gebruikers’ van warmtepompsystemen moeten duidelijkheid hebben over de milieuprestaties, het energieverbruik en de kosten van het geïnstalleerde of te installeren systeem. Overheden en andere subsidiërende instanties verwachten realistische inschattingen van de haalbare CO2- en primaire energiereducties. Klimaatinstallaties met warmtepompen (verwarming, koeling, SWW productie) moeten als systeem geëvalueerd worden als het gaat om het bepalen van de realiseerbare energiebesparing. Genormeerde prestatietesten op warmtepompen (EN14511) leveren slechts een momentopname van de efficiëntie van de warmtepomp als component: Coëfficiënt of Performance (COP). De temperatuur van de warmtebron en van het afgiftesysteem, de ingestelde regeling, het verbruik van de randapparatuur en het temperatuursverschil tussen aanvoer en retour bepalen op een belangrijke wijze de totale seizoens- of jaarprestatie van het volledige systeem : Seasonal Performace Factor (SPF). Prestatievergelijkingen tussen verschillende types warmtepompen zijn onmogelijk te maken zonder grondige voorkennis. Van warmtepompen met lucht als warmtebron wordt de COP gemeten met het verbruik van de ventilator meegeteld, terwijl warmtepompen met water als wamtebron bemeten worden zonder het verbruik van de circulatiepompen mee te rekenen. Een eerlijke vergelijking vergt dus grondige kennis van de testmethode die de norm EN14511 beschrijft. Prestatievergelijkingen van de verschillende types warmtepompsystemen zijn momenteel enkel mogelijk via complexe simulatiemodellen. Voor sommige types warmtepompen (water-water, bodem-water, lucht-water) zijn Duitse richtlijnen beschikbaar (VDI4650), maar een berekeningsmethode ontbreekt nog voor SWWproductie, lucht-lucht warmtepompen, warmtebron-regeneratie door koeling of zonne-energie, integratie met ventilatie, … Europees Eco-label voor warmtepompen en warmtepompsystemen Een Europees Eco-label (Green Flower) is momenteel in voorbereiding op initiatief van enkele Europese spelers op vlak van kwaliteitslabels bij warmtepompen (Zweden, Duitsland, Oostenrijk, Zwitserland, Groot-Brittannie, Nederland, Frankrijk). Doel is om te komen tot een uniform label dat geldig is in de hele Europese Unie. Volgens de huidige timing moet dit warmtepomp Eco-label eind 2007 klaar zijn voor implementatie. De stand van zaken is als volgt : omdat er nog geen volledige eensgezindheid was over de berekeningsmethodes voor de systeemprestatie (SPF), wordt van start gegaan met een minimale prestatie-eis voor de COP. De voorwaarden voor de SPF worden wel vastgelegd (CO2-uitstoot niet hoger dan 210g/kWh bijvoorbeeld), maar de omschrijving hoe deze SPF moet berekend worden, is momenteel nog niet ingevuld. Het is wel de

17/50

uitdrukkelijke wens van de partners om het uiteindelijke Eco-label te baseren op SPF en COP i.p.v. op COP alleen. Toekomstige gebouwen vragen nieuwe installatieconcepten Aanscherping van de Energieprestatieregelgeving voor gebouwen (EPB), stijgende verbruikskosten voor klimatisatie en de noodzaak om de menselijke impact op het milieu te verkleinen, leiden tot gebouwen met een steeds kleinere vraag naar verwarming en koeling. Nieuwe installatieconcepten, zoals combinatie met ventilatie of het maximaal inschakelen van zonne-energie, dringen zich momenteel op. Ook hiervoor gelden dezelfde vragen als voor de standaardsystemen : wat zijn hun prestaties, welke combinaties leveren welke mogelijkheden, wat zijn hun ontwerpcriteria. Door ook deze concepten mee op te nemen in WP-DIRECT, krijgen de deelnemende bedrijven in het bijzonder en de ruime doelgroep in het algemeen kans om op een objectieve manier ervaring op te doen met deze nieuwe concepten. Daar het gebruik voor gebouwverwarming van de fosiele brandstoffen (gas, olie, hout, steenkool en biomassa) zowel op economisch als op vlak van milieu onder druk komt te staan, zal het gebruik hiervan op termijn onverantwoord worden. Hieronder een kleine vergelijking tussen de beschikbare systemen voor verwarming die momenteel beschikbaar zijn: Wanneer in een theorieles verbrandingstechniek wordt uitgelegd dat met de fossiele brandstoffen een vlamtemperatuur van 1000°C tot 1400°C warm water kan worden gecreëerd om er nadien een gebouw op 20°C te verwarmen. Wanneer men hierover nadenkt moet het toch duidelijk zijn dat deze brandstoffen beter eerst voor andere processen (bv: STEG-centrale) zou moeten worden gebruikt.

Figuur 2: Primair energieverbruik van verschillende verwarmingssystemen

18/50

Eenvoudig rekenvoorbeeld: Momenteel is een isolatiepeil van K30 voor een woning een economische haalbaarheid. Een gemiddelde vrijstaande woning van +/- 150m² heeft vandaag de dag een energie jaarverbruik voor verwarming van ongeveer 7500kWh en 1500kWh voor sanitair warm water. 1. Voor een gasketel met maximaal haalbaar rendement van 98% ten opzichte van bovenste verbrandingswaarde, geeft dit een primair brandstofverbruik van 9185kWh en een CO2 uitstoot van 0,934 ton CO2/jaar. Indien gerekend wordt met een prijs van 0,55 €/kwh kost dit ongeveer 517€ om de woning te verwarmen. 2. wanneer de woning nu wordt verwarmd met een stookolieketel van 92% (ten opzichte van bovenste stookwaarde wordt een brandstofverbruik van 9780kWh bekomen. Dit geeft een CO2 uitstoot van ongeveer 1,25 ton CO2/jaar. Wanneer gerekend wordt met een prijs van 0.707€/liter kost verwarming op jaarbasis 652€. 3.

toepassing van een warmtepomp met een SPF van 3,5 verbruikt voor de 9000kWh die moet worden opgewekt 2570kWh elektriciteit. De kost (0,08€/kWh nacht, 0,16€/kWh dag) hiervoor is wanneer men ervan uitgaat dat 1/3 tijdens de nacht wordt opgewekt 352,5€. Om dan naar primaire energie terug te kunnen rekenen worden volgende opties voorzien. a. Opwekking via PV-panelen geeft als resultaat dat dit CO2 NEUTRAAL zal zijn. Er wordt immers evenveel energie opgewekt als er wordt verbruikt. b. Een 2de optie is de elektriciteit op te wekken met een STEG centrale. Deze werkt met een rendement van 50% en aardgas als brandstof. Hierbij wordt het primair verbruik van de warmtepomp 5140kWh aardgas. Dit resulteerd uiteindelijk in een CO2 uitstoot van 0,47 ton CO2/jaar. c. De 3de optie is gebruik te maken van de huidige centrales (combinatie van aardgas, stookolie en steenkool). Deze centrale werkt ongeveer met een rendement van 40%. Het primaire verbruik voor aardgas van deze centrale is dan 6425kWh. Dit resulteert uiteindelijk in een CO2 uitstoot van 0,58 ton CO2/jaar.

4. een nog andere toepassing wordt gevonden in de gaswarmtepomp (absorptie warmtepomp). Deze zou normaal gezien een COP op jaarbasis moeten halen van 1,25-1,4 voor verwarming en 0,75-0,9 voor sanitair warm water. Deze toestellen zijn momenteel voor grotere vermogens beschikbaar. 5. de laatste toepassing voor het verwarmen van de woning kan gebeuren door toepassing van een WKK. Ook de microWWK is nog maar in volle ontwikkeling.

19/50

Dankzij de huidige stand van technologie zijn de mogelijke toepassingen van de warmtepomp ernorm vergroot (Lage- en zeer lage temperatuurverwarmingsystemen, energiezuinige aandrijfmotoren en compressoren). Nieuwe ontwikkelingen in de koeltechniek laten nu zelfs toe dat CO2 als koelmiddel kan worden gebruikt. Combinaties met andere duurzame energietechnieken (zonneboiler,PV-panelen,…) worden gebruikt voor de optimalisatie van de warmtepomp. Het gebruik van warmteopslagsystemen (PCM) zowel aan primaire als secundaire zijde bieden met toepassingevan warmtepomp grote voordelen.

20/50

Situering samenwerkingsverband (niet voor collectieve centra) Het Warmtepomp Platform (WPP) Vlaanderen kan beschouwd worden als een organisatie die de facto kan optreden namens de groep van de bedrijven aangezien de bedrijven actief in de warmtepompsector (toeleveranciers, ontwerpers, installateurs, putboorders, opleidingscoordinatoren, overheid) en kenniscentra zich hebben verenigd in het WPP Vlaanderen. Het WPP Vlaanderen neemt een niet-commerciele en neutrale positie in ten aanzien van de betrokken bedrijven en kan dus als representatief beschouwd worden. Het WPP Vlaanderen telt momenteel 32 leden, waarvan 25 bedrijven. Verband met andere initiatieven Volgende projecten met betrekking tot de projectmaterie worden of werden reeds uitgevoerd in de betrokken kenniscentra. Het schema op de volgende pagina geeft weer hoe dit projectvoorstel zich situeert ten opzichte van onderstaande projecten: IWT-HOBU/TETRA projecten • Zonneboilers in residentiële gebouwen, opbrengstmetingen en lange termijn simulatie (PR980095, afgerond); • Warmtepompen in residentiële gebouwen (PR000205, afgerond); • Gebalanceerde ventilatie voor een gezond binnenklimaat in woningen, appartementen en klaslokalen met een zo laag mogelijk energieverbruik (PR0220102, afgerond). • THERMAC : Thermisch actieve gebouwen, toepassen van betonkernactivering in combinatie met warmtepompen en natuurlijke koeling (PR050108, afgerond ) • Valorisatietraject : Ventilatiegids (PR 60357, afgerond) IWT-Innovatieprojecten : • IWT-innovatiestudie type 3 : Economisch energetische optimalisatie van vertikale bodemsondes voor warmtepompen, Verheyden Putboringen bvba (PR 050217, afgerond) • IWT-innovatiestudie type 6 : Hoogrendement stralingsklimatisatie voor woongebouwen en verblijfsgebouwen, Solifort bvba (PR060302, afgerond) TIS projecten • IDEG project (Integratie van duurzame energie in gebouwen, lopend). TD projecten INNOKLIMA project (Integratie van Energie-efficiënte HVAC-installaties in Energiezuinige Gebouwen, lopend) SSD-projecten • Q-direct : Development of referentials for belgian quality in distributed renewable energy concepts, part heat-pump systems and building ventilation systems with heat recuperation (SD/EN/04A) Doctoraten • Doctoraat M. Sourbron “Dynamisch gedrag en regeling van gebouwen uitgerust met betonkernactivering” • Doctoraat C. verhelst “Modelgebaseerde regeling van grondgekoppelde warmtepompsystemen in kantoorgebouwen”

21/50

1.2.2.

