Meetresultaten Residentie Evolution, Maldegem

Vergelijkbare documenten
Casestudie: Geothermics, Lochristi

Demoproject: De Wending, meetresultaten

BODEM GEKOPPELD HYBRIDE WARMTEPOMPSYSTEEM

Belang van monitoring versie 1.0

Meetresultaten Infrax Dilbeek, demo

Damien Picard, 07/09/2017 DESIGN OPTIMALISATIE TOOL

Energyville te Genk GEBRUIKERSCOMMISSIE 21 OKTOBER 2016

Monitoring en simulatie van een GEOTABS kantoorgebouw nabij Brussel: doorgedreven opvolging bevestigt en verbetert de verwachte performantie

Aandeel van SWW in het totale energieverbruik

Brugge Ter Potterie GEBRUIKERSCOMMISSIE 10 NOVEMBER 2015

Voorwaarden aansluiting appartementen en woningen op WKO bron DSKII

SolarFreezer. Comfort zonder aardgas

GEOTHERMISCHE SCREENINGSTOOL

Ondergrondse koude/warmte-opslag in het Sint Elisabethziekenhuis

Herzlich willkommen. Voorbeeldproject: Hof Van Gan te Genk. Referent. OVED Studiedag Viessmann Belgium bvba

Regeling van grondgekoppelde warmtepompsystemen in kantoorgebouwen. C. Verhelst, L. Helsen KULeuven, Toegepaste Mechanica en Energieconversie

1145 / PC- Schema's

SolarFreezer. Comfort zonder aardgas. Maart 2018

Dilbeek, 14 november 2013 SMART GEOTHERM

1245 / Schema's

Kenniscentrum energie. Verslag: meetcampagne LT netten in glastuinbouw

1245PC / 1255PC - Schema's

Programma.» Waarom warmtepompen?» Hoe werkt een Warmtepomp?» Wat is C.O.P.?» Verschillende warmtepompen/ bronnen.» Investering / terugverdienen

Een warmtepomp: interessant voor uw woning? Doe de test!

WERKGROEP 18 JUNI 2015

11 mei 2015 PARTNERMEETING

Introductie voorstelling

Warmtepompen en warmtebronnen. Warmtepompen

Energiebesparende warm tapwater conceptenin. collectieve installaties. Erwin Janssen Product Manager Nathan

HOE GELD VERDIENEN MET ENERGIE UIT EIGEN BODEM? ONDIEPE GEOTHERMIE: DE DUURZAME ENERGIE-OPLOSSING 4 NOVEMBER 2014 ZWIJNAARDE

Seminarie Duurzaam Bouwen SANITAIR WARM WATER. 10 februari Efficiënte productie van sanitair warm water (SWW) Laurent Vercruysse ATTB

Deeltaak 5.3 Globale conclusie: optimaal HVAC ontwerp Auteur(s): Damien Picard Datum: 31/08/2017

Open en gesloten WKO systemen. Open systemen

H e t W A d u s E P C p a k k e t

Jos Van Steenwinkel. Bestuurder. IF Tech

MONITORING WARMTEPOMP WONINGEN TE EDE WONING 1 EDE KERNHEM. DATUM : 5 april 2013 PLAATS : Winterswijk

Centrale stookplaatsen

TECHNECO INFORMATIE AQUATOP S WARMTEPOMP

TECHNECO INFORMATIE VULCAN WARMTEPOMP

Voorstelling eindverslag

Rapport. Opdrachtgever: Gemeente Mill en St. Hubert Postbus CA Cuijk. Documentnummer: R04. Projectnaam:

MINI-WKK Dimensionering en hydraulische inpassing. 27 januari 2017

UNIMIX compact en universeel regelsysteem voor vloerverwarming. member of

Energiezuinig renovatieproject Sterrenveld

SolarFreezer. Comfort zonder aardgas. Jacques Mathijsen Mei 2019

TECHNECO INFORMATIE TECHNECO AQUATOP T WARMTEPOMP

Sint Stevens Woluwe STUURGROEP 11 FEBRUARI 2016

METING WARMTEVERBRUIK SATELLIETEN GE556Y101 GE556Y101. Omschrijving. Belangrijkste eigenschappen. Functies. Toepassing.

