Categorie archief: Innovatieve installatietechnieken

Talis kijkt uit naar de winter

Een ketelhuis van niet meer dan 15 m2 op het dak van een wooncomplex in Nijmegen staat volgepakt. Twee watertanks van 1000 liter en een van 300 liter, vier HR-ketels, een warmtepomp van 40 kW en een tiental expansievaten en dat alles verbonden met dikke, geïsoleerde buizen, vullen de kleine ruimte. Verduurzamen in de bestaande bouw, dat is passen en meten.

Door Tijdo van der Zee

“In nieuwbouw plan je het gebouw rond de voorwaarden die je stelt, bij dit gebouw worden de randvoorwaarden gesteld door wat er al staat”, zegt René Arnst, projectleider installaties bij woningcorporatie Talis. “Als achter in het ketelhuis een tank vervangen moet worden, is dat echt puzzelwerk.”
Het woonblok in de Nijmeegse Waterstraat is Talis’ eerste project waarbij duurzame cv en duurzaam warmwater in de bestaande bouw wordt toegepast. Het haalbaarheidsonderzoek werd gedaan door adviesbureau ZON Energie. De kleine schaal –24 een- tot tweepersoonswoningen – en het natuurlijke vervangingsmoment van de boilers maakte het woonblok in de Waterstraat tot een ideaal proefobject. Negen putten tot 120 meter diepte leveren via een gesloten systeem water van 12 0C. Dat wordt door de warmtepomp opgewerkt tot 60 0C en daarna gebruikt in de cv’s.
Vier horizontaal geplaatste zonnecollectorpanelen verwarmen water in een 1000-litervat tot 70 0C. Dat warme water is bedoeld voor gebruik in de badkamer of de keuken. Indien de zon onvoldoende vermogen heeft wordt het warmwater naverwarmd in een 300 liter boiler. Een overschot aan zonnewarmte kan ook worden gebruikt om het 1000-litervat dat hoort bij de warmtepomp op te warmen. Terugleveren aan de warmteputten was technisch lastig en bleek niet verplicht voor een installatie onder 43 kW.

Radiatoren
De warmtepomp verwarmt tot maximaal 65 0C. Het conventionele radiatorsysteem is indertijd echter uitgelegd op basis van een aanvoer van water van 90 0C. Het oude materiaal vervangen door zwaardere, lage temperatuurradiatoren zou de business case zwakker maken. Arnst: “Verwarming blijkt toch te lukken, maar we vragen daartoe wel van de bewoners om continu te stoken, in plaats van ’s ochtends met z’n allen de thermostaat hoger te zetten. Dat kost meer energie en dat kan de pomp niet aan. Hierover gaan we binnenkort de bewoners informeren”
Naar verwachting kan de warmtepomp het in z’n eentje af tot een buitentemperatuur van -6 0C. Wordt het nog kouder, dan zullen de piekketels bijspringen.
Het gasverbruik mag afnemen, de elektrische pompen slurpen elektriciteit. Zoveel zelfs dat er een dikkere kabel vanaf de straat naar boven getrokken moest worden. “Onvoorzien. En Liander staat natuurlijk niet de volgende dag al voor je deur. Het leverde wat vertraging op. Een leerpunt voor de volgende keer”, zegt de projectleider.

Archeologie
De putten voor de warmtepomp liepen ook vertraging op, door procedures en eigendomskwesties. “De grond naast het woonblok, waar we wilden boren, bleek niet van ons maar van de gemeente. Nadat we daar uit waren, duurde het vergunningtraject weer langer dan verwacht. Ambtenaren moesten uitzoeken of er eerst archeologisch onderzoek moest gebeuren bijvoorbeeld”, aldus Arnst.
Alle apparatuur is verbonden aan software die via UMTS bij Talis binnenkomt. Arnst: “We zullen zelf de afstellingen niet aanpassen, dat gaat ZON Energie doen, of het installatiebedrijf. Maar we willen de informatie natuurlijk wel hebben. Om te kijken bijvoorbeeld of we een extra zonnepaneel aankoppelen om de warmtepomp te ontzien, maar ook om de resultaten te tonen aan bewoners, of voor nieuwe projecten en investeringen.”
De eerste winter moet nog komen. Daarna pas zal blijken of het systeem robuust genoeg is. Inmiddels loopt al wel een haalbaarheidsstudie naar een woonblok met 270 appartementen. Arnst: “Dat zal geen proefproject zijn. In tegenstelling tot hier in de Waterstraat gaan de bewoners daar meebetalen aan de investering.”