Projectdoelstellingen

Beoogde resultaten inzake kennisopbouw Dit project wil aan alle betrokkenen, inclusief de beleidsmakers, een instrument aanbieden om warmtepompsystemen op een correcte manier te evalueren naar hun mogelijkheden voor energiebesparing, gaande van de systemen die momenteel als standaard gelden tot nieuwe systeemconcepten. Dit project heeft niet als doel op eigen kracht de volledige reeks SPF-berekeningsprocedures op te stellen, wel om 1. een uitgebreide inventaris te maken van de beschikbare rekenprocedures (EU-USA-Japan), 2. deze te evalueren naar hun nauwkeurigheid, 3. deze zo nodig aan te vullen en aan te passen naar een Vlaamse situatie (bv. klimaat, bodemsituatie, typische installatieconcepten, …), 4. deze te vergelijken met gedetailleerde simulatieresultaten en 5. deze te verifiëren aan de hand van metingen,en dit zowel voor huidige standaardsystemen als voor innovatieve installatieconcepten met warmtepompen. De evoluties met betrekking tot het Eco-label sluiten aan bij de principes van dit project. WP-DIRECT garandeert dat 1. de conclusies van het eigen onderzoek meegenomen worden in de besprekingen op Europees niveau zodat de Vlaamse situatie mee wordt vertegenwoordigd in de ontwikkeling van het Eco-label. 2. de Vlaamse warmtepompbedrijven het Europese verhaal op de voet kunnen volgen en er snel op kunnen anticiperen. Omvang van de beoogde kennisopbouw ten behoeve van de doelgroep • Uitbreiding van de code van goede praktijk voor de toepassing van warmtepompsystemen in woningen en tertaire gebouwen • Objectieve prestatiegegevens voor promotietoepassingen • Objectieve prestatiegegevens voor ontwerptoepassingen • Objectieve prestatiegegevens voor beleidstoepassingen • Evaluatie van warmtepompsystemen in EPB • Basisdocumentatie voor opleidingen • Methodologie voor prestatieberekening en -evaluatie voor kwaliteitsprogramma’s • … Deze resultaten zullen allemaal bijdragen tot het optimaal inzetten van warmtepompsystemen in woningen en in tertiaire gebouwen. In Vlaanderen is het aantal geïnstalleerde installaties opvallend klein vergeleken met andere Europese landen (Zwitserland, Zweden, Duitsland, … Figuur 3 BRON: Dr.Ir. Samuel Furfari, DG TREN European commission “ European Commission renewable energy policy what’s in it for heating and cooling?”). Er is dus nog een groot potentieel (Figuur 4 BRON: Dr.Ir. Samuel Furfari, DG TREN European commission “ European Commission renewable energy policy what’s in it for heating and cooling?”)dat door WP-DIRECT op de juiste manier (door een geïntegreerde systeembenadering) kan worden ingevuld, met een aanzienlijke primaire energiebesparing en daaraan gerelateerde reductie in broeikasgasemissies als gevolg.

22/50

Figuur 3: “National Variations across Europe: geothermal share of heating”

Figuur 4: “projections of renewable heating technology growth”

23/50

Valorisatiepotentieel Gebruik van duurzame energie voor gebouwverwarming, ventilatie, koeling en warmwaterproductie stimuleren. In Figuur 5wordt de doorlopen evolutie van het energieverbruik per woning in Nederland weergegeven. In vergelijking met het energieverbruik in België (1000 à 2000m3 aardgas/jaar per woning) is er nog een hele weg af te leggen om dit niveau te bereiken. EPR 0,8 in Nederland (E-peil 100 ongeveer gelijk aan EPR 1,4) bleek bij onderzoek enkel haalbaar door de inzet van duurzame innovatieve realistische installatieconcepten. WPDIRECT wil op versnelde wijze de nodige kennisoverdracht wat betreft het gedeelte warmtepomptechniek in Vlaanderen realiseren.

Figuur 5: Component niveau = apparaat niveau, rendement van de toestellen; Systeem = volledige installatie; Concept = gebouw elementen actief opnemen in de installatie Het energieverbruik per woning reduceren door een doordachte keuze van het installatieconcept. WP-DIRECT wil innovatie naar nieuwe en duurzame klimaatinstallaties bij de diverse betrokken bedrijven begeleiden en aanmoedigen. Verdere stappen zouden kunnen leiden tot Figuur 6, namelijk “positieve energiewoningen”. Door optimaal gebruik te maken van hernieuwbare energiebronnen, in combinatie met warmtepompsystemen, kunnen de netto-warmte, -koude en –elektriciteitsvraag in een gebouw volledig ingevuld worden via duurzame systemen.

Figuur 6: Evolutie van de huidige stand van zaken naar een ‘Positieve energie-woning’ (RE = renewable energy)

24/50

Figuur 6 illustreert de wijzigende verhouding van primaire energie nodig voor verwarming tegenover SWWproductie. Energieverbruik voor verwarming verdwijnt (bijna) volledig, terwijl de primaire energie nodig voor SWW productie zo goed als constant blijft. Deze evolutie vraagt een totaal andere ontwerpen installatieaanpak met nieuwe installatieconcepten, waarin de warmtepomp een duidelijke en zinvolle rol kan spelen. Verstevigen van de concurrentiepositie WP-DIRECT geeft inzichten die de toekomstige evoluties in de warmtepompwereld mee zullen sturen en geeft een uitgebreid overzicht van de huidge warmtepomptechniek, met inbegrip van opvolging van de technische evoluties met betrekking tot kwaliteitsbewaking. De bedrijven uit de GC kunnen deze evolutie hierdoor mee op de voet volgen. Maatschappelijk verantwoorde bouwtechniek De maatschappij moet zo worden uitgebouwd dat er voor mensen aangename leefomstandigheden worden gereëerd. Eén aspect, dat onder druk van toenemende vervuiling en opwarming van de Aarde meer en meer aan belang wint is het toenemende energieverbruik. Gebouwen hebben hierin een niet te onderschatten aandeel (nl. 35% in Europa). Dit project schuift een installatieconcept voor gebouwen naar voor dat, de comforteisen van de gebruiker indachtig, een extreem laag primair energieverbruik heeft en bijgevolg een heel lage milieubelasting. economische meerwaarde In een voorgaand warmtepompproject (HOBU project, PR000205) heeft de onderzoeksgroep Duurzame Energie een economische vergelijking opgesteld van 6 verschillende verwarmingssystemen (prijzen van 11/2005!)), waarvan de resultaten worden weergegeven in Figuur 7 (een woning met een jaarverbuik van 136 kWh/m²) : Totale jaarlijkse kosten van zes CV-installaties (versie november 2005) 3000

2712 €/jaar

2197 €/jaar

2180€/jaar

2226 €/jaar

2331 €/jaar

2307 €/jaar

2500

€/jaar

2000

1230 942

1500

1423

1320

1382

179

193

193

681

651

715

(Horizontaal)

(Vertikaal)

1220

362 289

1000

500

1120

167

966

920

0 (Nietcondenserend)

(Condenserend)

Stookolie

Aardgas

Bodem

CV

Grondwater

Lucht

Warmtepomp Verbruikskosten

Werkingskosten

Investeringskosten

Figuur 7: Conclusies van een economische vergelijking van 6 verschillende verwarmingsinstallaties

25/50

In het kader van het Europese ExternE-project (www.externe.info) werd door VITO een warmtepompinstallatie nog op een andere manier vergeleken met een gas- en een stookolieinstallatie. Conclusies voor een gemiddelde K40-woning worden samengevat in Tabel 1. In deze studie werd verondersteld dat er, door een bepaalde firma, 150 woningen per jaar zouden uitgerust worden met een kwalitatieve warmtepompinstallatie. Stookolie Referentiewoning Per woning Verbruik/jaar