Inhoud. Hernieuwbare energie voor gebouwen 18/09/2012

Meting warmteverbruik Technische fiche nr 0982B - EL SATELLIET GE556Y303

CALEFFI ACADEMY HYDRONIC DESIGN // WARMTESYSTEMEN. November 2016 Marc Heusinkveld

Booster Warmtepomp (BWP)

Conform neutraal besteksystematiek release 6 van het CBS/NAV-bestek - uitgave 2012

Energieconcepten voor duurzame woningen met PV-T

Itho combi warmtepomp

Energie uit oppervlaktewater

OPLEIDING DUURZAME GEBOUWEN

Ruimteverwarming met warmtepompen:

Warmteproductie met meerdere gasketels

Systeem kenmerken. Bivalent gas Bivalent elektrisch Zonne bijdrage Circulatienet warm water Opmerkingen. Horizontaal Open met GWS direct op verdamper

Notitie Gelijkwaardigheidsverklaring ClimaLevel voor NEN 2916 en NEN 5128 Opzet van onderzoek en resultaten

Caleffi academy. Dimensionering SWW-systemen

DE WERKING VAN DE WARMTEPOMP

Opleiding Duurzaam Gebouw:

2 Bepalingsmethode te vergoeden elektriciteitsverbruik

MONITORING WARMTEPOMP WONINGEN TE EDE WONING 2 EDE KERNHEM. DATUM : 5 april 2013 PLAATS : Winterswijk

Meting warmteverbruik Technische fiche nr 0978B - CL SATELLIETEN GE556Y

11/09/2012 CASE 1. kantoor GRONTMIJ - situering - Mechelen

Seminarie Duurzaam Bouwen

OPLEIDING DUURZAME GEBOUWEN

Vitocal 222-S/222-A, tapwateropwarming en koelfunctie active cooling"

Warmtewinning uit de gemeentelijke riolering voor het verwarmen van appartementen. Riet Lismont VLARIO 11 juni 2015

Collectieve warmteproductie Systeemkeuze bij nieuwbouw

combimix een innovatief regelsysteem voor uw vloerverwarming

De meest optimale installatie is een zuinige installatie. Daarvoor dienen 3 componenten goed op elkaar te worden afgesteld:

Aardwarmte / Luchtwarmte

Technische informatie AGH unit Type : WKW 3,5 P Artikelnummer : 01A060 (08/12)05

Centrale verwarming. Sven Wuyts, Steunpunt DuBo dienst energiebegeleiding 24 oktober 2016

Comfort en gerustheid. Warmte is ons element. Warmtepompen Glycolwater/water Vermogenbereik : 6 tot 17 kw. Logatherm WPS/WPS K. [ Lucht ] [ Water ]

Hulpenergie in de EPW

Optimaal ontwerpen van hydronische verwarmingsinstallaties

Door Anna Gruber (FfE), Serafin von Roon (FfE) en Karin Wiesmeyer (FIW)

Vitodens 300-W type B3HA, Vitodens 333-F type B3TA, Vitodens 343-F type B3UA

Itho combi warmtepomp

Tapprofielen: Onderzoek en aanbevelingen

Combi Warmtepomp. type WPU-3 en WPU-5

Mogelijkheden voor aardgasloze Benedenbuurt

Energiebesparende Warmtapwater concepten in collectieve installaties 2.0. Erwin Janssen Hoofd Productmanagement Nathan Group

Toepassing open bronsysteem voor Leefmilieu Brussel op Site Tour & Taxis. S. Verheyen Smet GWT H. Hoes Terra Energy

LT-warmtenet. Ruimteverwarming. Warmtapwater

PLAN VAN DE UITEENZETTING

Echt nul op de meter. HRsolar : Robbert van Diemen Techneco : Niels van Alphen

WETENSCHAPSPARK ARENBERG. energiedag VVSG. 19 maart 2013

Workshop De praktijk: aandachtspunten bij de installatie van een hybride verwarmingsoplossing op mazout

CALEFFI ACADEMY // Hydraulisch inregelen, een installatie in balans APRIL 2017 Marc Heusinkveld

Optimale prijs/ prestatie energieopslagsystemen

DE VLOEI: VAN DUURZAAM NAAR SLIM ENERGIECONCEPT

Transcriptie:

Meetresultaten Residentie Evolution, Maldegem Auteurs: K. Allaerts Datum: 21/12/2017 Deze studie werd uitgevoerd in het kader van het IWT-VIS traject Smart Geotherm (2011-2017) Eindrapport Maldegem Evolution 1

