Ontwerp van boorveld met behulp van optimalisatie

Vergelijkbare documenten
Optimale regeling van GEOTABS

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

Ondergrondse koude/warmte-opslag in het Sint Elisabethziekenhuis

GEAVANCEERDE REGELING VAN GEOTABS GEBOUWEN MPC IN HOLLANDSCH HUYS

BODEM GEKOPPELD HYBRIDE WARMTEPOMPSYSTEEM

Opleiding Duurzaam Gebouw:

EraSME project GEOTABS

echt Nul op de meter HRsolar : Robbert van Diemen Techneco : Niels van Alphen

Welkom. Rentabiliteit studie energiecentrale MMC

Damien Picard, 07/09/2017 DESIGN OPTIMALISATIE TOOL

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

Restwarmtebenutting in de vleesverwerkende industrie. Case. A.(Fons)M.G. Pennartz Ir. Manager team Energie KWA Bedrijfsadviseurs B.V.

Hybride warmtepompen. Wat, wanneer en hoe? Simon Tuitel, Product Manager Warmtepompen, Controls & connectivity

Simulatie van BetonKernAktivering

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

Hybride warmtepompen Wat, wanneer en hoe?

Naar de bron van de warmtepomp

Een goed ontwerp voor 50 jaar bedrijfszekerheid

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

Alterna(even voor aardgas

MIP-event Energie ligt op de straat Energie-wegen, Hoe warmte opslaan en gebruiken?

De Vaillant Elektrische Warmtepomp Een duurzame aanwinst

OPLEIDING DUURZAME GEBOUWEN

OPLEIDING DUURZAME GEBOUWEN

Mathias Coomans, Dilbeek, 14 november 2013 SMART GEOTHERM CASES

Kom verder. Saxion. Kenniscentrum Design en Technologie Trends in energie voor bedrijven en bedrijventerreinen. Welkom. Jan de Wit, 20 juni 2012

Voorstellen. Saman Groep

Studiedag geothermie Geothermie en BKA. Ir. Joachim Reybrouck Brussel, 12 mei 2015

Workshop WKO ziekenhuizen 26 mei 2016

MINI-WKK Dimensionering en hydraulische inpassing. 27 januari 2017

Prioriteiten 2011 / 2012

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

Nederlands Platform Warmtepompen. Hybride oplossingen. Van de Vaillant-Group Voor renovatie en nieuwbouw. Nederlands Platform Warmtepompen

WEGWIJS IN WARMTEPOMPEN

AT TEC WARMTEPOMPEN AARDWARMTEPOMP 4-18 KW TECHNEA WARMTEPOMPEN HOGE COP & SUPER STIL MODULEREND ONLINE (STEM)BEDIENING INTELLIGENTE REGELING

TECHNEA. duurzaam WARMTEPOMPEN AT TEC WARMTEPOMPEN AARDWARMTEPOMP 2-4 KW HOGE COP & SUPER STIL MODULEREND ONLINE (STEM)BEDIENING INTELLIGENTE REGELING

Brugge Ter Potterie GEBRUIKERSCOMMISSIE 10 NOVEMBER 2015

Regelstrategie voor energiezuinige gebouwen

RVP goes green. Hoe springt de RVP om met energie? juin 8, Rijksdienst voor Pensioenen ~

Nederlands Platform Warmtepompen

een toekomst zonder gas Warmtepomp Het Warmte Effect

Ing. Marco J. Bijkerk, Manager innovative technologies Business development Remeha NWE

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

Energiezuinige warmteoplossingen

De snelste route naar aardgasvrije wijken

All-electric voorbij, op weg naar 0 CO 2

Info sessie warmtepompen met bodem energie

a spin off company by met de warmtepomp

De warmtepomp, een niet te onderschatten potentieel in Brussel!

Opleiding Duurzaam Gebouw:

Een nieuw tijdperk van intelligente warmtepompen: flexotherm & flexocompact Green iq

Toros Vision. Kennismaken. De nieuwe generatie combi-warmtepomp. Oktober 2015 Energie Den Bosch

Comfortverhoging en energieoptimalisatie door slim anticiperen met MPC (Model Predictive Control) Filip Jorissen Wim Boydens Lieve Helsen

Koelen en verwarmen: de bodem als energiebron

Jos Van Steenwinkel. Bestuurder. IF Tech

ENERGIE 0 IN DE PRAKTIJK KOSTEN EN OPBRENGSTEN EXACT GEMETEN

Warmtepomp in de. aardbeiteelt: Energie-infodag 12 maart Herman Marien.