Aardgas

Direct elektrisch

Warmtepomp

17522kWh

Brandstofkost/jaar Externe kost/jaar Totale kost/jaar

kWh-e/jaar kWh/jaar €/jaar €/jaar €/jaar

Besparing/jaar Brandstof Externe kosten Totale besparing/jaar

kWhbespaard/jaar €bespaard/jaar €bespaard/jaar € bespaard /jaar

19622 961 1115 2076

18021 667 252 919

17522 43805 1575 333 1908

9434 438 1037 1475

7834 144 175 318

33618 1051 255 1307

4075 10187 523 77 601

Besparing door uitvoering van de innovatiestudie (van 50 woningen = huidig aantal naar 300 woningen = streefdoel binnen 10 jaar) : Uit Senvivv-studie blijkt dat bij nieuwbouwwoningen de verdeling tussen de warmtebronnen 64% aardgas en 26% stookolie en 10% elektrisch is. Als dezelfde verdeling hier wordt aangehouden voor de extra woningen die van een warmtepomp voorzien worden, geeft dit een besparing van : Besparing/jaar Brandstof Externe kosten Totale besparing/jaar

kWhbespaard/jaar €bespaard/jaar € bespaard /jaar € bespaard /jaar

1082844 31091 40711 71802

Externe kosten van aardgas, stookolie en elektriciteit (bron : ExternE (externe.info), MIRA-T (milieurapport.be) Aardgas 0,014 €/kWhth Aardolie 0,057 €/kWhth Elektriciteit 0,019 €/kWhe

Tabel 1 : Vergelijking van energieverbruik en kosten van 4 types verwarmingsinstallaties Het verbruiken van aardgas, stookolie of elektriciteit heeft naast de pure brandstofkost ook een ‘externe’ kost. Dit is de kost gerelateerd aan de uitstoot van deeltjes, NOx, SO2, de kost van CO2 en andere broeikasgassen (klimaatverandering), transportkosten, kosten voor zicht- of geluidshinder, kost van ongevalschade, … . Dit werd berekend in de MIRA-T-studie voor VMM (www.milieurapport.be). Het toepassen van warmtepompen in plaats van klassieke verwarmingsinstallaties resulteert in een aanzienlijke besparing van de externe kosten, dit blijkt uit Tabel 1. Deze tabel is opgesteld met volgende parameters : • Stookolieketel : rendement η=89% • Aardgasketel : rendement η=97% • Warmtepomp met vertikale bodemsondes : COP=4,3 • Omzettingsrendement elektriciteit : 40% • Stookolieprijs : 0,51€/liter (opmerking: huidige prijs 0,70 €/liter) • Aardgasprijs : 0,37€/Nm3 (opmerking: huidige prijs 0,55 €/liter) • Elektriciteitsprijs : 0,15€/kWh (dag) – 0,09€/kWh (nacht) (opmerking: huidige prijs 0,16 €/kWh (dag) – 0,08 €/kWh (nacht)) • Warmtepomp : 70% dagtarief – 30% nachttarief

26/50

Deze vergelijking geldt enkel voor verwarming. Het effect van (natuurlijke) koeling is echter nog onvoldoende onderzocht om ze op dezelfde manier te kwantificeren. Wel kan reeds besloten worden dat het bedrag aan vermeden externe kosten enkel kan stijgen. Het toepassen van een warmtepomp vermijdt het lokaal verbranden van stookolie of aardgas en beperkt het elektriciteitsverbruik, des te meer naarmate een warmtebron beschikbaar is op hogere temperatuur en een warmte-afgiftesysteem kan ingezet worden op lagere temperatuur. Voor het voorgaande voorbeeld bespaart elke woning die per jaar voorzien wordt van een warmtepompinstallatie een bepaalde hoeveelheid CO2 (belangrijkste broeikasgas), zoals voorgesteld in Tabel 2 (bron : EMIS). Stookolie Referentiewoning Per woning Verbruik/jaar CO2-emissie CO2-uitstoot/jaar Besparing/jaar

Aardgas

Direct elektrisch

Warmtepomp

17522kWh

kWh-e/jaar kWh/jaar g/kWh kg

19622 267 5239

18021 202 3640

17522 43805 355 6220

kWhbespaard/jaar CO2 kgbespaard/jaar

9434 3792

7834 2194

33618 4774

4075 10187 355 1447

Besparing door uitvoering van de innovatiestudie (van 50 woningen = huidig aantal naar 300 woningen = streefdoel binnen 10 jaar) : Uit Senvivv-studie blijkt dat bij nieuwbouwwoningen de verdeling tussen de warmtebronnen 64% aardgas en 26% stookolie en 10% elektrisch is. Als dezelfde verdeling hier wordt aangehouden voor de extra woningen die van een warmtepomp voorzien worden, geeft dit een besparing van : Besparing/jaar

kWhbespaard/jaar CO2 tonbespaard/jaar

1082844 287

Tabel 2: CO besparing gerealiseerd door een stookolieketel, gasketel of elektrische verwarming te vervangen door een warmtepomp. Naast CO2 wordt ook de uitstoot van deeltjes, NOx en SO2 vermeden als belangrijkste polluenten bij de verbranding van fossiele brandstoffen. De kost voor deze uitstoot zit vervat in de externe kosten. Uiteraard speelt de wijze waarop elektriciteit wordt geproduceerd een cruciale rol bij de berekening van deze externe kosten. In het optimale geval wordt gebruik gemaakt van groene elektriciteit. Hoe dan ook, de grote efficiëntie van de warmtepomp speelt in haar voordeel.

27/50

1.2.3.

Management en opvolging van het project

Gebruikerscommissie Toezeggingen met intentieverklaring •

Toeleveranciers 1. NATHAN import/export NV (leverancier TAB’s, kunsstofleidingen, leidingmateriaal, …) 2. Linea Trovata SunTec NV (leverancier warmtepompen) 3. ORCON (leverancier warmtepompen) 4. MASSER (leverancier warmtepompen) 5. ACCUBEL (leverancier warmtepompen) 6. DAIKIN (leverancier warmtepompen) 7. Viessmann (leverencier warmtepompen) 8. AEG-Stiebel Eltron ( leverenacier warmtepompen) 9. Buderus (leverancier warmtepompen)

•

Installateurs 10. VERHEYDEN bvba (KMO, putboorder en pompinstallaties) 11. Gebo (KMO, putboorder en pompinstallaties)

Toezeggingen zonder intentieverklaringen: • • • • • • • • • • • • • • •

CLIMAPAC ENGELS/THERMOCOMFORT IF FLANDERS KLIMATERRA INVENTUM (KMO, leverancier warmtepompen, klimatisatiemateriaal,…) VIESMANN BELGIUM (leverancier warmtepompen) GEA HAPPEL BELGIUM (leverancier ventilatie eenheden) BELKLIMA (KMO, leverancier A/W en A/A warmtepompen) REHAU NV (leverancier TAB’s, kunsstofleidingen, leidingmateriaal, …) GEBO bvba (KMO, putboorder en pompinstallaties) ENERGIEConcepten (KMO, installateur warmtepompen) ECOTERM bvba (KMO, installateur warmtepompen) TUERLINGS NV (KMO, studiebureau) REUS NV (KMO, energie audits) CENERGIE (KMO, studiebureau)

28/50

Kenniscentra/ projectuitvoeders 1. Hogeschool voor Wetenschap en Kunst, De Nayer Instituut, Onderzoeksgroep Energie & Milieu Algemene beschrijving & Situering De onderzoeksgroep ‘Duurzame Energie’ (Sustainable Energy) valt onder de verantwoordelijkheid van de vakgroep Thermotechniek (onderwijseenheid Elektromechanica). De zorg voor het leefmilieu, het rationeel gebruik van energie en het inschakelen van nieuwe, duurzame bronnen voor energievoorziening staan vandaag hoog op de maatschappelijke agenda. Onderzoek naar innovatieve technieken en de brede verspreiding ervan zijn dan ook van essentieel belang voor een meer duurzame ontwikkeling. Deze onderzoeksgroep wil hiertoe een bijdrage leveren, vooral gericht op het toepassen van duurzame energietechnieken in gebouwen. Gezien het multidisciplinaire karakter van deze problematiek zoekt de onderzoeksgroep permanent naar samenwerkingen met andere betrokkenen in dit gebied, zoals de onderzoeksgroepen Chemie en Bouwkunde van het De Nayer Instituut, KULeuven-afdeling TME, WTCB, VITO, Sint-Lucas Architectuur, ODE-Vlaanderen en andere hogescholen die een gelijkaardig en aanvullend onderzoekstraject volgen. Aantal personeelsleden • vast kader: ing. W. Van Passel – ir E. Engels – ing. J. Bauwens – ing. G. De Nies – dr.ir. Ann Van Ghysel – dr.ir. Michel Van Dessel – ing. M. Ceuppens – ir. Geert van den Branden • contractonderzoekers: ing. R. De Herdt – ing. T. Van Reeth – ing. P. Cootjans – ing. J. Mingneau - ing. G. Matthys Onderzoeksbudget ± 55000 €/jaar, aangevuld met middelen uit onderzoeksprojecten Expertisedomein De expertise van de leden van de onderzoeksgroep strekt zich uit over volgende vakgebieden: • Thermotechniek • Meet- en regeltechniek • Klima-techniek, verwarmings- en koeltechniek: met bijzondere aandacht voor warmtepompen, thermische zonne-energie, ventilatie met warmterecuperatie en natuurlijke koeling Relevant onderzoek Voor de referentielijst wordt verwezen naar (BIJLAGE 2) 2. Katholieke Universiteit Leuven, afdeling Toegepaste Mechanica en Energieconversie Algemene beschrijving & Situering De afdeling Toegepaste Mechanica en Energieconversie (TME) van het departement Werktuigkunde voert onderzoek uit naar energieconversiemachines en –systemen. Tevens is de afdeling één van de oprichters van het K.U.Leuven Energieinstituut. In nauwe samenwerking met dit instituut worden energiesystemen geëvalueerd en in een bredere energiecontext geplaatst. Binnen de afdeling wordt onderzoek verricht in vier onderzoeksdomeinen: 1) fluïdummechanica en thermisch ontwerp, 2) toegepaste verbranding, explosieveiligheid en verbrandingsmotoren, 3) energie en milieu, 4) simulatie van thermische systemen. Door de vier onderzoeksgroepen wordt zowel de werking van energiesystemen in het algemeen als de fenomenen die optreden in de componenten van deze systemen bestudeerd. Het primaire doel is de energie zo rationeel mogelijk aan te wenden, zowel aan de productiezijde als aan de verbruikerszijde. Om dit doel te bereiken wordt er zowel fundamenteel als toegepast onderzoek uitgevoerd. Het fundamentele onderzoek (warmte-overdracht, stroming, thermodynamica en pyrolyse/verbranding) is noodzakelijk om de basisfenomenen beter te begrijpen en het gedrag van energieconversiecomponenten te verbeteren. Zowel experimentele als numerieke methoden

