Voor een rationeler energiegebruik
VVSG Energiedag voor lokale besturen
Energietechieken voor Dummies Joost Verschuere www.e-maze.be
Congres centrum Zoo 26-okt-2011
About US E-Maze is een onafhankelijk ingenieursbureau energie, actief in de industrie, bij steden en gemeenten
Kernactiviteiten: • • • • • •
Energieaudits – Gebouwen en Processen Ontwerp van zeer energie-performante HVAC installaties Uitvoeren meetcampagnes en afregelen HVAC installaties Fusie tussen ‘energiemanagement’ en ‘studiebureau technieken’ Gebouwenbeheersystemen en energieperformante regelingen Gebouwencertificatie: EPC-publieke gebouwen; EPB; BREEAM
Energie... enkele quotes? Zonder ‘Energie’ staat alles STIL en is alles IJSKOUD ENERGY is LIFE... ... LIFE is ENERGY Nagenoeg alle energie op aarde is ooit afkomstig van de zon •
Duurzame energie vs steenkool...
Energie kan je niet vernietigen, ... wel onbruikbaar maken België importeert nagenoeg alle nodige energie • •
Kolen, mazout, gas,uranium.... Behalve windenergie, zonne-energie Geld stroomt naar de landen met energievoorraden.
Europa 20-20-20 • • •
20% reductie broeikasgassen 20% reductie energieverbruik 20% meer hernieuwbare energie
Enkele Vormen van Energie
Chemische energie Thermische energie
Kinetische energie
Stralingsenergie Nucleaire energie Potentiele energie Elektrische energie
Eenheid van Energie
• •
Eenheid van Energie = Joule (J) Afgeleide eenheid = kilowattuur (kWh)
•
Vermogen = Joule/seconde = Watt (W)
Voorbeeld: Een elektrisch vuurtje met een vermogen Van 1000Watt verbruikt op één uur 1000Wh. Of 1kWh.
Een lamp van 100W verbruikt op 10uur => 1000Wh of 1kWh. Dit kost 1kWh x 0,18ct = 0,18ct •
Oude eenheid = Calorie
•
Energie is warmte. Vermogen van een volwassen persoon is ongeveer 75W. •
Die energie halen we uit eten (Joule/Calorieën...)
Een Paard is ongeveer (1paardekracht= 1pK) = 735W.
Energie Technieken
1. Zonneboiler 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
PV-installatie Condenserende stookinstallatie Warmtepomp WKK Boorgatenergieopslag Betonkernactivering Ventilatie types
Zonneboiler of zonnecollector
Vlakke plaatcollector
Vacuüm buiscollector
• Zonneboiler = maken van warm water d.m.v. zonneenergie
Zonneboiler ct’d
Voorraadvat of boiler met dubbele spiraal
Zonneboiler ct’d
Dimensioneren op 60% van SWW Ong. 1m² per persoon.
Energie Technieken
1. Zonneboiler
2. PV-installatie 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Condenserende stookinstallatie Warmtepomp WKK Boorgatenergieopslag Betonkernactivering Ventilatie types
Fotovoltaïsche installatie (PV-installatie)
Fotovoltaïsche installatie (PV-installatie)
• 1Wp = 1 Watt Piek => 850Wh/jaar • 1m² = ong. 120Wp/m² => ong. 100kWh/m²/jaar • Premies & Subsidies: - 40% belastingsaftrek (tot 3680euro) - Groene stroomcertificaten = 270euro per 1000kWh - Groene leningen - Subsidies gemeentes... • Terugverdientijd = 7jaar (met premies en GSC)
Fotovoltaïsche installatie (PV-installatie)
Energie Technieken
1. Zonneboiler 2. PV-installatie
3. Condenserende stookinstallatie 4. 5. 6. 7. 8.
Warmtepomp WKK Boorgatenergieopslag Betonkernactivering Ventilatie types
Condenserende Stookinstallatie Principe: GAS + Zuurstof => Waterdamp + CO2 + Warmte
Rendement van 109% ???
Condenserende Stookinstallatie
Steeds samen met laagtemperatuursverwarming: vb vloerverwarming, overgedimensioneerde radiatoren
Condenserende Gasinstallatie
• •
Retourwatertemperatuur zo laag mogelijk => ketel kan meer condenseren. 80% condensatieketels condenseert weinig of niet.