1 Omschrijving Dit document kadert in het IWT VIS traject Smart Geotherm en geeft een overzicht van de meetresultaten van het demoproject Evolution Maldegem. Evolution in Maldegem is een residentieel appartementsgebouw met in totaal tien appartementen. Het gebouw heeft vijf bouwlagen en de gemiddelde oppervlakte per appartement bedraagt ongeveer 100m². Elk appartement heeft een eigen bodemgekoppelde warmtepomp die aangesloten is op een gemeenschappelijk boorveld via een centrale collector. De warmtepompen hebben een thermisch vermogen van 3,6 kw en zijn van het merk Alpha-Innotec. De appartementen zijn voorzien van betonkernactivering voor verwarming en koeling. Figuur 1: Evolution, Maldegem (Architectura) De warmtepompen van Alpha-Innotec hebben standaard een ingebouwde logger die bepaalde meetgegevens registreert. Dit rapport is geschreven op basis van deze metingen. Op het ogenblik van de metingen waren nog niet alle appartementen bewoond. De meetgegevens zijn afkomstig van de warmtepomp in het appartement op de 5 de verdieping. Er wordt onderzocht of het concept van het verwarmingssysteem bij Evolution in Maldegem (een centraal boorveld in combinatie met decentrale warmtepompen) voordeliger kan zijn Eindrapport Maldegem Evolution 2

dan een gemeenschappelijke centrale warmtepomp, dit hoofdzakelijk vanuit economisch perspectief. Eindrapport Maldegem Evolution 3

2 Inhoudstabel 1 Omschrijving... 2 2 Inhoudstabel... 4 3 Lijst van figuren... 5 4 Lijst van tabellen... 6 5 Evolution Maldegem... 7 5.1 Afgiftesysteem... 7 5.2 Warmtepomp... 7 5.3 Boorgat energieopslagsysteem... 8 5.4 Monitoringsysteem... 9 6 Meetresultaten... 9 6.1 Temperatuur betonkernactivering... 9 6.2 Aanvoer- en retourtemperatuur BEO veld... 13 7 Onderzoeksvraag... 18 7.1 Centrale vs. decentrale bodemgekoppelde warmtepomp bij collectieve huisvesting, economische analyse... 18 Eindrapport Maldegem Evolution 4

3 Lijst van figuren Figuur 1: Evolution, Maldegem (Architectura)... 2 Figuur 2: Principe BKA, opbouw vloer/plafond... 7 Figuur 3: Foto s van de klimaatplafonds tijdens het plaatsen van de leidingen... 7 Figuur 4: Hydraulisch schema verwarmingsinstallatie... 8 Figuur 5: Ontwerp centraal BEO veld... 8 Figuur 6: Vertrek- en retourtemperatuur betonkernactivering... 10 Figuur 7: Detail koudste periode, januari 2016, gemiddelde temperatuur... 10 Figuur 8: Detail eind januari 2016, minuutbasis... 11 Figuur 10: Overzicht gemeten retourtemperatuur BKA en setpunt retourtemperatuur... 12 Figuur 9: Overzicht koeling BKA... 12 Figuur 11: Retourtemperatuur van de BKA in functie van de buitentemperatuur... 13 Figuur 12: Overzicht van vertrek- en retourtemperatuur BEO veld... 14 Figuur 13: Overzicht van vertrek- en retourtemperatuur BEO veld, juni 2015... 15 Figuur 14: Overzicht van vertrek- en retourtemperatuur BEO veld, 1 7 juni 2015... 15 Figuur 15: Overzicht van vertrek- en retourtemperatuur BEO veld, 4 juni 2015... 16 Figuur 16: Overzicht van vertrek- en retourtemperatuur BEO veld, detail1 januari 2016... 16 Figuur 17: Collector BEO veld met hoofdcirculatiepomp... 17 Figuur 18: Verband tussen de gelijktijdigheidsfactor en het aantal boringen (125 m)... 19 Figuur 19: Overzicht van de cashflow voor de verschillende scenario s... 22 Eindrapport Maldegem Evolution 5

4 Lijst van tabellen Tabel 1: Lokale thermische geleidbaarheid, Westeindestraat Maldegem... 18 Tabel 2: Ontwerpparameters referentiesituatie... 18 Tabel 3: Ontwerpparameters centrale warmtepomp, gelijktijdigheid 1... 19 Tabel 4: Ontwerpparameters centrale warmtepomp, gelijktijdigheid 0.5... 20 Tabel 5: Overzicht investeringskosten verwarmingssysteem referentiescenario... 20 Tabel 6: Overzicht investeringskosten verwarmingssysteem centrale WP, gelijktijdigheidsfactor 1... 20 Tabel 7: Overzicht investeringskosten verwarmingssysteem centrale WP, gelijktijdigheidsfactor 0.5... 21 Tabel 8: Energieverbruik en kost per scenario, elektriciteitstarief 260 /MWh... 21 Eindrapport Maldegem Evolution 6