29/50

worden hiervoor ontwikkeld. Meettechnieken voor massadebieten, stromingssnelheden, oppervlaktetemperaturen en interne temperaturen worden aangewend voor de validatie van numerieke methoden in de stromingsleer (Computational Fluid Dynamics). Als een logische volgende stap worden volledige systemen onder de loep genomen, waarbij vooral de wederzijdse interactie van de componenten in het globale systeem en de dimensionering en regeling van het systeem aandacht verdienen. Om het dynamisch gedrag van thermische componenten en systemen in een gecontroleerde omgeving te kunnen bestuderen wordt een klimaatkamer gebouwd. Dynamische testen werden reeds uitgevoerd op verbrandingsmotoren, gasmotor-WKK, stirling-WKK, hoogrendementsketel, warmtepompen en koelmachines. Aantal personeelsleden • 4 ZAP-leden (prof. M. Baelmans, prof. W. D’haeseleer, prof. L. Helsen, prof. E. Van den Bulck) • ca. 25 onderzoekers, meestal doctoraatsstudenten, • 3 techniekers en 2 voltijdse secretaressen Expertisedomein De expertise van de leden van de onderzoeksgroep strekt zich uit over volgende vakgebieden: • Processimulaties en systeemsimulaties • Stromingsleer, warmte- en stofoverdracht. • Detailsimulaties a.d.h.v. CFD en FEM • Warmtepompen, ketels, warmte-kracht koppeling (WKK), klimaatregeling en ventilatiesystemen • Thermotechniek • Meet- en regeltechnische aspecten van thermische systemen • Macro-economische en -ecologische aspecten van energiesystemen en - opwekking • Veiligheidsapecten van thermische installaties Relevant onderzoek Voor de referentielijst wordt verwezen naar (BIJLAGE 2).

30/50

TECHNOLOGIEVERKENNING Werkpakket 1 : Projectbeheer De projectleiders vanuit het De Nayer Instituut en de KULeuven, TME zorgen voor de selectie en aanwerving van personeel en voor de coördinatie van de voortgangsverslagen, de bijeenkomsten van de gebruikerscommissie en de projectboekhouding. W1-Taak1 : Selectie en aanwerving van het personeel De projectleiders zorgen tijdig voor de nodige advertenties, de selectie en aanwerving van 2 personeelsleden: • •

N.N. ing = ingenieur electro-mechanica verantwoordelijk voor aankoop en opbouw testopstellingen, meetinstrumentatie, metingen. N.N. ir = ingenieur met kennis van toegepaste mechanica en energieconversie, die verantwoordelijk is voor de simulatietechnieken en de prestatieberekeningen.

Ir. Maarten Sourbron wordt deeltijds aan het projectteam toegevoegd voor een technische ondersteuning op het vlak van metingen, simulaties en berekeningen. Vanuit zijn ervaring in voorgaande TETRA-projecten, in de Vlaamse warmtepompwereld en met simulatietechnieken, krijgen de WP-DIRECT-medewerkers hierdoor een gedegen ondersteuning . Het typische dicht-bij-de-bedrijven-aspect van een IWT Collectief onderzoek, maakt dat WP-DIRECT erg resultaat-gedreven moet kunnen werken. Deze personeelsbezetting, met 2 projectingenieurs zonder professionele ervaring maar met een goede wetenschappelijke basiskennis, aangevuld door een ervaren technische coördinator maakt dit mogelijk. Het is essentieel dat de projectleiders een belangrijk deel van de taken tijdens de technologieverkenningsfase op zich nemen, om tijdens het project de vertrouwensrelatie met de betrokken bedrijven in stand te houden en om de essentiële noden van de bedrijven ter plaatse te kunnen vaststellen en opnemen. Aangezien de projectleiding deel uitmaakt van het bestuur van het WP Platform is de relatie met de bedrijven gemakkelijk te onderhouden. W1-Taak2 : Voortgangsverslagen en bijeenkomsten van de gebruikerscommissie De projectleiders organiseren om de vier maanden een bijeenkomst van de gebruikerscommissie (waarvan IWT Vlaanderen ook lid is) en verstuurt voorafgaandelijk een agenda en voortgangsverslag naar de verschillende leden. Dit voortgangsverslag (opgesteld door de projectingenieurs) beschrijft de projectvorderingen in de beschouwde periode en wordt tijdens de vergadering besproken en geamendeerd door de gebruikerscommissie. De goedgekeurde vorm van het verslag wordt aan het verslag van de vergadering gehecht. Een bundeling van alle voortgangsverslagen resulteert automatisch in een overzicht van de uitgevoerde taken op het einde van het project. De administratie rond deze taak wordt dan ook met dit doel opgesteld. De bijeenkomsten van de gebruikerscommissie worden voorgezeten door Ivan Piette. W1-Taak3 : Projectbeheer De projectleiders voeren een systematisch projectbeheer (tijdsbesteding van de aangeworven personeelsleden, opvolgen van de vooropgestelde planning) en houden een gedetailleerde projectboekhouding bij met de facturen en onkosten. Aankoop van groot bureaumateriaal zoals PC’s behoort tot deze taak. PC-tools voor het projectbeheer en de –boekhouding worden ter beschikking gesteld door kenniscentrum IDEG. Jaarlijks maakt de projectleiding voor de gehele organisatie een algemeen verslag en beleidsplan op en bezorgt dit samen met het financieel jaaroverzicht aan IWT Vlaanderen. De verslagen van de bijeenkomsten van de gebruikerscommissie worden hiervoor als input gebruikt.

31/50

Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

4

5

6

Werkpakket 1 : Projectbeheer W1-Taak 1 W1-Taak 2 W1-Taak 3

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

TME NN ing.

1

TAAK

coördinator

NN ir.

0,5

0,25

1

0,5

0,125 0,125

0,75 0,25

Rapport datum


Selectie en aanwerving van het personeel Voortgangsverslagen en bijeenkomsten van de gebruikerscommissie Projectbeheer

sep/08

Werkpakket 2 : Literatuurstudie Warmtepompen zijn absoluut geen nieuw begrip in de (inter)nationale bouwwereld. Er is dan ook een grote beschikbaarheid van theoretische en toepassingsgerichte literatuur over warmtepompsystemen. Hetzelfde geldt voor de techniek van natuurlijke koeling met de bodem. De bedoeling van dit werkpakket is de bestaande en beschikbare literatuur binnen de aanvragers te vervolledigen met documentatie betreffende de prestatieevaluatie van volledige warmtepompsystemen, met inbegrip van het toepassen van ‘nieuwe’ combinaties zoals zonne-energie, ventilatie, natuurlijke koeling en sanitair warm water productie. De literatuur-, normen casestudies vormen het noodzakelijke uitgangspunt om de volgende projectfase (technologievertaling) aan te kunnen vatten. Het doel van dit werkpakket is tweeërlei. Enerzijds biedt het voor het verdere projectverloop de noodzakelijke theoretische en praktische achtergrond. Anderzijds moet het opzoekingswerk leiden tot het vervolledigen van de reeds beschikbare databank van relevante beschikbare literatuur (o.a. beschikbaar via www.ideg.info, de website van het IWT-TIS-project IDEG). W2-Taak1 : Overzichtstabel van huidig realistische en innovatieve warmtepompsystemen Om een exact beeld te krijgen van de huidige stand van de techniek, wordt er een overzicht opgesteld met focus op : • Realistische warmtepompsystemen voor woningen • Realistische warmtepompsystemen voor tertiare gebouwen (scholen, kantoren) Rekening houdend met de inpassing van • Alle standaard mogelijke bronnen : water, bodem en lucht • Afgiftesystemen water en lucht • Sanitair warm water productie • Natuurlijke en compressor-gedreven koeling • Hoge temperatuursverwarming voor renovatietoepassingen (45-55°C) • Inschakeling van ventilatie • Combinatie met zonne-energie • Combinatie met energie-opslag (eventueel met materialen die een fasenverandering ondergaan) • Toepassingen voor lage-energie- of passiefhuissystemen Dit overzicht is uitermate belangrijk aangezien het de basistabel vormt die de rest van het project zal invullen. Het project focuseert zich niet op de gebouwen (woningen of tertaire gebouwen), maar vertrekt vanuit een tabel met warmtepompsysteemconcepten. Deze systeemconcepten worden verder onderzocht naar toepasbaarheid, CO2-emissiereductie, energiebesparing, SPF-evaluatie, …

32/50

In feite is dit een uitbreiding van de principeschematabel uit de ‘Code van Goede Praktijk voor de toepassing van warmtepompinstallaties in woningen’ (zie Figuur 8) naar alle types warmtepompsystemen en combinaties met de opgesomde technieken voor zowel woningen als tertiaire gebouwen. De huidige literatuur geeft reeds een veelvoud aan beschikbare principeschema’s (BIJLAGE 3). De GC zal tijdens de tweede GC-vergadering beslissen over de voor Vlaanderen relevante tabel van WP-systemen. Hierbij wordt een onderscheid gemaakt tussen huidig realistische en innovatieve WP-systemen. De opdeling bron-opwekking-afgifte vormt de hoofdindeling voor de tabel.