Bron: EnergieGids.nl sept 2009

Omkering ventilatiesysteem maakt concertzaal zuiniger

Bij de renovatie van de Grote Zaal van het Rotterdamse Concert- en congresgebouw De Doelen is het ventilatiesysteem omgekeerd, een ingreep die veel energie bespaart. Ook zijn op verschillende plekken led-lampen aangebracht. Het zijn technische maatregelen in een breder pakket van duurzaamheidsbeleid, die De Doelen op den duur een Green Key-certificaat moeten opleveren.

door Tijdo van der Zee

De Doelen in Rotterdam is een ontwerp van de gebroeders Kraaijvanger en is een typisch staaltje wederopbouwarchitectuur: functionalistisch, ruim bemeten en met degelijke materialen als beton en natuursteen. Toch was de Grote Zaal enige jaren geleden aan een renovatie toe, onder meer omdat de grote hoeveelheden asbest in het pand verhinderden dat apparatuur netjes in het plafond kon worden weggewerkt, waardoor het geheel een rommelige aanblik bood. Ook de luchtschachten van het ventilatiesysteem bestonden uit asbest.

Omgedraaid
Op initiatief van de projectleiding (in handen van het Ontwikkelingsbedrijf Rotterdam en de Doelen) werd lopende het project besloten het ventilatiesysteem om te draaien. In plaats van met een snelheid van 5 m/s vanuit het plafond, wordt de ventilatielucht nu vanonder iedere stoel met een snelheid van 0,5 m/s de ruimte ingeblazen en afgevangen via schachten in de wand en het plafond. “Een enorme klus, omdat alle stoelen er uit moesten, om daaronder enkele plenumboxen te kunnen bouwen en ook moest onder iedere stoel en gat geboord worden door centimeters dik beton”, zegt Frank van Donkersgoed, hoofd Technische Dienst bij De Doelen. Maar het resultaat rechtvaardigt de ingreep, want door de natuurlijke luchtstroom te volgen – warme lucht stijgt op – kunnen de blowers een standje lager en wordt een aanzienlijke energiebesparing gerealiseerd. “Daarnaast verbetert het comfort, omdat er geen turbulentie ontstaat en daarmee een mogelijke ‘koudeval’. Daar klaagden gasten eerder wel eens over.”, aldus van Donkersgoed. Ook het geluidsniveau van het systeem is laag. Van Donkersgoed: “Al moet gezegd dat het even duurde voor de akoesticus en de W-adviseur op één lijn zaten”.

Kosten en planning
“De hele renovatie heeft 25 miljoen euro gekost”, zegt directeur Anton Vliegenthart. 75 procent van die kosten wordt gedragen door eigenaar van het gebouw, het Ontwikkelingsbedrijf Rotterdam. De overige 25 procent komt deels uit de exploitatie van de Doelen en is deels geworven bij fondsen en sponsors. “De gemeente Rotterdam zet met het Rotterdam Climate Initiative sterk in op duurzaamheid. Dat speelde een grote rol bij het realiseren van de meerkosten van energiebesparende maatregelen. En terugverdientijden? Onduidelijk, het is een langetermijnproject”, aldus Vliegenthart.
De laatste stap in het vijf jaar durende renovatieproject gebeurde in de maanden april tot september2009 en in die periode kon de Grote Zaal vijf maanden niet gebruikt worden voor concerten en congressen. Vliegenthart: “Dat moet je heel secuur plannen, want de agenda voor de Grote Zaal loopt al jaren van tevoren vol.”

Verlichting
Ook de verlichting is onder handen genomen. In de wanden zitten nu rode, groene en blauwe 1 W-leds in een strip en achter een diffuse plaat, wat een gelijkmatig schijnsel oplevert. Ook kan hiermee uitgelicht worden in verschillende kleuren. “Maar daarin zijn we terughoudend. We vinden dat niet passend”, zegt technisch manager Van Donkersgoed. Led-verlichting is ook terug te vinden bij de gangpaden en de stoelen, maar niet op het podium en de grote spots, waar nog gebruik gemaakt wordt van halogeen. Donkersgoed: “Er zitten hiaten in het kleurenspectrum van led’s en daarom is het daarvoor nog niet geschikt.”

