BODEM GEKOPPELD HYBRIDE WARMTEPOMPSYSTEEM

Transcriptie

1 Koen Allaerts BODEM GEKOPPELD HYBRIDE WARMTEPOMPSYSTEEM 6/12/2013 1

2 Agenda Onderzoeksvraag Principe Aanpak Economisch optimum Dimensioneren drycooler Eerste resultaten Vervolg 2

3 Agenda Onderzoeksvraag Principe Aanpak Economisch optimum Dimensioneren drycooler Eerste resultaten Vervolg 3

4 Onderzoeksvraag Koeling dominante gebouwen worden soms voorzien van een lucht/water ww voor regeneratie. Onbalans in warmte en koudevraag kan leiden tot over gedimensioneerde bodemwarmtewisselaars. 4

5 Onderzoeksvraag Koeling dominante gebouwen worden soms voorzien van een lucht/water ww voor regeneratie. Onbalans in warmte en koudevraag kan leiden tot over gedimensioneerde bodemwarmtewisselaars. Is het mogelijk om de grootte van een BEO veld van een koeling dominant gebouw te reduceren door het BEO veld op te splitsen en actief te regenereren? 5

6 Onderzoeksvraag BEO veld splitsen > Een koud en een warm veld van elkaar gescheiden Actief regenereren > Buitenlucht als warmtebron gebruiken om de bodemwarmtewisselaars kunstmatig te regenereren. 6

7 Agenda Onderzoeksvraag Principe Aanpak Economisch optimum Dimensioneren drycooler Eerste resultaten Vervolg 7

8 Principe 8

9 Principe 9

10 Agenda Onderzoeksvraag Principe Aanpak Economisch optimum Dimensioneren drycooler Eerste resultaten Vervolg 10

11 Aanpak Selectie kantoorgebouw Uitwerken model & regelstrategie Dimensioneren en selecteren componenten Drycooler Warmtepomp Simulaties & resultaten 11

12 Kantoorgebouw Middelgroot kantoorgebouw Klimaat Ukkel LxBxH [m] 30m x 22 m x 9 m Verdiepingen 3 Volume 5940 m³ Oppervlakte 660 m² Aantal personen 240 Warmtevraag 29 MWh/a Koudevraag 69 MWh/a 12

13 Model Trnsys BEO koud BEO warm Warmtepomp Drycooler Andere DST module Trnsys (Thornton) Vertical borehole heat exchanger with dynamic fluid behaviour (Michaël Wetter) Performantie curven (Dynaciat) Data Güntner (fabrikant drycoolers) Standaard Trnsys componenten 13

14 Regelstrategie Sturing drycooler op basis van temperatuurverschil BEO buitenlucht Selectie BEO op basis van warmte/koudevraag en BEO temperatuur T min BEO warm = 6 C T max BEO koud = 15 C (free cooling) 14

15 Referentiesituatie Bodemgekoppeld warmtepompsysteem met 1 BEO veld Gedimensioneerd op basis van T out_max = 15 C (20j) Aantal boringen 66 Diepte Thermische geleidbaarheid Soortelijke warmtecapaciteit 130m 1,5 W/mK 2400 kj/m³k 15

16 Agenda Onderzoeksvraag Principe Aanpak Economisch optimum Dimensioneren drycooler Eerste resultaten Vervolg 16

17 Economisch optimum Initiële kost BWW Drycooler Pompen Kleppen Installatiekosten Drycooler vermogen 17

18 Economisch optimum Initiële kost Operationele kosten Verbruik WP Verbruik pompen Verbruik drycooler BWW Drycooler Pompen Kleppen Installatiekosten Drycooler vermogen 18

19 Economisch optimum Initiële kost Operationele kosten Verbruik WP Verbruik pompen Verbruik drycooler BWW Drycooler Pompen Kleppen Installatiekosten Drycooler vermogen Optimale configuratie te bepalen over levensduur installatie Afweging tussen investering en operationele kost 19

20 Agenda Onderzoeksvraag Principe Aanpak Economisch optimum Dimensioneren drycooler Eerste resultaten Vervolg 20

21 Dimensioneren drycooler Selectie drycooler Vermogen drycooler = f(grootte Beo veld, bodemtemperatuur) BEO koud: T out_max na 20 jaar BEO warm: T out_min na 20 jaar 21

22 Dimensioneren drycooler Selectiecurve drycooler (BEO koud) 22

23 Dimensioneren drycooler Selectiecurve drycooler (BEO koud) 23

24 Agenda Onderzoeksvraag Principe Aanpak Economisch optimum Dimensioneren drycooler Eerste resultaten Vervolg 24

25 Resultaten Potentiële besparing van 20% over een periode van 20 jaar Optimale configuratie 30 BWW (koud) + 5 BWW (warm) 25

26 Resultaten 26

27 Resultaten 27

28 Agenda Onderzoeksvraag Principe Aanpak Economisch optimum Dimensioneren drycooler Eerste resultaten Vervolg 28

29 Vervolg Drycooler selectiecurves voor warm BEO veld Invloed van temperatuur variaties tussen verschillende seizoenen B.v. warme winter gevolgd door warme zomer Besparing t.o.v. hybride systeem met 1 BEO 29

30 Dank voor de aandacht! Vragen? 30