Figuur 8 : Tabel van mogelijke warmtepompsystemen uit de Code van Goede Praktijk voor warmtepompen in woningen, die uitgebreid wordt in dit project

33/50

W2-Taak2 : SPF-berekeningsmethodieken WP-DIRECT heeft als belangrijke doelstelling het opstellen van een overzicht van bruikbare SPFberekeningsmethodieken. Deze taak maakt een overzicht van beschikbare methodieken. Belangrijke bronnen zijn : • VDI, Duitsland • Novem/TNO-MEP, Nederland • Bundesamt für Energie, Zwitserland • ASHRAE, USA • Japan Uitgezonderd Japan, hebben de onderzoeksgroepen voor al deze bronnen contacten door het voorgaande onderzoek en de betrokkenheid bij internationale programma’s (meest recent IEA Annex 48 : Heat pumping and reversible air-conditioning). Deze bronnen worden voor dit pakket uitvoerig geconsulteerd. W2-Taak 3 : Externe SPF-meetcampagnes In deze taak wordt een overzicht gemaakt van uitgevoerde metingen gelijkaardig aan dit project: in-situmetingen met als doel de SPF van het volledige systeem te bepalen. Een overzicht van nationale en internationale conclusies wordt hier verzameld. W2-Taak 4 : Literatuur- en informatiedatabank Op de projectwebsite wordt een databank opgebouwd met relevante naslagwerken, artikels, internetadressen, … . De in W2-Taak1 en W2-Taak2 vermelde punten zijn hiervoor de leidraad. Geïnteresseerde bedrijven kunnen op basis van deze databank gewenste achtergrondinformatie opzoeken. Deze databank is een onderdeel van de in het kader van WP-DIRECT ontwikkelde toolkit die bij de technologieverspreiding wordt beschreven. Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

2009

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

Werkpakket 2 : Literatuurstudie W2-Taak 1 W2-Taak2 W2-Taak 3 W2-Taak 4

9

PL(p.m.)

TME NN ing.

1

coördinator

1 0,75

NN ir.

0,5 0,25 0,25

1,25 1 0,25

0,25

TAAK

Rapport datum

W2-Taak 1 W2-Taak2 W2-Taak 3 W2-Taak 4

Overzichtstabel van huidig realistische en toekomstige warmtepompsystemen SPF-berekeningsmethodieken Externe SPF-meetcampagnes Literatuur- en informatiedatabank

X X X

dec/08 dec/08 dec/08

Werkpakket 3 : Technologische noden van de bedrijfswereld Tijdens de verkennende gesprekken met de industriële partners, en dan vooral de bedrijven uit het WarmtepompPlatform Vlaanderen is gebleken dat de evaluatie van de prestaties van warmtepompsystemen niet kan terugvallen op een algemeen aanvaarde methodiek. Het is de bedoeling om voor hen het overzicht van mogelijke evaluatiemethoden op te stellen. Gedurende de volledige projectduur zal er daarom interactie zijn met de betrokken bedrijven om hun vragen te registreren en het onderzoek optimaal op collectieve noden af te stemmen (via de gebruikerscommissievergaderingen). Via intensieve interactie met de betrokken bedrijven wordt het onderzoek bijgestuurd en wordt er continu over gewaakt dat de resultaten relevant (bruikbaar) zijn voor de betrokken bedrijven.

34/50

W3-Taak1 : Registratie van de technologische noden van de bedrijven In de startfase van het project nemen de N.N. ir. en ing. en projectleiders contact op met elk betrokken bedrijf. Er wordt een registratie gemaakt van het productengamma, de onderzoeksactiviteiten en de technologische noden. Deze worden samengevat in een (eventueel confidentieel) rapport. Op deze wijze zijn beide ingenieurs op de hoogte van de specifieke know-how behoefte en kan in het project, indien deze behoefte collectief is, hiermee rekening worden gehouden. Aandachtspunten tijdens deze gesprekken zijn : • Toegepaste installatieconcepten • Toekomstige verwachte evoluties • Mogelijk beschikbaar materiaal voor labo-metingen • Mogelijke meetlocaties voor in-situ-metingen • Gebruikte ontwerpen berekeningsprocedure Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

4

5

6

7

2010 8

Werkpakket 3 : Technologische noden van de bedrijfswereld W3-Taak1

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

TME NN ing.

0,5 0,5

coördinator

0,5 0,5

NN ir.

0

TAAK

0,5 0,5

Rapport datum

Werkpakket 3 : Technologische noden van de bedrijfswereld W3-Taak1 Registratie van de technologische noden van de bedrijven

X

dec/08

35/50

TECHNOLOGIEVERTALING Werkpakket 4 : Uitbreiding van de gebouwbelastingssimulator Tijdens het voorgaande IWT-HOBU-warmtepompproject (PR000205) werden de WP-systemen getest door middel van een belastingssimulator (Figuur 9), om onafhankelijk van een concreet gebouw een systeem te kunnen testen in realistische omstandigheden. Gesimuleerde belastingsprofielen voor verwarming werden opgelegd aan het WP-systeem.

WP

Buffer

WP

Koeltoren

Buffer

Taanvoer Tretour Debiet Figuur 9: Schematische weergave van de belastingssimulator De ervaringen met deze aanpak waren positief : niet verwaarloosbare externe gebouwinvloeden bij in-situ metingen worden vermeden en de WP-installatie kan in een labo-omgeving op een gedetailleerde en gecontroleerde manier worden bemeten. Ook bestaat de mogelijkheid om verschillende belastingen en belastingsprofielen op te leggen. Deze projectopstelling geeft de mogelijkheid om een volledige WP-installatie op een dynamische manier te testen, om zo de SPF te bepalen. W4-Taak 1 : Uitbreiding van de belastingssimulator naar koeling en sanitair warm water afname Voor WP-DIRECT moet de belastingssimulator worden uitgebreid om koeling en sanitair warm water productie te kunnen testen. Zonder in te gaan op de details van het vraagpatroon voor individuele concepten, komt het erop neer dat de sturing van de belastingssimulator kan worden overgenomen en gekopieerd voor de mode koeling. Bovendien moet de opstelling beschikken over een koud vat (om de warmtelast en de sanitair warm water vraag op te leggen) en een warm vat (om de koellast op te leggen). Volgende concrete acties zullen uitgevoerd worden : • Sturing wordt afgekoppeld van de koeltoren. • Een koud opslagvat wordt gekoppeld aan de sturing van de warmtelast en SWW-last. • Extra warmtewisselaar wordt geplaatst en software van de sturing wordt aangepast om SWWafnamepatroon te simuleren. • Tweede sturing wordt toegevoegd voor de simulatie van de koellast. • Een warm opslagvat wordt gekoppeld aan de sturing van de koudelast. • Een warmtepomp tussen de twee opslagvaten zorgt voor transport van overtollige warmte uit het koude vat naar het warme vat. • De koeltoren wordt zodanig gekoppeld dat die kan bijspringen voor afvoer van overtollige warmte.

36/50

W4-Taak 2 : Analyse van de haalbaarheid van gelijktijdige bron en gebouwsimulatie De redenering van de belastingssimulator kan doorgetrokken worden naar de bodem als warmtebron: bodemwater, vertikale sondes en horizontale warmtewisselaars. Op een gelijkaardige manier zouden deze bronnen kunnen nagebootst worden (koppeling simulatie-sturing van de belastingssimulator) waardoor ook de randeffecten van de bron kunnen geëlimineerd worden. Aangezien dit geen prioritair werk is voor WP-DIRECT, maar wel belangrijk kan zijn naar eventuele toekomstige dynamische systeemtesten op WP-systemen, wordt dit niet uitgevoerd door de projectingenieurs. Een analyse van de beschikbare simulatiemodellen en een technisch voorstel van de opstelling worden uitgewerkt in een eindwerk. W4-Taak 3 : Belasting voor luchtsysteem Voor dynamische testen van lucht-luchtsystemen kan de belastingssimulator niet gebruikt worden, omdat die enkel via water een vermogen kan afvoeren. Lucht-lucht splitsystemen moeten echter ook in gecontroleerde labo-omstandigheden kunnen bemeten worden op een gelijkaardige manier als de water warmtepompen. Hiervoor bestaan enkele mogelijkheden : • Het labo klimatisatie van het De Nayer Instituut beschikt over een klima-installatie met mogelijkheid tot verwarmen, koelen en bevochtigen van de lucht. De binnen-unit van de A/A-warmtepomp kan hier opgesteld worden en aan een belasting onderworpen worden. • Het labo van de KULeuven-TME beschikt over een klimaatkamer die op temperatuur kan geconditioneerd worden, wat de mogelijkheid geeft tot het aanleggen van een warmtelast en een koellast. • Enthalpiekamer van een fabrikant uit de GC gebruiken voor de lucht-lucht warmtepompmetingen. Op de tweede GC-vergadering zullen deze opties worden voorgelegd en zal gezamenlijk een beslissing worden genomen om dit type systemen aan een gecontroleerde test te onderwerpen. In alle voorgestelde alternatieven is er voor het uitvoeren van deze testen enkel meetapparatuur nodig. Voor het opleggen van een belasting gebruikt WP-DIRECT bestaande infrastructuur. W4-Taak 4 : Vastleggen van de warmte- en koudelasten Belangrijk voor de belastingssimulator is het opleggen van een belastingspatroon. Tijdens het vorige warmtepompproject werden patronen gebruikt uit de CO2-studies uitgevoerd aan de KULeuven-TME van een vrijstaande woning, een rijwoning en een appartement. In deze taak worden de belastingspatronen vastgelegd die aan de verschillende warmtepompconcepten zullen worden opgelegd. Dit zijn patronen voor verwarming, koeling en sanitair warm water productie. WP-DIRECT kan hiervoor steunen op de volgende bronnen : • WTCB-studies • KULeuven-TME studies • PassiefhuisPlatform • Afstemming met de resultaten van Tetra ‘Energiebesparingen in gebouwen’ van KHKempen • Internationale studies (IEA Annex 48 bijvoorbeeld) • Genormeerde belastingspatronen Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

Werkpakket 4 : Uitbreiding van de gebouwbelastingssimulator W4-Taak 1 W4-Taak 2 W4-Taak 3 W4-Taak 4

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

0,5

TME NN ing.