Green Key
Over die led-verlichting voert hoofd evenementenwerving Diederik Waal discussie met de Green Key-organisatie. De Doelen zet in op bemachtiging van een certificaat, maar daarvoor moet meer energiezuinige verlichting worden toegepast. “Wij vallen in de categorie ‘congrescentra’, maar als concertgebouw kent De Doelen specifieke beperkingen”, zegt Waal. Daarom hoopt Waal dat Green Key specifieke richtlijnen zal ontwikkelen voor concertgebouwen. “In Londen is een interessant initiatief met Green Theatres. Die ontwikkeling volg ik aandachtig.” Een heel aantal maatregelen is echter al wel doorgevoerd en Waal vermoedt daarom weinig problemen wanneer binnenkort Green Key moet beoordelen of De Doelen het certificaat verdient. “Die problemen zijn vooral ook procedureel. We doen al heel veel, maar je moet ook alles netjes op papier hebben staan. Zo werkt Green Key en wij werken daar graag aan mee, want het verkrijgen van dit certificaat is een erkenning van onze duurzaamheid en een krachtig marketingtool.”

Bron: EnergieGids.nl

Software stuurt honderden warmtepompen in Haags appartementencomplex slim aan

In de Haagse nieuwbouwwijk Ypenburg verrijst appartementencomplex Couperus. Alle 288 woningen in dit complex krijgen een individuele warmtepomp, die straks deel uit maakt van een slim energienet. De pompen worden aangestuurd door lokale intelligente software, die rekening houdt met netcapaciteit en het aanbod van stroom. Deze automatische vraagsturing moet leiden tot lagere pieklasten.

Door Tijdo van der Zee

“Een belangrijke dag. Dit wordt namelijk het grootste slimme net met warmtepompen in Nederland”, zegt Jeroen de Swart, directeur van netbeheerder Stedin op de winderige zesde verdieping van complex Couperus, in een ruimte die over twee jaar een luxe loft zal zijn. Het appartementencomplex wordt gebouwd in Ypenburg, een nieuwbouwwijk in het oosten van Den Haag, in een oksel van het knooppunt Prins Clausplein. De wijk heeft zich ontwikkeld tot een soort proeftuin voor duurzame technieken en Couperus misstaat hier dan ook niet.

Het appartementencomplex telt straks 46 koopwoningen, 86 sociale huurwoningen en 156 vrije sector huurwoningen en allemaal zijn ze verstoken van een gasaansluiting. Warm tapwater en verwarming: het moet allemaal komen van 288 individuele warmtepompen van Itho Daalderop. Die pompen verwarmen aardwarmte van rond de 9°C uit ongeveer 145 warmte/koude-opslag (WKO)-putten.

Als de stroomvragende warmtepompen straks allemaal tegelijk gaan draaien, bijvoorbeeld ’s ochtends, wanneer de mensen opstaan, of wanneer men thuis komt van het werk, dan zorgt dat voor een behoorlijke pieklast. En op die pieklast moet het elektriciteitsnet zijn berekend. Voor die paar uurtjes topdrukte moeten dus dikkere kabels worden aangelegd. “De energievoorziening in Nederland wordt veel decentraler. Wij anticiperen daarop door de vraag te gaan sturen. Zo kunnen we voorkomen dat we overal dikke kabels moeten aanleggen”, zegt De Swart.

Bij het project in Ypenburg is men echter nog niet zover. Dat moet wel de nodige informatie opleveren om die dunnere kabels in de toekomst mogelijk te maken. Maar voor nu loopt liever niemand nog risico en wordt het systeem uitgelegd met kabels van een dikte die nodig zou zijn zonder vraagsturing.

Als het complex in 2013 is opgeleverd, zijn alle 288 warmtepompen gekoppeld aan energiemanagementsoftware van TNO, de Powermatcher, ontwikkeld in de stal van ECN, maar sinds april in bezit van TNO (zie kader). De Powermatcher kan de warmtepompen om beurten aanzetten. “We zorgen ervoor dat de gewenste temperatuur wordt bereikt, maar zetten de pompen op andere momenten aan de standaard thermostaatregeling dat zou doen”, zegt Koen Kok, onderzoeker bij TNO Smart Electricity Grids.

Warmtepompen, zo legt Kok uit, zijn hiervoor heel geschikt, omdat het effect van warmtepompen trager is en langer duurt dan bijvoorbeeld het aan of uit zetten van een lamp. “Bewoners merken er niks van.” Kok benadrukt dat bewoners te allen tijde de controle over het systeem kunnen overnemen. Dus wie even wat extra warmte wil, kan zelf aan de knop draaien. “Het bewonerscomfort staat voorop. Individuele bediening blijft altijd mogelijk.”

Maar ook aan de aanbodkant wordt slimheid ingebouwd. Omdat het de ene keer harder waait dan de andere, heeft Eneco de ene keer ook meer stroom in de aanbieding dan de andere keer. Op momenten dat het stroomaanbod groot is, en de stroomprijs dus laag, kan Eneco het smart grid in het appartementencomplex een signaal geven om de warmtepompen aan te schakelen als dit kan. Het is de Powermatcher van TNO die dit gaat regelen. “Aan de aanbodkant werken we met prikkels die eventueel vertaald kunnen worden in prijsprikkels”, zegt projectleider Laura Laméris, van ontwikkelaar Ceres Projecten.