5 Evolution Maldegem 5.1 Afgiftesysteem Alle appartementen zijn voorzien van betonkernactivering voor verwarming en koeling. De leidingen van de BKA liggen op 10 cm van elkaar. Figuur 2: Principe BKA, opbouw vloer/plafond Figuur 3: Foto s van de klimaatplafonds tijdens het plaatsen van de leidingen 5.2 Warmtepomp Elk appartement is voorzien van een warmtepomp van het merk Alpha innotec, type WZS 31HKS. Het sanitair warm water wordt aangemaakt in een boiler van 100 liter. Het principeschema van de verwarmingsinstallatie is weergegeven in Figuur 4. Er is een bypass over de warmtepomp voorzien voor passieve koeling. Eindrapport Maldegem Evolution 7

Figuur 4: Hydraulisch schema verwarmingsinstallatie 5.3 Boorgat energieopslagsysteem Het centrale boorveld bestaat uit 9 boringen met een diepte van 125m die aangesloten zijn op een gemeenschappelijke collector. Het ontwerp van het boorveld is weergegeven in Figuur 5. Figuur 5: Ontwerp centraal BEO veld Eindrapport Maldegem Evolution 8

5.4 Monitoringsysteem De warmtepompen zijn uitgerust met een loggingssysteem waarbij de metingen gelogd worden met een sample interval van 1 minuut. De beschikbare meetdata omvat hoofdzakelijk setpunten en actuele temperaturen, er zijn geen debiet- en energiemeters ingebouwd. Volgende meetpunten zijn o.a. beschikbaar: - Vertrek- en retourtemperatuur collector BEO veld - Secundaire vertrek- en retourtemperatuur (BKA) - Buitentemperatuur - Setpunt retourtemperatuur - Mode SWW / ruimteverwarming - Aansturing primaire en secundaire pomp 6 Meetresultaten De meetdata werd verzameld over een periode van 14 maanden, van januari 2015 tot april 2016. De data is vrij volledig op een grotere onderbreking na (augustus 2015) en enkele kortere onderbrekingen. 6.1 Temperatuur betonkernactivering De vertrek- en retourtemperatuur van en naar de betonkernactivering (BKA) is weergegeven in Figuur 6. Op het koudste ogenblik van de meetperiode (midden januari 2016) wordt een vetrektemperatuur van 34 C gemeten, de hoogste vertrektemperatuur over de hele meetperiode. Er werd gekoeld van begin april tot begin september 2015 (zie Figuur 10), afhankelijk van de buitentemperatuur. Er is een dauwpunt bewaking voorzien om condensatie op de klimaatplafonds te voorkomen. De aanvoertemperatuur naar de BKA bedraagt 18 a 19 C in koelmode. Eindrapport Maldegem Evolution 9

Figuur 6: Vertrek- en retourtemperatuur betonkernactivering Figuur 7: Detail koudste periode, januari 2016, gemiddelde temperatuur Eindrapport Maldegem Evolution 10

ΔT BKA: +/- 4 C Figuur 8: Detail eind januari 2016, minuutbasis Voor de duidelijkheid werd de cyclus waarbij de warmtepomp sanitair warm water aanmaakt mee aangeduid op de grafiek in Figuur 8. Het temperatuurverschil tussen de aanvoer- en de retourtemperatuur van de BKA bedraagt 4 C. Eindrapport Maldegem Evolution 11

Figuur 9: Overzicht gemeten retourtemperatuur BKA en setpunt retourtemperatuur Figuur 10: Overzicht koeling BKA Eindrapport Maldegem Evolution 12