2,5 2 0,5 0,5

coördinator

0,25 0,25

NN ir.

2,5 2 0,5 0,5

37/50

TAAK

Rapport datum

W4-Taak 1 W4-Taak 2 W4-Taak 3 W4-Taak 4

Uitbreiding naar koeling en sanitair warm water-afname Analyse van de haalbaarheid van gelijktijdige bron en gebouwsimulatie Belasting voor luchtsysteem Vastleggen van de warmte- en koudelasten

X X X X

mrt/09 jun/09 mrt/09

Werkpakket 5 : Gedetailleerde labometing Er moet een selectie worden gemaakt van de systeemconfiguraties die bemeten zullen worden. Volgens de huidige planning is voorzien om 8 systemen op hun seasonal performance factor (SPF) en/of annual performance factor (APF) te testen. Indien de systemen het toelaten, wordt zowel SWW productie als koeling mee opgenomen. Bij minstens 1 systeem wordt ook hoge temperatuur afgifte mee bemeten. De GC maakt de uiteindelijke definitieve keuze. De volgende 7 installatieconcepten zijn nu reeds gepland: 1. 2. 3. 4. 5.

Lucht – water warmtepomp Lucht – lucht warmtepomp Warmtepompboiler voor sanitair warm water productie (met afvoerlucht als warmtebron) Water/water en/of bodem/water warmtepomp voor ruimteverwarming en natuurlijke koeling Water/water en/of bodem/water warmtepomp voor ruimteverwarming + SWW productie + natuurlijke koeling 6. Bodem/water warmtepomp + zonnecollector + energie-opslag voor ruimteverwarming 7. Bodem/water en/of water/water warmtepomp + Hoog Rendement Warmte Terug Win unit (HR-WTW ) voor ruimteverwarming en koeling

1 – 5 zijn eerder standaardconcepten, terwijl 6 – 7 meer innovatieve concepten zijn. Er wordt voor de begroting verondersteld dat de warmtepompen ter beschikking kunnen worden gesteld door de fabrikanten uit de GC. W5-Taak 1 : lucht-water-warmtepomp (enkel ruimteverwarming en combinatie met koeling en SWWproductie) Deze warmtepomp wordt op de gebouwbelastingssimulator aangesloten en bemeten op de volgende punten : buitenluchttemperatuur, elektrisch verbruik totaal – compressor – ventilator – circulatiepomp, secundair debiet en ΔT. Temperatuurmetingen op het koelcircuit kunnen de meting aanvullen. W5-Taak 2 : lucht-lucht warmtepomp De GC maakt de keuze van de meetlocatie. Deze warmtepomp wordt bij aanleg van een belasting zowel in verwarmings- als koelregime getest. W5-Taak 3 : Warmtepompboiler voor SWW productie op ventilatielucht Deze warmtepomp wordt op de gebouwbelastingssimulator aangesloten, waarbij enkel het SWW-patroon wordt opgelegd. Ventilatielucht dient als bron en wordt rechtstreeks uit het labo gehaald, dat op een normaal dagnacht temperatuursregime werkt. Dit toestel wordt gebruikt in combinatie met een ventilatiesysteem type C. W5-Taak 4 : Water warmtepomp (ruimteverwarming + natuurlijke koeling + hogere temperatuurregimes) Hiervoor wordt de bestaande opstelling gekoppeld aan de vertikale sondes of de grondwaterput wordt gebruikt. Plaatsing van een extra warmtewisselaar voor koeling moet hier nog voorzien worden en de bestaande meetapparatuur moet uitgebreid worden. Metingen geven aan : • wat het effect is van natuurlijke koeling op de regeneratie van de sondes, • wat het effect is van de koppeling van de warmtepomp aan een hoge-temperatuur verwarmingsysteem (ventiloconvectoren – radiatoren op 45 à 55°C)? Dit moet de bruikbaarheid in renovatie evalueren.

38/50

W5-Taak 5 : Water warmtepomp (ruimteverwarming + natuurlijke koeling + SWW productie) De bestaande opstelling gekoppeld aan de vertikale sondes of aan de grondwaterput wordt hiervoor gebruikt. Een uitbreiding naar SWW productie was reeds voorzien in het voorgaande HOBU-project, maar is niet uitgevoerd. De bestaande meetapparatuur moet uitgebreid worden. Metingen geven aan wat de invloed is van SWW-productie op de SPF. W5-Taak 6 : Water warmtepomp (ruimteverwarming + lage temperatuur energieopslag met zonnecollector) Aan de primaire zijde van de warmtepomp (laden van de bron/buffer) kunnen zonnepanelen gekoppeld worden om op een lage temperatuur en dus met hoge efficiëntie warmte te laden. Energieopslag kan gebeuren rechtsreeks in de bodem (regeneratie) of via een lage temperatuur opslagvat (bijvoorbeeld met zogenaamde materialen die fasenveranderingen ondergaan). De literatuur geeft aan dat het geheel een relevante verhoging van de SPF kan betekenen. De GC bepaalt het uiteindelijke installatieconcept maar er wordt een budget voorzien voor energieopslag. De zonnecollectoren zijn beschikbaar. W5-Taak 7 : Water warmtepomp (ruimteverwarming + koeling + SWW productie + HR-WTW) Hier worden de mogelijkheden van HR- WTW balansventilatie (type D) uitgebreid naar verwarming en (of) natuurlijke koeling via koelen (of) verwarmingsbatterij en water/water of bodem/water warmtepomp. Voor lokalen met een hoge bezettingsgraag (o.a. scholen) is het luchtdebiet voldoende om naast het ventilatieverlies (door warmterecuperatie) ook het nodige warmtevermogen te leveren voor compensatie van het transmissieverlies. Dit soort installaties zijn in de woningbouw typisch voorkomend bij laag-energiewoningen en passiefhuizen, waarbij de klimatisatie voorzien wordt via de hygiëne-ventilatie. Het aandeel natuurlijke koeling kan sterk vergroten door volledige benutting van de koude van de bodem/grondwater. Bij wand-, vloer- en plafondkoeling is men beperkt door condensatie. Er kan gesteld worden dat het concept beschreven in W5-Taak 7 een alternatief vormt voor actieve koeling. Dit concept vormt een oplossing voor renovatietoepassingen waar oppervlakteverwarming en/of -koeling niet haalbaar is en ventilatie als een verplichting moet worden geïnstalleerd (o.a. scholen). Dit concept wordt in eerste instantie niet in labo getest, maar enkel in-situ in het gebouw van Nathan, Nederland. Dit gebouw werd in het kader van het IWT-TETRA-THERMAC-project (betonkernactivering) ook reeds bemeten. De mogelijkheid van een labo-opstelling wordt evenwel onderzocht : een kleinschalige HRWTW-opstelling is beschikbaar vanuit een voorgaand project: “Gebalanceerde ventilatie voor een gezond binnenklimaat in woningen, appartementen en klaslokalen met een zo laag mogelijk energieverbruik PR0220102” , samen met vertikale bodemsondes of horizontale bodemwarmtewisselaars. Indien de labometingen doorgaan, wordt bestaande meetapparatuur vanuit het IWT-TETRA-ventilatieproject gebruikt voor deze opstelling, zonder extra kosten. Deliverables en bezetting Voor de begroting van deze taak worden de bestaande meetopstellingen zoveel mogelijk herbruikt. Eén bijkomende meetopstelling (meting + registratie) wordt op dit project begroot (lucht-water), samen met meetapparatuur voor de lucht-lucht WP en voor de koeling, uitbreiding naar natuurlijke koeling en SWW productie en voor energieopslag. TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

Werkpakket 5 : Gedetailleerde labometing W5-Taak 1 W5-Taak 2 W5-Taak 3 W5-Taak 4 W5-Taak 5 W5-Taak 6 W5-Taak 7

3

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

TME NN ing.

1

coördinator

8 2 1 1 1 1 2

NN ir.

