Seminarie Duurzaam Bouwen Zoom op de kleinschalige warmtekrachtkoppeling (<50 kwe) 25 april 2014 Leefmilieu Brussel Haalbaarheidsstudie en dimensionering van WKK-eenheden in de kleinschalige tertiaire sector Ir Frédéric Musin EMPHASE
Doelstellingen van de presentatie Verduidelijken en vereenvoudigen van de stappen om een warmtekrachtkoppelingseenheid te installeren in de kleinschalilge tertiaire sector (vermogen kleiner dan 50 kwe) Steunen op de regels van goed vakmanschap en het succesverhaal van de middelgrote tertiaire sector (vermogen van 150 kwe) 2
Overzicht De grote stappen in het integreren van een warmtekrachtkoppelingseenheid in de middelgrote tertiaire sector (Pe ~ 150 kwe) Transponeren en vereenvoudigen van de workflow naar de kleine tertiaire sector (Pe < 50 kwe) Conclusies 3
De grote stappen in het integreren van een WKK-eenheid in de middelgrote tertiaire sector (Pe ~ 150 kwe) 4
De grote stappen in het integreren van een WKK-eenheid in de middelgrote tertiaire sector (Pe ~ 150 kwe) Selectie studiebureau T0 Haalbaarheids onderzoek (inclusief tellers) T0 + 3 maand Selectie Machines T0+4m Lastenboek T0+5m Offerteaanvraag T0+6m 5
De grote stappen in het integreren van een WKK-eenheid in de middelgrote tertiaire sector (Pe ~ 150 kwe) Vergelijking + keuze T0+7m Werf T0+7m Fine-tuning Zomer/tussenseizoen T0+9m Voorlopige oplevering T0+12m Monitoring Kost van de studie : 20 k 6
Haalbaarheidsstudie Selectie studiebureau T0 Haalbaarheid sonderzoek (inclusief tellers) T0 + 3 maand Eerste stap: COGENCALC softwaretool «GO» of «NO GO» Tweede stap: warmtemeters en elektriciteitstellers Facturen en tellerstanden beheren Installatie van een warmtemeter tijdens een representatieve periode van bedrijfsactiviteit Derde stap: COGENSIM softwaretool Warmte- en elektriciteitsprofielen: delicate invoer Hou rekening met toekomstige reducties Hou rekening met de reële rendementen van de machines Beter wat onderdimensioneren maar ook weer niet te veel ;-) Beperk het aantal start/stop tot 5 per dag Resultaat: keuze in een bepaald gamma van machines/vermogens 7
CPB facts and figures Selectie studiebureau T0 Haalbaarheid sonderzoek (inclusief tellers) T0 + 3 maand 8 235 k Terugverdientijd: 2.5 jaar Levensduur : 8.5 jaar 6000 u/jaar 1 jaar voor de studie en de installatie 20 k studie- en opvolgingskosten
Beperkingen Selectie studiebureau T0 Haalbaarheid sonderzoek (inclusief tellers) T0 + 3 maand Criterium Evaluatie Motivering Meerkost(k ) Manipulatie +/- Vereist een kraan en het openen / sluiten van de hoge en lage ventilatie van de ketel 10 Hydraulisch + Hydraulische integratie mogelijk in de stookplaats. De pompen van kring T3 moeten best op variabele debiet gezet worden. Ook de regeling moet voorzien worden Stabiliteit Te verifiëren door de Aanvrager Rekening houdend met de reeds aanwezige installaties en de gebouwstructuur, moet de nodige draagkracht aanwezig zijn voor de last van de WKK. Dit moet steeds worden nagezien door de stabiliteitsingenieur van de Aanvrager Rookgassen + De eenheid op het dak plaatsen maakt dit element alvast haalbaar zonder meerkost 10 - - 9
Beperkingen Akoestiek +/- Best een demper te voorzien 5 10 Opletten bij de elektrische integratie (gemeenschappelijk vs prrivé) In totaal: Kost machine +40 % meerkosten mbt installatie en studie +50 k supplementair Trillingen +/- Best antitrilbevestigingsmateriaal gebruiken als er bureaus onder de stookplaats zitten Regeling +/- De huidige regeling volstaat niet en is niet voorzien op een WKK-eenheid Overvolle stookplaats +/- De WKK-eenheid kan makkelijk bij in de stookplaats. Maar de buffervaten (3*2000 l) worden best in het naastgelegen lokaal ondergebracht. Dat vermoeilijkt enigszins de hydraulische aansluiting, zonder onoverkomelijk te zijn. Regelgeving stookplaats (dimensionering ventilatie) + De dimensionering van de hoge en lage ventilatie in de stookplaats moet niet aangepast worden Cosphi + + + Injectie op het net (is de auto-consumptie op de site zelf groot genoeg om teruglevering aan het net te vermijden?) Plaat laagspanningsbord, afstand van de aansluiting +/- +/- Opgenomen in de resultaten van COGENSIM +/- +/- 10 5 5 5 -
Selectie van de machines Selectie studiebureau T0 Haalbaarheid sonderzoek (inclusief tellers) T0 + 3 maand Selectie Machines T0+4m 11