De sturing van de warmtepomp berekend de retourtemperatuur van de BKA op basis van de buitentemperatuur, dit is duidelijk te zien in Figuur 9 en kan afgeleid worden uit Figuur 11. De setpunt retourtemperatuur is omgekeerd evenredig met de buitentemperatuur. De zwarte curve in Figuur 9 is de setpunt retourtemperatuur van de BKA, de blauwe curve is de werkelijk gemeten retourtemperatuur. De pieken in de gemeten retourtemperatuur worden veroorzaakt door de omschakeling van sanitair warm water naar ruimteverwarming. In Figuur 11 wordt de retourtemperatuur (setpunt) van de BKA weergegeven in functie van de buitentemperatuur, dit geeft een indicatie van de ingestelde stooklijn. Bij een buitentemperatuur van 0 C wordt een retourtemperatuur van 27 C aangehouden, bij een buitentemperatuur van 15 C is dit nog 20 C. Figuur 11: Retourtemperatuur van de BKA in functie van de buitentemperatuur 6.2 Aanvoer- en retourtemperatuur BEO veld De gemiddelde vertrek- en retourtemperatuur van en naar het BEO-veld over de hele meetperiode zijn weergegeven in Figuur 12. De status van de primaire BEO pomp is ook aangeduid in de grafiek. Een meer gedetailleerde momentopname tijdens juni-juli 2015 van dezelfde parameters is weergegeven in Figuur 13 en Figuur 14. Eindrapport Maldegem Evolution 13

Figuur 12: Overzicht van vertrek- en retourtemperatuur BEO veld De oranje curve in Figuur 14 geeft aan wanneer er sanitair warm water aangemaakt wordt. Uit het verloop van de primaire aanvoer- en retourtemperatuur van en naar het BEO-veld is er ook af te leiden wanneer er warmtevraag is in de andere appartementen. Alle warmtepompen zijn immers verbonden met een centrale collector en de hoofdcirculatiepomp draait altijd. Er zal dus steeds een minimaal debiet zijn over de verdamper van de warmtepomp zelfs wanneer de primaire pomp van de warmtepomp niet draait (er is geen terugslagklep of gemotoriseerde afsluiter voorzien). Dit is aangeduid in Figuur 15. Merk op dat de aanvoertemperatuur vanuit het BEO veld pas daalt wanneer de SWW cyclus langer duurt, de relatief lange leidingen en centrale collector fungeren immers als buffer. Eindrapport Maldegem Evolution 14

Figuur 13: Overzicht van vertrek- en retourtemperatuur BEO veld, juni 2015 Figuur 14: Overzicht van vertrek- en retourtemperatuur BEO veld, 1 7 juni 2015 Eindrapport Maldegem Evolution 15

Figuur 15: Overzicht van vertrek- en retourtemperatuur BEO veld, 4 juni 2015 Figuur 16: Overzicht van vertrek- en retourtemperatuur BEO veld, detail1 januari 2016 Eindrapport Maldegem Evolution 16

De laagst gemeten retourtemperatuur naar het BEO veld werd gemeten op 1 januari 2016 (zie Figuur 16). De aanvoertemperatuur vanuit het BEO veld neemt hier toe van zodra de primaire pomp start en daalt onmiddellijk wanneer de pomp stopt. Dit is het gevolg van hydraulische kortsluiting over de centrale collector. Er zijn immers geen terugslagkleppen of gemotoriseerde afsluiters voorzien tussen de centrale collector en de verdampers van de warmtepompen zodat er een bepaalde (omgekeerde) flow kan ontstaan van de collector op hoge druk (retour naar BEO veld) naar de collector op lage druk (vertrek vanuit BEO veld). Van zodra de primaire pomp aanspringt, stroomt er opnieuw warmer (water-glycol) mengsel vanuit het BEO veld over de verdamper. Figuur 17: Collector BEO veld met hoofdcirculatiepomp Eindrapport Maldegem Evolution 17

