Volop kansen energieopslag in de bodem! Ir. Henk Broekhuizen MBA, Installect Advies Smart Energy Mix KIVI /NIRIA 12 oktober 2006

Inhoud presentatie Intro systemen met WKO en warmtepompen Kenmerken en varianten open bronsystemen Kwaliteitsfactoren bronsystemen Kwaliteitsaspecten inpassing warmtepompen Kostenoptimalisatie Marktbenadering Conclusies

Comfort Duurzaam micro/macro tegen minimale kosten Minimale emissie (CO2 reductie etc.) Comfort tegen minimale kosten Elektra verlichting Warmte-pomp Materialen Windmolens Afval (water) Gas Luchtbe-handeling Sanitair Brandbe-strijding Koude-opslag Kenmerken: Min. Input Max. selfsupporting Minimale emissie & afval lokaal Onafhankelijk, flexibel bedrijfszeker Lifecycle benadering Water

Voorbeeld bodemopbouw

Doubletsysteem opslag Afstand tussen bronnen Grondwaterstroming Positionering

Monobron GeoThermic ww in grondwater geen drukhoud minder pompenergie flowkering in grondwater regelbaarheid standaardconcept

Kwaliteitsaspecten 1 Type en wijze van boren (roterende zuiglift) Goede bemonstering van de bodemopbouw Ongewenste menging voorkomen (kans op verstopping) Goed “ontwikkelen” van de bron

Boortechniek: roterend zuiglift

Monstername

Bodemprofiel

Risico bronverstopping Bronverstopping door roest- en/of permanente slibafzetting

Schoonspoelen van de bron

Kwaliteitsaspecten 2 Realistisch uitgangspunt watertemperaturen bron (robuustheid systeem en realistische inschatting besparing) Garanties eisen op boring (NVOE-garantie) (ontwerp en uitvoering) 5 jaar all-in Systeem robuust maken voor diverse bedrijfssituaties (niet alleen onder min/max condities) Goede regelbaarheid bronsysteem (volgen belasting) Gestandaardiseerde aanpak, bewezen concepten

Afstemming bron-wp warmtepomp 4 Elektriciteit 3 warmtewisselaar 3 warmtelevering 50-40°C 4 Afstemming bron-wp 400 kW Warmte uit condensor warmtepomp 1 Elektriciteit 100 kWe Warmte in verdamper 3 COP warmte = 400/100= 4 300 kW warmtewisselaar 12°C 6°C 3 Brondebiet = 300/(4,2*6)= 11,9 l/s warm koud Koudeopslag in grondwater

Afstemming bron-wp warmtepomp 6 Elektriciteit 5 warmtewisselaar 5 warmtelevering 35-25°C Lagere temperatuur dus betere COP 6 Afstemming bron-wp 480 kWe Er kan meer warmte geleverd worden Maar waar komt dat dan vandaan? Warmte uit condensor warmtepomp 1 Elektriciteit 80 kWe Warmte in verdamper 5 COP warmte = 480/80= 6 400 kW De bron moet extra warmte gaan leveren Kan dat? Meer debiet of grotere delta T! warmtewisselaar Brondebiet = 400/(4,2*6)= 15,9 l/s 12°C 6°C als hoger debiet mogelijk is ! 5 4°C bij idem debiet 11,9 l/s Delta T = 400/(4,2*11,9)= 8 K 12 - 8 = 4°C Dat is kritisch! warm koud Koudeopslag in grondwater

Conclusie COP WP en bronontwerp Bij ontwerp brondebiet op “hoge” condensortemperatuur Bij lagere temperatuur betere COP; dan meer energie uit de bron nodig. Dit kan door meer brondebiet en of grotere delta T Als WP te lage uittrede krijgt, kan deze in storing gaan. Dit tegengaan door toch hogere temp te maken of vermogen van de wp aan condensorkant terug te nemen. Voorkom in storing vallen!

Kostenoptimalisatie, vergroten haalbaarheid! Proefboring alleen als het echt nodig is Streven naar laag brondebiet (grote delta T in ontwerp) Gelijk debiet zomer/winter, nuttig koelen/verwarmen Hoogwaardige inzet bron, goedkopere opties voor piek (? Monovalent warmtepompsysteem) Extra inzet bron voor andere functies Garanties op systeem, borging aftersales (monitoring)

Brondebiet tegen bronkosten

Maximaliseer gebruik “duur”zaam systeem Conventioneel Duurzaam koelmachine bron/WP als KM cv-ketel warmtepomp sprinklertank voorraad in bron gebruik drinkwater water uit bron separate energiestromen uitwisselen energiestromen

Energieopslag visie Conventionele koelmachine Vervanging door energieopslag is: Duurzame koeling Duurzame verwarming Sprinklervoeding Bluswaterlevering Bedrijfswaterlevering Conventionele sprinklervoorraadtank

Inzet bronnen voor sprinkler voorbeeld Jaarbeurs Utrecht energieopslag (doubletsysteem) met sprinkler opslagsysteem max. 750 m3/h water verplaatsing ( 7.000 kW koeling) 3 koude en 6 warme pompen (bronnen) sprinklerwater 240 m3/h bij 720 kPa op maaiveld 3 van de 6 warme pompen (bronnen) sprinkler onderstation Gebouw installatie koeling sprinkler gebouw installatie warmte uitwisseling spui afsluiter maaiveld grondwaterstand ca. 50 mtr. ca. 15 mtr. bronpomp incl. toerengeregelde motor SP 3 SP 1 Warme bronnen ca. 16°C Koude bronnen ca. 8°C injectieklep ca. 1 mtr. SP 2

GeoThermic met sprinkler GeoThermic met sprinkler bij Camping Sport de Wit te Schijndel Project met Unica

Status brontechniek voor sprinkler Combi bron-sprinkler nog geen koud kunstje Geen goede kwaliteitsnormen bronsystemen voor sprinkler Discussie over betrouwbaarheid Normen in ontwikkeling (Installect, adviseurs, brandweer R’dam) Risico: toepassing bronnen voor sprinkler zonder goede normen Grote potentie door optimalisatie kosten (i.c.m WKO)

Marktbenadering Energieopslag (duurzame systemen) als product Zorgen bij klant wegnemen; garantie en nazorg bieden Standaardisatie, systeemconcepten specifieke doelgroepen Kostenreductie en optimalisatie (multifunctionele inzet) Kennisverspreiding

Energiedienst met standaardconcepten Duurzame energielevering zonder zorgen Geïntegreerde realisatie van duurzame verwarming koeling en luchtbehandeling verse lucht klimaat- en procescomfort koeling verwarming

Energiedienst of installateur Eindgebruiker Financier (af)betaling Levering koude/warmte Energiedienst of installateur Eindgebruiker Instandhoudingeis en betaling Levering c.q. betaling systeem en onderhoud Levering c.q. betaling elektra Toeleverancier systeem + onderhoud Energiebedrijf

Conclusies Gegarandeerde (eind)prestatie eisen (over jaren) NVOE Optimalisatie brondebiet en maximaal gebruik bron Goede afstemming bron-opwekking-afgifte Warmte en koude nuttig gebruiken Standaardisatie in ontwerp en uitvoering Standaardconcepten voor diverse branches. Committment van een team!