Energie Technieken
1. Zonneboiler 2. PV-installatie 3. Condenserende stookinstallatie
4. Warmtepomp 5. 6. 7. 8.
WKK Boorgatenergieopslag Betonkernactivering Ventilatie types
Warmtepomp
Ref. Viessmann
Pompt warmte van een lage temperatuur naar een hoge temperatuur • •
COP = Coeficient of performance = 4 1kWh elektriciteit => 4kWh warmte
Opgelet! Elektriciteit kost ong. 3x meer dan gas
Warmtepomp werkingsprincipe
Werkingsprincipe: Warmtepomp = Omgekeerde koelkast • • •
Koelvloeistof neemt warmte uit omgeving en verdampt Damp wordt samengedrukt => temperatuur stijgt (fietspomp principe). Warmte wordt afgegeven in het huis => damp condenseert tot koelvloeistof. Warmtepomp hoofdzakelijk voor LAGE temperatuursverwarming (eg: vloerverwarming) Opgelet: Captatienet niet onderdimensioneren
Warmtepomp Warmtebronnen
Mogelijke warmtebronnen: • Grond => Grond-Water WP Horizontaal captatienet Vertikaal captatienet
•
Water => Water-Water WP Grondwater Rivierwater Afvalwater
•
Lucht => Lucht-Water WP
Voorbeeld horizontaal captatienet
Warmtepomp Grond Captatienet = BODEM/WATER warmtepomp •
Horizontaal captatienet (1,5meter onder het maaiveld)
•
Vertikaal captatienet
Grond heeft op diepte een constante temperatuur van ong 10°C
Warmtepomp Water of Lucht als warmtebron •
Warme en koude boorput = Water-Water WP
•
Lucht als warmtebron = Lucht-Water WP
Energie Technieken
1. 2. 3. 4.
Zonneboiler PV-installatie Condenserende stookinstallatie Warmtepomp
5. WKK 6. Boorgatenergieopslag 7. Betonkernactivering 8. Ventilatie types
Warmte Kracht Koppeling (WKK) – Cogeneratie
Warmte kracht koppeling = gelijktijdig aanmaken van ‘warmte’ en ‘elektriciteit’
Principe Verbrandingsmotor drijft een generator aan om elektriciteit te maken. De warmte van de motor en van de verbrandingsgassen wordt hergebruikt voor verwarming
Voordelen Hoger rendement dan gescheiden opwekking van warmte en elektriciteit
Warmte Kracht Koppeling (WKK) – Cogeneratie
Toepassingsgebied: - Zwembad - Serre teelt - Industrie - (MicroWKK – Huishoudens)
Warmte Kracht Koppeling (WKK) – Cogeneratie Voorbeeld: Opwekken 10 eenheden elektriciteit en 85 eenheden warmte
Gecombineerde opwekking ‘Warmte’ en ‘Elektriciteit’
Gescheiden opwekking ‘Warmte’ en ‘Elektriciteit’
• •
Elektriciteitscentrale rendement 55% Stookinstallatie rendement: 90%
Warmte Kracht Koppeling (WKK) – Cogeneratie
WKK moet zo lang mogelijk draaien (min 4000uur/jaar = 1/2jaar)
Energie Technieken
1. 2. 3. 4. 5.
Zonneboiler PV-installatie Condenserende stookinstallatie Warmtepomp WKK
6. Boorgatenergieopslag 7. Betonkernactivering 8. Ventilatie types
Boorgatenergieopslag (BEO) & Koude Warmte Opslag (KWO)
Boorgatenergieopslag
Principe: Grond is een grote thermosfles. Warmte en koude kan voor langere tijd gestokeerd worden • •
Open systeem = Koude Warmte Opslag Gesloten systeem = Boorgatenergieopslag
Boorgatenergieopslag (BEO) & Koude Warmte Opslag (KWO)
KWO
BEO
Boorgatenergieopslag (BEO) & Koude Warmte Opslag (KWO)
Eandis Gebouw Melle • • •
90 boringen 125meter diep 45km leidingen
Energie Technieken
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Zonneboiler PV-installatie Condenserende stookinstallatie Warmtepomp WKK Boorgatenergieopslag
7. Betonkernactivering 8. Ventilatie types
Betonkernactivering (BKA)
Principe: Leidingsnet samen met bewapening ingegoten in de beton. => Kern van de beton kan gekoeld of verwarmd worden
Betonkernactivering (BKA)
Voordelen: -
Zachte koeling/verwarming (geen trek) Energetisch efficient
Nadeel: -
Moeilijk regelbaar (zeer traag)
Energie Technieken
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Zonneboiler PV-installatie Condenserende stookinstallatie Warmtepomp WKK Boorgatenergieopslag Betonkernactivering
8. Ventilatie types
Ventilatie Systemen Type A: Natuurlijke ventilatie
Type C: Mechanische afvoerventilatie
Type B: Mechanische toevoerventilatie
Type D: Mechanische toevoer- & afvoerventilatie
Ventilatie Systemen
Lucht-Lucht warmtewisselaar
Huishoudelijk ventilatiesysteem met hoogrendements warmtewisselaar
Danku voor uw aandacht!
[email protected] T: 09/3300243 M: 0494543983
Backupslides