7 Onderzoeksvraag 7.1 Centrale vs. decentrale bodemgekoppelde warmtepomp bij collectieve huisvesting, economische analyse 7.1.1 Inleiding Bij collectieve huisvesting (bv. appartementsgebouwen) kan er gekozen worden voor centrale of decentrale verwarmingssystemen. Bij de centrale verwarmingssystemen wordt er één verwarmingssysteem geplaatst in het gebouw en wordt de warmte verdeeld naar de verschillende wooneenheden. Bij de decentrale systemen wordt er in elke wooneenheid een verwarmingstoestel geplaatst. Dit principe is ook toepasbaar bij ondiepe geothermie; de warmtepomp kan centraal geplaatst worden of er kan gekozen worden om elke wooneenheid te voorzien van een kleinere warmtepomp. In beide gevallen moet er een hydraulische verbinding gerealiseerd worden tussen het boorveld en de warmtepomp(en). In deze analyse worden enkel monovalente gesloten bodemgekoppelde systemen beschouwd. 7.1.2 Ontwerpparameters Het huidige systeem bij Evolution in Maldegem heeft één centraal boorveld en 10 decentrale warmtepompen. Dit systeem wordt als referentie beschouwd, de ontwerpparameters van de andere varianten zijn op deze referentie gebaseerd. De lokale geologie en thermische geleidbaarheid werden afgeleid uit de geothermische screeningstool, de resultaten zijn weergegeven in Tabel 1. Diepte λ min λ gem Tot 100m 100.0 m 1.7 W/mK 2.0 W/mK Tot dieptecriterium 150.0 m 1.6 W/mK 1.9 W/mK Tot gekarteerde diepte 230.3 m 1.5 W/mK 1.8 W/mK Tabel 1: Lokale thermische geleidbaarheid, Westeindestraat Maldegem Het boorveld bij Evolution in Maldegem werd berekend op basis van een specifiek vermogen van 24,6 W/m (volgens ISSO 73). Men heeft in het ontwerp geen rekening gehouden met regeneratie door middel van passieve koeling. Er werd rekening gehouden met een gelijktijdigheidsfactor van 1, of met andere woorden, men ging uit van het worst-case scenario waarbij alle warmtepompen steeds tegelijk zouden draaien. De overige ontwerpparameters zijn terug te vinden in Tabel 2. Thermisch vermogen warmtepomp 3,6 kw COP (B0/W35) 4,3 Jaarlijkse warmtevraag per appartement 5.400 kwh Aantal equivalente vollasturen 1.500 u Specifiek vermogen bodem ww 24,6 W/m Gelijktijdigheidsfactor 1 Tabel 2: Ontwerpparameters referentiesituatie Voor wat betreft het bepalen van de gelijktijdigheidsfactor zijn er meerdere bronnen die geraadpleegd kunnen worden. Zo wordt er vaak ook onderscheid gemaakt tussen de gelijktijdigheid voor verwarming en voor de aanmaak van sanitair warm water. Bovendien kan er ook een onderscheid gemaakt worden voor directe sanitair warm watersystemen Eindrapport Maldegem Evolution 18

(doorstroom principe) of decentrale boilers. Bij de doorstroomsystemen kan de gelijktijdigheidsfactor zelfs dalen tot 0,25 vanaf 10 woningen (Optimale Systemgestaltung und Betriebsführung von Direktwärmesystemen mit wohnungsweiser Wärmeübergabe und - abrechnung in Mehrfamilienhäusern, 2001). In Figuur 18 wordt het verband gegeven tussen de gelijktijdigheidsfactor en het aantal boringen (diepte 125m) bij Evolution in Maldegem, berekend volgens ISSO 73. 10.0 9.0 8.0 Aantal boringen 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Gelijktijdigheidsfactor Figuur 18: Verband tussen de gelijktijdigheidsfactor en het aantal boringen (125 m) 7.1.3 Dimensionering centrale warmtepomp Bij het dimensioneren van de centrale warmtepomp werd rekening gehouden met een gelijktijdigheidsfactor van 1 respectievelijk 0,5. Bij een lagere gelijktijdigheidsfactor kan het aantal boringen gereduceerd worden (de diepte blijft 125m). De specificaties van de warmtepomp zijn voor beide varianten weergegeven in onderstaande tabellen. Thermisch vermogen warmtepomp 36 kw COP (B0/W35) 5 Jaarlijkse warmtevraag per appartement 5.400 kwh Aantal equivalente vollasturen 1.500 u Specifiek vermogen bodem ww 24,6 W/m Gelijktijdigheidsfactor 1 Tabel 3: Ontwerpparameters centrale warmtepomp, gelijktijdigheid 1 De ontwerpparameters voor de centrale warmtepomp zijn identiek aan deze in het referentiescenario met dat verschil dat de COP van de centrale warmtepomp hoger is dan deze van een individuele kleinere warmtepomp. Thermisch vermogen warmtepomp 18 kw Eindrapport Maldegem Evolution 19