Lastenboek en Offerte-aanvraag Selectie studiebureau T0 Haalbaarheid sonderzoek (inclusief tellers) T0 + 3 maand Selectie Machines T0+4m Lastenboek T0+5m Offerteaanvraag T0+6m http://energie.wallonie.be/fr/installer-judicieusement-uneunite-de-cogeneration-cahier-des-chargestype.html?idd=11555&idc=6110 Zeer strikt -> Prijs +++ Vereenvoudiging noodzakelijk Toevoegen van specifieke punten: Trillingen Metingen Regeling 3 installateurs -> vergelijking, waarbij de keuze tussen verschillende machines open blijft 12
Buffers Vergelijking + keuze T0+7m Werf T0+7m 13 13
Elektrische borden Vergelijking + keuze T0+7m Werf T0+7m 14
Lawaai en trillingen Vergelijking + keuze T0+7m Werf T0+7m Op voorhand te bekijken Geval van achteraf installatie op te hogen 15
Metingen Vergelijking + keuze T0+7m Werf T0+7m 16
Hydraulische aansluiting Vergelijking + keuze T0+7m Werf T0+7m Te verifiëren op basis van de plannen Geval van omgekeerde circulatie 17
Tuning en monitoring Best tijdens de zomer en het tussenseizoen Kostprijs van een stilstand per uur: 50 /u voor een 150 kwe Betrouwbare onderhoudsfirma Verantwoordelijke van de installatie 18
Transponeren en vereenvoudigen van de workflow naar de kleine tertiaire sector (Pe < 50 kwe) 19
Mogelijke vereenvoudigingen Dimensionering: nog steeds noodzakelijk, maar Ultrasone tellers en vereenvoudigde cogensim Engineering: voornamelijk hydraulisch, regeling en metingen Snel twee betrouwbare installateurs kiezen Vereenvoudigd lastenboek De loten opsplitsen: Deel elektriciteit en deel hydraulica Het onderhoud niet verwaarlozen Online «automatische» monitoring 20
Transponeren en vereenvoudigen van de workflow naar de kleine tertiaire sector (Pe < 50 kwe) Selectie studiebureau T0 Haalbaarheids -onderzoek (inclusief tellers) T0 + 1 maand Selectie Machines T0+1.5m Lastenboek T0+2m Offerteaanvraag T0+3m 21
Transponeren en vereenvoudigen van de workflow naar de kleine tertiaire sector (Pe < 50 kwe) Vergelijking + keuze T0+3m Werf T0+6m Fine-tuning Zomer/tussenseizoen T0+7m Voorlopige oplevering T0+8m Monitoring Kost van de studie : <10 k 22
Dimensionering kleinschalig tertiair (te verwachten kost< 3 k ) Low-cost ultrasone tellers (600 ) of invasieve tellers bij kleine secties Elektriciteitstellers (kost ifv de vermogens) Puls-datalogger (<100 ) Opleiding in COGENSIM Worst-case dimensionering: In de eerste plaats acties gericht op energieverbruik Opletten bij elektriciteitsinjectie op het net Aandacht voor de cosphi 23
Hydraulische aansluiting Vereist buffers (bijvoorbeeld sporthal die reeds 4*1500 l SWW heeft) Voorschriften van de fabrikant respecteren 24
Vereenvoudiging : regeling Enkele regels: Zorgen voor een voldoende koude retour in de installatie (van tijd tot tijd zakken onder de 60 C) om te vermijden dat de WKK blokkeert Werken met variabel debiet op de installatie Leegmaken van de vaten op basis van een delta T met de collector Meting van de temperatuur fundamenteel (geval van overschatting van de reële meting) Regelmodules van de fabrikant 25
Vereenvoudiging : onlinemonitoring Kost < 1 k Terugverdientijd : < 1 jaar Voorbeeld van een nodige interventie op vrijdag Stilstandskost van een 70 kwe-installatie tijdens een weekend: 6,5 /u * 72u = 480 Met alarmfunctie: interventie kan onmiddellijk 26
Te onthouden uit deze presentatie Het volledige vereenvoudigde integratieproces voor kleine installaties duurt slechts 8 maand itt 12 maanden voor middelgrote installaties Fundamenteel voor de integratie van een warmtekrachtkoppelingseenheid : Dimensionering Hydraulische koppeling Metingen en injectie elektriciteit Regeling (retourtemp <60 C) Omgeving: lawaai en trillingen Online Monitoring! 27
Tools en interessante websites: http://www.bruxellesenvironnement.be/templates/profession nels/niveau2.aspx?maintaxid=12326&taxid=12390&langtype =2067 http://energie.wallonie.be/fr/installer-judicieusement-uneunite-de-cogeneration-cahier-des-chargestype.html?idd=11555&idc=6110 Referentiegids voor Duurzaam Bouwen en andere bronnen: http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be/ (http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be/nl/re cherche.html?idc=63&querysearch=warmtekrachtkoppe ling&x=0&y=0) 28
Contact Frédéric Musin Functie(s) : General Manager EMPHASE Coördinaten : 30, Albert Elisabeth Boulevard 7000 Bergen : +32-(0)495-25-44-67 E-mail : frederic.musin@emphase.be 29