IWT-WP-DIRECT: De impact van regelparameters op de prestatie van residentiële warmtepompinstallaties aan de hand van simulaties

Vereiste voorkennis Naar inhoud en niveau gelijk aan MBO (niveau 4 volgens de Wet Educatie en Beroepsonderwijs).

Energiebesparende toepassingen voor bestaande bouw en nieuwbouw. Ventilatiewarmtepomp. Ecolution

SolarFreezer. Comfort zonder aardgas. Jacques Mathijsen Mei 2019

Casestudie: Geothermics, Lochristi

De geotherm warmtepomp Op alle fronten beter

RCCTotalEnergy. RCC Total Energy Schoon & zuinig koelen en verwarmen

Vereiste voorkennis Naar inhoud en niveau gelijk aan MBO (niveau 4 volgens de Wet Educatie en Beroepsonderwijs) of HBO.

Dilbeek, 14 november 2013 SMART GEOTHERM

Energiebesparende toepassingen voor bestaande bouw en nieuwbouw. Ventilatiewarmtepomp. Ecolution

WARMTE UIT KOUDE. Inzet van warmte uit koude (koelinstallaties) Kansen en rentabiliteit. warmte uit koude is geld waard

Duurzame systemen. Comfortabel genieten, maximale energiebesparing. Het goede gevoel, het juiste te doen

Presentatie Adviesrapport Blaak/Nieuwstraat, Rotterdam

Optimale prijs/ prestatie energieopslagsystemen

Commissioning: Een absolute aanrader!

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

SolarFreezer. Comfort zonder aardgas

18/10/2013. Arch. Christophe Debrabander voor Bostoen. De woning van 2020 werfbezoek. 17 oktober 2013, de woning van 2020

Hybride warmtepomp-concept

ENERGIE EFFICIËNTIE EN BESPARINGEN IN GEBOUWEN

Warmte koude opslag in. Glastuinbouw

Lang leven het Smart Grid! Nu het gebouw nog! Wim Zeiler

Meetresultaten Residentie Evolution, Maldegem

Alternatieve energievormen. Vakgroep Mechanica van Stroming, Warmte en Verbranding Universiteit Gent UGent

11 mei 2015 PARTNERMEETING

CZT Hoog rendement lucht / water warmtepomp voor binnenopstelling

De klimaatdoelen van Parijs komen met deze aanpak binnen handbereik. SSW Van Houtenweg. Het verhaal SSW Van Houtenweg.

Bespaar geld en energie met

Daan Schipper Laurens Hos. Nijmegen, januari 07. Hogeschool Utrecht. Opleiding: Algemene Operationele Technologie. RTB Van Heugten Nijmegen

nearly Zero Energy Buildings

Certificering van WKO is niet genoeg

een toekomst zonder gas Warmtepomp Het Warmte Effect

WERKGROEP 18 JUNI 2015

EEN PERFECT BINNENKLIMAAT

DE VLOEI: VAN DUURZAAM NAAR SLIM ENERGIECONCEPT

De geothermische warmtepomp biedt nieuwe uitdagingen H.Hoes, VITO

PARTNERMEETING 18/12/2015

De invloed van installaties op de Echte Energieprestatie

Energie-efficient koelen in de ICT

CLIMATE ADAPTIVE BUILDING SHELLS EEN VOORONDERZOEK

Warm tapwater in de toekomst

Ontwerp van duurzame collectieve wooneenheden

12/09/2012. studiebureau boydens nv Technologie en Energie Brugge-Brussel-Luxemburg. 65 medewerkers. Sedert 1961.

Transcriptie:

Ontwerp van boorveld met behulp van optimalisatie Workshop: Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen Clara Verhelst, Department of Mechanical Engineering K.U.Leuven clara.verhelst@mech.kuleuven.be http://www.mech.kuleuven.be/en/tme/research/thermal_systems 1

Dimensionering boorveld λ g, c g, R b, T min,t max investerings kost CO 2 - besparing Lange termijn EED boorveld -grootte TRNSYS, EnergyPlus... gebouw vraagprofiel boorveldontwerper boorveld vraagprofiel Workshop Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen 2