1

3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

39/50

TAAK

Rapport datum

W5-Taak 1 W5-Taak 2 W5-Taak 3 W5-Taak 4 W5-Taak 5 W5-Taak 6 W5-Taak 7

lucht-water-warmtepomp (enkel CV en combinatie met koeling en SWW) lucht-lucht-warmtepomp Warmtepompboiler voor SWW op ventilatielucht Waterwarmtepomp (CV + natuurlijke koeling + hogere waterregimes) Waterwarmtepomp (CV + natuurlijke koeling + SWW) Waterwarmtepomp (CV + lage temperatuur energieopslag met zonnecollector) Waterwarmtepomp (CV + koeling + HR-WTW)

X X X X X X X

jul/10 jul/10 jul/10 jul/10 jul/10 jul/10 jul/10

Werkpakket 6 : Meting op reële installaties Om labometingen te toetsen aan de praktijkomgeving, worden er in gerealiseerde bouwprojecten metingen uitgevoerd of opgevolgd. Deze metingen dragen bij tot en worden getoetst aan de dimensioneringsmethodiek die in dit project wordt opgesteld. Daarnaast moet de ervaring van de meetsessie leiden tot aanbevelingen voor de opvolging van warmtepompsystemen. Uitgangspunt voor deze metingen zijn de aanbevelingen uit de Standaard Opzet Monitoring, opgesteld door TNO-Nederland. Ervaringen uit Nederland zijn, mits enkele opmerkingen, positief. W6-Taak 1 : Selectie van mogelijke te bemeten installaties In de bedrijvengroep van de gebruikerscommissie wordt op zoek gegaan naar concrete installaties die gebruik maken van warmtepompen. Het is de groep van bedrijven die de selectie voert van de types installaties die zullen bemeten worden. Uitgangspunt is dat de concepten die in labo bemeten zijn, ook in de praktijk een tegenhanger vinden. Van verschillende bedrijven uit de GC is nu al het aanbod gekomen voor bemeting van installaties, die op zich al voorzien zijn van registratieapparatuur. Die piste wordt zoveel mogelijk gevolgd, om kosten te drukken. De selectie gebeurt op de 2de GC-vergadering. W6-Taak 2 : Metingen op locatie Het streefdoel is om minimaal 5 installaties op lokatie te bemeten. Deze beschouwen alvast: • lucht als warmtebron • SWW-productie • natuurlijke koeling Vanuit de onderzoeksgroep Duurzame Energie en het onderzoek bij K.U.Leuven-TME zijn er mogelijk resultaten mee te nemen van : • Lucht-water-warmtepomp • Warmtepomp in combinatie met HR-WTW-unit (gebouw Nathan, bemeten in kader van IWT-TETRATHERMAC en IWT-TETRA-VENTILATIEGIDS) W6-Taak 3 : Informatiefiches in-situ metingen De lijst van concrete installaties wordt ook opgenomen in de toolkit. Er moet dus van elke project een duidelijke inlichtingenfiche worden opgesteld (bouwkundige aspecten, foto’s, architecturale oplossingen, technische installatie, …). Hierin moet een evenwicht gevonden worden tussen de tertiare en de residentiële sector. Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

4

5

6

Werkpakket 6 : Meting op reële voorbeeldinstallaties W6-Taak 1 W6-Taak 2 W6-Taak 3

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

0,5 0,5

TME NN ing.

6,5 0,25 6 0,25

coördinator

0,5 0,5

NN ir.

3,25 0,25 3

40/50

TAAK

Rapport datum

Werkpakket 6 : Meting op reële voorbeeldinstallaties W6-Taak 1 W6-Taak 2 W6-Taak 3

Selectie van mogelijke te bemeten installaties Metingen op locatie Informatiefiches in-situ metingen

Werkpakket 7 : Computersimulaties en modelvalidering W7-Taak 1 : Modelopbouw Een simulatiemodel wordt opgebouwd aan de hand van beschikbare bibliotheken van de installatiecomponenten in een bestaand gebouwsimulatiepakket. Voor alle installatieconcepten die bestudeerd worden in het kader van WP-DIRECT wordt een installatiemodel ontwikkeld. De koppeling van gebouwmodellen (met berekening van zoninval en thermisch gedrag) aan de installatiemodellen (warmtepomp, bodem als energiebron) vormt hierbij een uitdaging. Hierin moet een compromis gevonden worden tussen nauwkeurigheid, rekentijd en complexiteit. Bovendien moet er een keuze gemaakt worden van de component die de grootste graad van detaillering verdient. Simulatieprogramma’s die in aanmerking komen zijn : • Matlab (componentmodellering) (wetenschappelijke aanpak) • TRNSYS (component-, gebouwen systeemmodellering) (wetenschappelijke aanpak) • EnergyPlus (component-, gebouwen systeemmodellering) (wetenschappelijke aanpak) • VABI : gebouwmodellering (technische aanpak) W7-Taak 2 : Modelvalidatie Het afstemmen van de praktijkmetingen op de simulatieresultaten resulteert in een simulatiemodel waarmee kwantitatieve gegevens kunnen worden verzameld van ingevoerde projecten. Modelvalidatie gebeurt telkens volgens hetzelfde principe : 1. kalibreren (data uit catalogi – metingen in labo) 2. valideren (in-situ metingen) 3. modelsimulaties via extrapolatie Wanneer de fase van modelvalidatie afgerond is, kunnen deze gevalideerde simulatiemodellen in andere configuraties gebruikt worden voor projectvoorbereidend onderzoek. Met het simulatieprogramma TRNSYS (submodule TRNSED) kunnen bijvoorbeeld kant-en-klare simulatiemodellen van ‘standaard’installaties opgebouwd worden waarmee studiebureaus en installateurs op een vrij eenvoudige manier simulaties kunnen uitvoeren, zonder zich om de effectieve modelopbouw te moeten bekommeren. W7-Taak 3 : Parameteranalyse van warmtepompinstallaties d.m.v. simulaties Van zodra de (kant-en-klare) simulatiemodellen klaar zijn, kan van start gegaan worden met het analyseren van de invloed van systeemparameters : • Dimensie van de verschillende onderdelen • Installatieconfiguratie • Regelprincipes W7-Taak 4 : Vermindering van energieverbruik, milieuhinder en CO2-uitstoot Van zodra de modellen volledig ontwikkeld zijn, kunnen ze gebruikt worden voor het bepalen van de haalbare energiebesparing en de bijhorende reductie in CO2-uitstoot. Het werk van deze taak is één van de belangrijkste van het gehele project omdat het een onweerlegbaar argument moet opleveren om een objectieve evaluatie van warmtepompsystemen te krijgen.

41/50

Referentiewoningen en –gebouwen die in het kader van andere onderzoeksprojecten (SENVIVV, Kantoor 2000, Pleiade, CO2-studies Electrabel, Zonnehuiswedstrijden, …) reeds bemeten/berekend werden, doen dienst als mogelijke vergelijkingsbasis, evenals de metingen uit dit project. Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

Werkpakket 7 : Computersimulaties en modelvalidering W7-Taak 1 W7-Taak 2 W7-Taak 3 W7-Taak 4

PL(p.m.)

TME NN ing.

0,5 0,25 0,25

coördinator

0

NN ir.

0,5 0,5

TAAK

6 2 2 1 1

Rapport datum

Werkpakket 7 : Computersimulaties en modelvalidering W7-Taak 1 Modelopbouw W7-Taak 2 Modelvalidatie W7-Taak 3 Parameteranalyse van warmtepompinstallaties d.m.v. simulaties W7-Taak 4 Vermindering van energieverbruik, milieuhinder en CO2-uitstoot

X X X

dec/09 dec/09 dec/09

Werkpakket 8 : Evaluatie van de SPF-berekeningsmethodieken W8 – Taak 1 : Selectie van referentie-SPF-berekeningsmethodieken De SPF-berekeningsmethodieken die tijdens de literatuurstudie werden verzameld, worden in deze taak geëvalueerd aan de hand van: • de labometingen • de in-situ-metingen • de conceptensimulaties De bedoeling is om de meest geschikte methodiek te selecteren en naar voor te schuiven als referentiemethode voor de bepaling van de systeemprestatie. Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

Werkpakket 8 : Evaluatie van de SPF-berekeningsmethodieken W8 – Taak 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

TME NN ing.

0,25 0,25

coördinator

0

NN ir.

0,5 0,5

TAAK

2 2

Rapport datum

Werkpakket 8 : Evaluatie van de SPF-berekeningsmethodieken W8 – Taak 1 Selectie van referentie-SPF-berekeningsmethodieken

X

mei/10

42/50

Werkpakket 9 : Connectie met EPB Een belangrijke stimulans voor het toepassen van warmtepompsystemen is de EPB-regelgeving. Evaluatie van de Vlaamse EPB-methode duidt een duidelijke energiebesparing (en dus winst) aan voor warmtepompen t.o.v. klassieke gas- of stookolieketels (20 punten lager E-peil). Nederlandse ervaring met de verscherping van hun EPR naar 0,8 geeft aan dat warmtepompen in hun situatie een onmisbaar deel van de klimaatinstallatie begint te worden. W9-Taak 1 : Nieuwe warmtepompsystemen in EPB In deze taak worden de EPB-rekenprocedures voor warmtepompsystemen gevalideerd en voorstellen voor gelijkwaardigheidprocedures geformuleerd. WP-DIRECT geeft een overzicht van haalbare rekenprocedures voor prestatiebepaling, die een duidelijke meerwaarde kunnen bieden in de rekenmethodiek van EPB. De resultaten van WP-DIRECT worden door de projectingenieurs ingebracht in de activiteiten van het kenniscentrum IDEG, dat dit soort taken op zich neemt. WTCB, de opsteller van de EPB-methodiek zit mee in deze groep. Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

Werkpakket 9 : Connectie met EPB W9-Taak 1

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

TME NN ing.

0

coördinator

0

NN ir.

0

TAAK

0,5 0,5

Rapport datum


Nieuwe warmtepompsystemen in EPB

X

mei/10

43/50

TECHNOLOGIEVERSPREIDING Werkpakket 10 : Uitbreiding Code van Goede Praktijk voor warmtepompsystemen De resultaten van WP-DIRECT vormen de rechtstreekse basis voor de uitbreiding van de huidige Code van Goede Praktijk voor de toepassing van warmtepompsystemen in de woningbouw. Dit is reeds een uiterst geschikt document voor ontwerp en evaluatie van warmtepompsystemen, maar zoals gezegd in de motivatie van dit project, enkel volledig onderbouwd voor bodem- of grondwatergekoppelde water warmtepompen voor woningtoepassingen. De resultaten van WP-DIRECT worden verwerkt in een nieuwe versie van de Code van Goede Praktijk, volgens de volgende stappen ingedeeld : • Principeschema • Beschrijving en prestatie • Ontwerprichtlijnen • Installatie • Opvolging • Normen en wetgeving • Beslissingsmatrix • Stappenplan De uitbreiding van de Code wordt stelselmatig opgebouwd door voorstelling ervan tijdens de verschillende GC’s. De tussentijdse rapporten vormen hiervoor de leidraad. Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

Werkpakket 10 : Uitbreiding Code van Goede Praktijk voor warmtepompsystemen

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

TME NN ing.