COP (B0/W35) 4,8 Jaarlijkse warmtevraag per appartement 5.400 kwh Aantal equivalente vollasturen 3.000 u Specifiek vermogen bodem ww 16.9 W/m Gelijktijdigheidsfactor 0.5 Tabel 4: Ontwerpparameters centrale warmtepomp, gelijktijdigheid 0.5 Omwille van de lagere gelijktijdigheidsfactor zal het totaal geïnstalleerd vermogen van de warmtepomp lager zijn dan in de referentiesituatie. De warmtevraag van de appartementen blijft echter gelijk dus het aantal equivalente vollasturen verdubbeld. Het specifieke gevraagde piekvermogen van de bodemwarmtewisselaars daalt aangezien de totale piekbelasting afneemt, echter de bodem wordt wel over een langere periode thermisch belast (3000 equivalente vollasturen in plaats van 1500). 7.1.4 Investeringskosten 7.1.4.1 Referentiescenario (S1) De investeringskosten voor de verwarmingsinstallatie in het referentiescenario zijn weergegeven in onderstaande tabel. In de referentiesituatie moeten er geen warmtemeters of afleversets in de woningen geplaatst worden. De totale investeringskost voor decentrale warmtepompen met een centraal boorveld bedraagt 140.000 euro. Warmtepompen + aansluitingen 97.000 Boorveld + collector 43.000 TOTAAL 140.000 Tabel 5: Overzicht investeringskosten verwarmingssysteem referentiescenario 7.1.4.2 Centrale warmtepomp, gelijktijdigheid 1 (S2) De investeringskosten voor de centrale verwarmingsinstallatie met een gelijktijdigheidsfactor van 1 zijn weergegeven in Tabel 6. Bij de centrale warmtepomp is het noodzakelijk om met een vierpijpssysteem te werken. Een kring wordt gebruikt voor ruimteverwarming op lage temperatuur, de andere kring wordt gebruikt voor sanitair warm water. Er wordt bovendien een centrale boiler geplaatst met een inhoud van 1000 liter. Per wooneenheid wordt een afleverset of substation geplaatst met twee warmtemeters, één voor sanitair warm water, de andere voor ruimteverwarming. Warmtepomp + aansluitingen 18.000 Boorveld + collector 43.000 Warmtemeters (SWW + RV) 8.000 Afleversets/substations wooneenheden 18.000 Circulatieleidingen SWW 17.000 Centrale boiler 1000 liter 1.600 TOTAAL 105.600 Tabel 6: Overzicht investeringskosten verwarmingssysteem centrale WP, gelijktijdigheidsfactor 1 Eindrapport Maldegem Evolution 20

7.1.4.3 Centrale warmtepomp, gelijktijdigheid 0.5 (S3) In Tabel 7 zijn de investeringskosten gegeven van een centrale warmtepomp die gedimensioneerd werd met gelijktijdigheidsfactor 0.5. De investeringskost ligt ongeveer 13 k lager dan de investeringskosten voor een warmtepomp met gelijktijdigheidsfaktor 1. Het buffervat wordt 50% groter gedimensioneerd. Warmtepomp + aansluitingen 13.900 Boorveld + collector 34.000 Warmtemeters (SWW + RV) 8.000 Afleversets/substations wooneenheden 18.000 Circulatieleidingen SWW 17.000 Centrale boiler 1500 liter 2.000 TOTAAL 92.900 Tabel 7: Overzicht investeringskosten verwarmingssysteem centrale WP, gelijktijdigheidsfactor 0.5 Opmerking: Er werd geen rekening gehouden met de kost voor een centrale stookplaats in het tweede en derde scenario. Wanneer het gebouw voorzien is van een kelder, ondergrondse parking en opslagruimte is het relatief eenvoudig om een stookruimte mee te integreren. Bij Evolution in Maldegem is er echter geen vrije ruimte beschikbaar voor centrale of collectieve technische installaties, alle mogelijke ruimte werd benut. Anderzijds neemt een substation in een woning veel minder ruimte in dan een warmtepomp met boiler. Op die manier wordt de bijkomende ruimte die ingenomen zou worden door de centrale stookplaats gedeeltelijk, of bij grotere gebouwen zelfs meer dan volledig gecompenseerd. 7.1.5 Operationele kosten De operationele kosten van de verschillende scenario s variëren aangezien de COP van de warmtepomp anders is en omdat er bij de centrale warmtepomp bijkomende thermische verliezen zijn via de sanitair warm water kring. Deze bijkomende verliezen worden op 15% van de jaarlijkse warmtevraag voor sanitair warm water geschat. De thermische verliezen van de kring voor ruimteverwarming worden verwaarloosd gezien de relatief lage aanvoertemperatuur van de BKA (max 34 C). S1 S2 S3 Jaarlijks elektriciteitsverbruik [kwh] 18.070 17.950 18.270 Jaarlijkse energiekost [ ] 4.700 4.670 4.750 Tabel 8: Energieverbruik en kost per scenario, elektriciteitstarief 260 /MWh Er werd rekening gehouden met een elektriciteitstarief van 260 /MWh en een jaarlijkse stijging van de elektriciteitsprijs van 2%. De investeringskosten werden geïndexeerd met 1% per jaar. De jaarlijkse energiekost in de drie scenario s is vergelijkbaar. De positieve invloed van een hogere COP bij een grotere (centrale) warmtepomp in het tweede scenario op de Eindrapport Maldegem Evolution 21