Dat betekent dat die prikkels zich in ieder geval voorlopig nog niet vertalen in een lagere energierekening van bewoners. “Een pepernotenprijs”, noemt Kok de prikkel. Deze leidt wel tot actie bij de warmtepomp, maar niet tot een andere prijs. Volgens Kok kan de Powermatcher die prijsvariatie overigens al wel verzorgen en een ander proefproject waar hij nog niet over wil uitweiden moet dit binnenkort gaan aantonen.

Het consortium heeft een subsidieaanvraag -voor welk bedrag, dat maken de partijen niet bekend- ingediend bij Economische Zaken, Landbouw en Innovatie (EL&I) voor de regeling Proeftuinen Intelligente Netten. Als deze aanvraag wordt ingewilligd, wordt het project nog verder uitgebouwd. Dan worden namelijk ook bewoners bij het slimme net betrokken, via bijvoorbeeld energiedisplays, zegt TNO-onderzoeker Kok, en kunnen behalve de warmtepompen ook andere apparaten als wasmachines worden ‘ingeplugt’. Maar, zo beweert Laméris, het eerste deel van het project -aansturing van warmtepompen en afname van stroom op basis van prijsprikkels- gaat sowieso door. “Subsidie of niet.”

Het appartementencomplex Couperus staat nog in de steigers. En dat komt goed uit, want het slimme net is nog verre van uitontwikkeld. Laméris: “Dat gaat de komende tijd gebeuren, in een laboratoriumopstelling.”

Powermatcher is nu smart grid-icoon van TNOHet consortium dat het slimme net in Couperus gaat bouwen is al in oktober vorig jaar opgericht. Het bestaat nu uit Eneco, projectontwikkelaar Ceres Projecten, gebouwbeheerder Vestia Noordorp, warmtepompenleverancier Itho Daalderop, Provincie Zuid-Holland, TNO, IBM en Stichting Woonformatie Ypenburg. Maar in oktober was onderzoekscentrum ECN nog van de partij en was TNO nergens te bekennen.

Dit heeft alles te maken met het wegvallen van EUR 8 mln overheidssubsidie voor ECN eind vorig jaar en de daarop volgende overname van de smart grid-afdeling door TNO. In die afdeling werd ook de Powermatcher ontwikkeld, die in het smart grid-project in Hoogkerk voor het eerst werd ingezet en nu in Ypenburg voor de tweede keer z’n waarde zal moeten bewijzen. Volgens Koen Kok van TNO zal de techniek de komende tijd op meer plekken opduiken. “We zijn nu met zo’n vijf consortia bezig om de Powermatcher te introduceren en wij dingen met een deel van deze consortia mee naar de subsidie voor slimme netten.”

Verschenen in Energeia, 21 september 2011

‘In plaats van perslucht kan je ook de bezem pakken’

In een tijd waarin een fles water in de supermarkt meer kost dan een pak melk zijn mogelijkheden om op energiekosten te besparen in de zuivelindustrie meer dan welkom. Verstandiger gebruik van perslucht kan hierin een bijdrage leveren.

Door Tijdo van der Zee

“Ik heb verstand van melk, van perslucht heb ik geen kaas gegeten”, zei technisch manager Paul Kreuger van Friesland-Campina Rotterdam onlangs. Hij vervolgde: “Het schijnt dat je van alle persluchtlekken slechts 20 procent hoort. Dat is maar goed ook. Als je alles zou horen kon je niet werken van het gesis.” Maar het zijn zeker niet alleen de grote, hoorbare lekken die geld kosten. Pneumatiekbedrijf SMC berekende onlangs dat een lek van 1 millimeter op 9 bar 2 euro per dag kost. Dergelijke lekkages komen overal in het systeem voor,maar vooral bij koppelingen, waaraan regelmatig gesleuteld wordt, of waaraan zelfs regelmatig de verkeerde formaat slangen worden bevestigd. Friesland-Campina besloot persluchtmanagement uit te besteden aan SMC en Cuyten Maintenance Services. In 2009 resulteerde dat in een energiebesparing bij de zuivelfabrikant van 8 procent. Er werden honderd lekken gevonden, waaruit dagelijks 9000 m3 perslucht verloren ging; een dagelijkse kostenpost van 100 euro.
Perslucht is een handige energiedrager, bij bijvoorbeeld verpakkingslijnen of om te roeren, maar ook een zeer onzuinige. Bij de omzetting van elektriciteit naar perslucht gaat 95 procent verloren aan warmte. Daarmee scoort perslucht nog maar net beter dan een gloeilamp. In de door NL Energie en Klimaat geïnitieerde gebruikersgroep voor de zuivelindustrie discussiëren vier keer per jaar energiecoördinatoren van grote zuivelbedrijven onder leiding van adviesbureau KWA over energiebesparing. Dit jaar wordt ingezet op perslucht.