0

coördinator

1,5 1,5

NN ir.

0,25 0,25

TAAK

1 1

Rapport datum

Werkpakket 10 : Uitbreiding Code van Goede Praktijk voor warmtepompsystemen Uitbreiding Code van Goede Praktijk voor warmtepompsystemen

X

sep/10

Werkpakket 11 : Publicatie van artikels Met de opgebouwde kennis in dit project worden artikels geschreven voor : • Technologievoorstelling en projectvoorstelling in tijdschriften en nieuwsbrieven die gericht zijn op algemene informatieverspreiding (ODE-Vlaanderen, Bouwunie, …). • Projectresultaten in technische tijdschriften (De ondernemening, Technisch Management, Verwarming en Ventilatie, Ingenieursblad, ATIC nieuwsbrief, …) gericht op zowel installateurs als ontwerpers/architecten. • Publicatie van modelopbouw en validatie in wetenschappelijke tijdschriften en Proceedings van wetenschappelijke congressen (Energy and Buildings, CLIMA, ASHRAE, IBPSA, …) Het doel is minstens 5 publicaties over het WP-DIRECT-project en de resultaten te realiseren. Voorlopig voorziene onderwerpen zijn :

44/50

1. 2. 3. 4. 5.

Voorstelling onderzoeksproject Resultaten van labo- en in-situ-metingen Modelopbouw en -validatie Conclusies van de systeemevaluatie door simulatie Voorstel van SPF-berekeningsmethodieken

Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

Werkpakket 11 : Publicatie van artikels

TME NN ing.

0

coördinator

0,5 0,5

NN ir.

0,25 0,25

1 1

Werkpakket 12 : Studiedagen en Workshops 2 studiedagen zullen in de loop van het project georganiseerd worden : • Technologievoorstelling en projectvoorstelling na jaargang 1, • Voorstelling van de projectresultaten op het einde van het project. Meerdere workshops worden georganiseerd. Ze zijn zo opgevat dat ze specifieke deelaspecten, gericht op een deel van het doelpubliek, meer toelichten. Workshops kunnen handelen over : • Standaard-warmtepompconcepten en innovatieve warmtepompconcepten • Case studies • Simulatie van warmtepompconcepten • Ontwerp van warmtepompinstallaties (uitbreiding van de bestaande workshops rond de Code van Goede Praktijk) • … Deze workshops kunnen plaatsvinden tijdens de studiedagen maar worden zo uitgewerkt dat ze op zich kunnen bestaan en kunnen ‘ge-exporteerd’ worden naar vakopleidingen, hogeschool- of universiteitsopleidingen, beurzen, … Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

Werkpakket 12 : Studiedagen en Workshops

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

TME NN ing.

0

coördinator

2 2

NN ir.

0

1 1

45/50

Werkpakket 13 : Website en project-CD-ROM W13-Taak 1 : WP-DIRECT-website De website van het project geeft een overzicht van het project, van de gerealiseerde taken, deelnemende bedrijven, … . Het De Nayer Instituut beschikt momenteel over een eigen website waarmee de projecten kunnen beheerd worden en de resultaten zowel afgeschermd (enkel toegankelijk voor de GC tijdens de uitvoering van het project) als publiek kunnen verspreid worden. Voor de publiek toegankelijke pagina’s moet er zoveel mogelijk een koppeling gemaakt worden met andere bestaande websites in hetzelfde domein. Koppeling met de website van het IWT-TIS-project IDEG (Integratie van duurzame energie in gebouwen) en met de IWT-TETRA-THERMAC-website is reeds voorzien. W13-Taak 2 : WP-DIRECT-CD-rom De resultaten van het project worden op een gestructureerde en gebruiksvriendelijke manier samengevoegd op een CD-rom waarop de lezer, in logische volgorde, alle informatie vindt die nodig is om een project te ontwerpen en dimensioneren. Dit is een samenvatting van alle werkpakketten die uitgevoerd zijn en bevat uiteraard de aangevulde Code van Goede Praktijk voor Warmtepompsystemen. Deliverables en bezetting TAAK

2008 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

Werkpakket 13 : Website en project-CD-ROM W13-Taak 1 W13-Taak 2

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

TME NN ing.

0

coördinator

1 1

NN ir.

0

1 1

46/50

PROJECTPLANNING

2008

TAAK 7

8

9 10 11 12 1

2009 2

3

4

5

6

7

2010 8

9 10 11 12 1

2

3

4

5

6

DNI 7

8

9

PL(p.m.)

TME NN ing.


1

Werkpakket 2 : Literatuurstudie W2-Taak 1 W2-Taak2 W2-Taak 3 W2-Taak 4

1

coördinator

NN ir.

0,5

0,25

1

0,5

0,125 0,125

0,75 0,25

1 0,75

0,5 0,25 0,25

1,25 1 0,25

0,25

Werkpakket 3 : Technologische noden van de bedrijfswereld W3-Taak1

0,5 0,5

0,5 0,5

0

0,5 0,5

Werkpakket 4 : Uitbreiding van de gebouwbelastingssimulator W4-Taak 1 W4-Taak 2 W4-Taak 3 W4-Taak 4

0,5

2,5 2

0,25 0,25

2,5 2

Werkpakket 5 : Gedetailleerde labometing W5-Taak 1 W5-Taak 2 W5-Taak 3 W5-Taak 4 W5-Taak 5 W5-Taak 6 W5-Taak 7 Werkpakket 6 : Meting op reële voorbeeldinstallaties W6-Taak 1 W6-Taak 2 W6-Taak 3

0,5 0,5

0,5 0,5

1

8 2 1 1 1 1 2

1

3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

0,5 0,5

6,5 0,25 6 0,25

0,5

3,25 0,25 3

0,5

Werkpakket 7 : Computersimulaties en modelvalidering W7-Taak 1 W7-Taak 2 W7-Taak 3 W7-Taak 4

0,5 0,25 0,25

0

0,5 0,5

6 2 2 1 1

Werkpakket 8 : Evaluatie van de SPF-berekeningsmethodieken W8 – Taak 1

0,25 0,25

0

0,5 0,5

2 2


0

0

0

0,5 0,5

Werkpakket 10 : Uitbreiding Code van Goede Praktijk voor warmtepompsystemen

0

1,5 1,5

0,25 0,25

1 1

Werkpakket 11 : Publicatie van artikels

0

0,5 0,5

0,25 0,25

1 1

Werkpakket 12 : Studiedagen en Workshops

0

2 2

0

1 1

Werkpakket 13 : Website en project-CD-ROM W13-Taak 1 W13-Taak 2

0

1 1

0

1 1

5,25

24

4

24

TOTAAL

47/50

1.2.4.

Monitoring en effectmetingen

output indicatoren 1 2 3 4 5 6

Aantal externe SPF meetcampagnes Aantal geteste WP installaties Aantal geteste WP boilers Aantal geteste WP concepten Aantal publicaties Aantal workshops/studiedagen

outcome indicatoren 1 2 3

Aantal geïnstalleerde WP – installaties 2008/2009/2010 Aantal geïnstalleerde WP – boilers 2008/2009/2010 Aantal geïnstalleerde WP – concepten 2008/2009/2010

48/50

1.3.

Financiële aspecten van het project

1.3.1.

De Nayer Instituut

Personeelskosten Hogeschool voor Wetenschap en Kunst De Nayer Instituut Personeelslid

Dipl.

# mm

Loonkost

# mm

Loonkost

# mm

Loonkost

Projectleider

ing

2

pm

2

pm

4

pm

NN ing

ing

12

€52 000

12

€53 560

24

€105 560

14

€52 000

14

€53 560

28

€105 560

Jaar 1

Totaal :

Jaar 2

Totaal

Directe en indirecte kosten (per partner) Hogeschool voor Wetenschap en Kunst, De Nayer Instituut

Per jaar ( € )

Directe + indirecte

1.3.2.

Totaal

jaar 1

jaar2

€26 000

€26 780

€52 780

KU LEUVEN

Personeelskosten K.U.Leuven, TME Personeelslid

Jaar 1

Jaar 2

Totaal

Dipl.

# mm

Loonkost

# mm

Loonkost

# mm

Loonkost

NN ir.

ir.

12

€60 189

12

€61 423

24

€121 612

NN ir. coördinator simulaties

ir

2

€10 031

2

€10 237

4

€20 268

14

€70 220

14

€71 660

28

€141 880

Totaal : Directe en indirecte kosten (per partner)

K.U.Leuven, TME Directe + indirecte

Per jaar ( € )

Totaal

jaar 1

jaar2

totaal

€35 110

€35 830

€70 940

49/50

1.3.3.

Totale begroting en steun DNI

KUL

Totaal

personeelskost

105 560 €

141 881 €

247 440 €

overige kosten

52 780 €

70 940 €

123 720 €

TOTALE BEGROTING

158 340 €

212 821 €

371 160 €

STEUN ( 80%)

126 672 €

170 257 €

296 928 €

1.3.4. •

•

Financiering van het project Bijdragen vanuit de bedrijven in Natura: o

WP installaties: lucht/water – lucht/lucht - water/water – bodem/ water

o

Photovoltaïsche panelen

o

Lage temperatuur verwarmingssystemen

o

Energie opslagsystemen

o

WP boilers

o

Installatiecomponenten

o

…

Begeleiding vanuit de kenniscentra pro memorie.

1.4.

Bijlagen

1.4.1.

BIJLAGE 1

1.4.2.

BIJLAGE 2

1.4.3.

BIJLAGE 3

1.4.4.

BIJLAGE 4

50/50

Warmtepomp Platform Vlaanderen

Recommend Documents