energiekost wordt praktisch volledig gecompenseerd door de bijkomende thermische verliezen op het sanitair warm water circuit. In het derde scenario is de jaarlijkse kost zelfs hoger dan in de referentiesituatie. 7.1.6 Cashflow De cashflow houdt rekening met de initiële investeringskosten, herinvesteringskosten en de operationele kosten en werd berekend over een periode van 30 jaar. Er werd een herinvestering voorzien in jaar 15 van volgende componenten: Warmtepomp(en) Afleversets/substations Warmtemeters Boiler(s) De levensduur van het boorveld en de leidingen is groter dan 30 jaar. De cashflow is weergegeven in Figuur 19. 450000 400000 350000 S1 - referentie S2 - centrale warmtepomp GT 1 S3 - centrale warmtepomp GT 0.5 300000 Kost [ ] 250000 200000 150000 100000 50000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Jaar Figuur 19: Overzicht van de cashflow voor de verschillende scenario s De totale kost voor de decentrale warmtepompen in het eerste scenario bedraagt ongeveer 410 k over 30 jaar. De totale kost voor de centrale warmtepomp in scenario 2 is vergelijkbaar met de totale kost van scenario 3 en bedraagt 338 k, respectievelijk 325 k na 30 jaar. Eindrapport Maldegem Evolution 22

7.1.7 Besluit De metingen bij residentie Evolution in Maldegem tonen aan dat in het gebouw met relatief lage aanvoertemperaturen gewerkt kan worden voor verwarming en hoge temperaturen voor koeling (tot 19 C). Het ontbreken van gemotoriseerde afsluiters of terugslagkleppen tussen de centrale collectoren van het BEO veld en de verdampers van de warmtepompen in de verschillende appartementen is een aandachtspunt. Er kan op deze manier een kortsluitstroom ontstaan tussen de aanvoer- en retourcollector. Op basis van de economische analyse van het verwarmingssysteem kunnen we besluiten dat het financieel voordeliger is om een centrale warmtepomp te plaatsen. De investeringskosten zijn beduidend lager terwijl de operationele kosten vergelijkbaar zijn met deze van de decentrale warmtepompen. Door rekening te houden met gelijktijdigheid kan de investeringskost voor de warmtepomp en het boorveld nog verder gereduceerd worden, ook al is dit verschil relatief klein over de levensduur van het systeem beschouwd. Vanuit praktische overwegingen bieden decentrale warmtepompen echter ook voordelen. Zo is het administratief proces voor het berekenen en verdelen van de kosten een stuk eenvoudiger. Bij collectieve woongebouwen is er echter vaak reeds een orgaan aanwezig dat de kosten voor gemeenschappelijke delen bepaald en verdeeld onder de eigenaars en huurders zodat het vrij eenvoudig is om ook de kosten voor verwarming mee te beheren. De keuze voor een centraal of decentraal verwarmingssysteem kan ook ingegeven worden door het ontwerp van het gebouw. Indien bepaalde omstandigheden het niet toelaten om een centrale stookplaats te voorzien (bv. omwille van stookplaatsnormen of beperkte beschikbare ruimte) kan de decentrale variant vaak de enige geschikte oplossing zijn. Wanneer de kosten voor een externe stookplaats in dat geval mee in rekening worden gebracht is het economisch voordeel voor de centrale stookplaats immers een stuk kleiner, zeker bij kleinschalige collectieve woningbouw. Ten slotte vraagt de regeling van de temperatuur in de verschillende zones van het gebouw extra aandacht, vooral in de overgangsseizoenen en in het geval van een centrale warmtepomp. In de referentiesituatie is het in principe mogelijk om in de ene woning te koelen terwijl men in een andere woning nog moet verwarmen. Zo kan er altijd beantwoord worden aan de comforteisen van de bewoner. Dit is zeker belangrijk bij gebouwen waarbij er grote onderlinge verschillen in zonnewinsten kunnen optreden tussen de woningen of zones. Bij het centrale systeem (4-pijps uitgevoerd) wordt er ofwel gekoeld, ofwel verwarmd, wat mogelijk tot discomfort kan leiden in de overgangsseizoenen. Een mogelijke oplossing is het gebruik van een 5 of 6-pijps systeem waarbij naast warmte voor ruimteverwarming en sanitair warm water ook koude verdeeld kan worden. Eindrapport Maldegem Evolution 23