Dimensionering boorveld Factoren Bodem: λ g, c g Boorput: R b Vloeistof: T min & T max Vraagprofiel Dimensionering via EED Maandgemiddelde vermogens MWh/maand verwarming MWh/maand koeling Maandelijkse piekvermogens kw piek verwarming + piekduur kw piek koeling + piekduur Boorputlengte Ervaring! Workshop Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen 3

Dimensionering boorveld Gebouwzijde Boorveldzijde jaarprofiel maandgemiddeld vermogen belastingsduurdiagram piekvermogen 4

Dimensionering boorveld optimalisatietool als hulpmiddel ervaring vereist investerings kost λ g, c g, R b, T min,t max CO 2 - besparing Lange termijn EED boorveld -grootte TRNSYS, EnergyPlus... gebouw vraagprofiel boorveldontwerper boorveld vraagprofiel Workshop Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen 5

Optimalisatie als hulp bij dimensionering 6

Formulering optimalisatie min Warmte- en koudevraag Q Q Q HP PC CH c el 0 COPHP ( Tf ) COPPC ( Tf ) COPCH ( Tamb ) 1year Q Q Q h c bf Q Q HP PC Q Q COP COP PC GB CH Warmtewisseling met boorveld PC 1 Q Fluidumtemperatuur T f f Qbf, Tg, Boorveldtemperatuur T bf f Qbf, Tg, PC Minimaliseer energiekost COP COP HP T T HP f, min f, i f,max bf 1 Q HP T ( 0) Tbf T (1 year) c gas Q GB GB dt 7

Thermal power (kw) Resultaat optimalisatie Gegeven boorveldgrootte 200 20 Tf ( C) Annual mean T g ( C) 12 100 15 11 0 10-100 5 10-200 0 2 4 6 8 10 12 Time (month) HP and PC basislast 0 0 2 4 6 8 10 12 Time (month) HP and PC beperkt door T f,min ent f,max 9 0 2 4 6 8 10 12 14 Radial distance to borehole (m) geen balans tussen injectie en extractie Workshop Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen 8

Tf ( C) Evaluatie Invloed aantal boorputten reductie aantal boorputten Workshop Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen 9

Vermogen (kw) Vermogen (kw) Evaluatie Invloed van vraagprofiel Time (h) regeling 1 Time (h) regeling 2 Merk op: regeling 1 en 2 realiseren eenzelfde thermisch comfort met ongeveer hetzelfde energiegebruik (kwh koeling, kwh verwarming). Regeling 2 vraagt echter een lager vermogen en compenseert dit met een groter aantal draaiuren. Workshop Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen 10

GEO h (%) GEO c (%) Evaluatie Invloed van vraagprofiel GEO h Q Q HP h dt dt GEO c Q PCdt Q dt c 100 80 60 regeling 1 ONTWERP Vermogenprofiel bepaalt boorveldgrootte 40 20 regeling 2 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Number of boreholes Workshop Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen 11

Conclusie Dynamische simulatie met intelligente regeling optimalisatietool als hulpmiddel Intelligent? = vlak vermogenprofiel pieken ervaring vereist investerings kost λ g, R b, T min,t max R CO 2 - besparing Lange termijn EED boorveld -grootte TRNSYS, EnergyPlus... gebouw vraagprofiel boorveldontwerper boorveld vraagprofiel Benodigde boorveldgrootte sterk bepaald door vermogenprofiel Workshop Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen 12

Conclusies (regeling) Regeling boorveld voor HyGCHP met BEO-veld Gebruik zoveel mogelijk boorveld Voor verwarmen (warmtepomp WP) Voor koelen (passief koelen PK) Gebruik van WP en PK enkel beperkt door de grenzen op de fluidumtemperatuur Beperk vermogenpieken in de vraag! Fractie WP en PK niet beperkt door beperking van thermische balans in bodem: Thermal build-up = OK voor koelinggedomineerd gebouw Thermal depletion = OK voor verwarmingsgedomineerd gebouw Ideaal BEO-veld = warmtedissipator Boorputten VER uit mekaar Hoge bodemgeleidbaarheid Hoge grondwaterflux Workshop Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen 13

Fluidumtemperatuur Conclusies (ontwerpprocedure) Vermogenvraagprofiel bepaalt boorveldgrootte T f,max Tijd Dit vermogenprofiel hangt sterk af van de regelstrategie waarmee de dynamische simulatie werd uitgevoerd: integratie van de regeling in de ontwerpfase! T f,min Workshop Dynamisch simuleren van GEOTABS-gebouwen 14