Bezem
Volgens KWA zijn hier, naast de al genoemde lekdichting, grote besparingsmogelijkheden. “De belangrijkste is nog wel: gebruik geen perslucht als dat niet nodig is. Gebruik servomotoren bij regelkleppen en vulmachines. Gebruik blowerlucht in plaats van perslucht en je kunt ook gewoon de bezem hanteren als je de vloer schoon wil maken”, zegt KWA-adviseur Paul ten Have. Verder raadt Ten Have onder meer aan om de druk te reduceren. Veel systemen staan standaard op 8 bar, terwijl 6,5 bar ruimschoots voldoende is. Die reductie kan je het best invoeren met behulp van de ‘piep methode’, zonder de gebruikers op de werkvloer er over in te lichten en de druk met kleine stapjes te verlagen. Volgens compressorenfabrikant Atlas Copco reduceert 1 bar drukverschil het energieverbruik met 7 procent of, anders gezegd, elke 0,13 bar verhoogt de operationele kosten met 1 procent.

Apparatuur
Betere apparatuur kan ook een besparing opleveren. Al gaat daaraan natuurlijk altijd eerst een investering vooraf. SMC zet bijvoorbeeld in op betere nozzles. “De juiste nozzle is al snel 2000 m3 perslucht per jaar minder nodig”, beweert Frank Schoutsen, manager energy saving bij SMC. SMC maakt nozzles met een gerichter brandpunt, waarbij alle energie gericht is op precies, bijvoorbeeld, 10 centimeter verderop. Dergelijke nozzles werken goed bij geautomatiseerde processen, maar niet bij handmatig gebruik, omdat de afstand minder precies kan worden ingeschat. Ook Atlas Copco heeft efficiënte apparatuur in de aanbieding. Zo is de Carbon Zero geïntroduceerd, een compressor waarbij alle vrijgekomen warmte wordt hergebruikt voor bijvoorbeeld ruimteverwarming of warmwatervoorziening. Een medewerker van Atlas Copco geeft toe dat zo’n systeem alleen zin heeft als er ter plekke ook daadwerkelijk behoefte is aan warmte. Vaak echter ligt de warmtebehoefte niet op dezelfde locatie, waardoor de aanleg van een apart leidingsysteem de investering onrendabel zou kunnen maken.

Bron: EnergieGids.nl mei 2010

 

Hebben slurries de toekomst in de koudetechniek?

De Technische Universiteit experimenteert met Phase Change Materials in een oplossing, toegepast als koudemiddel in een conventionele koelinstallatie. Avontuurlijke installateurs zijn nodig om de techniek naar een hoger plan te tillen. 

Door Tijdo van der Zee

Phase Change Materials (PCM’s) vinden steeds vaker een toepassing in de gebouwde omgeving. Warmte die overdag wordt geproduceerd door computers, of menselijke activiteit, kan worden opgeslagen in PCM-plafonds, om later in de nacht weer vrij te komen. Bij de Technische Universiteit Delft wordt gewerkt aan PCM’s in een oplossing, zodat ze kunnen worden rondgepompt en kunnen dienen als koudemiddel in meer conventionele koelinstallaties.

In het oude lab van de werktuigbouwkundige faculteit staat sinds enkele jaren een proefopstelling met een dergelijke PCM-oplossing. De installatie is via snoertjes gekoppeld aan computers die de onderzoekers continu informatie doorgeven over de prestaties van het materiaal. Via kijkgaatjes in de buizen is het proces ook binnenin de installatie te volgen.

PCM’s zijn in zekere zin niks nieuws. Immers, ook normale airco’s zijn gebaseerd op het principe van faseverandering. Het koudemiddel wisselt hier van gasvormige staat naar een vloeistof en omgekeerd. In de PCM’s die in dit artikel worden besproken gaat het daarentegen om de faseverandering van een vloeistof naar de vaste vorm van het koudemiddel. Bij de TU Delft is gekozen voor een oplossing met zouthydraten, in dit geval zijn dat moleculen met de naam tetra-n-butylammonium bromide (TBAB), gehuld in een ‘jas’ van waterstof.

Deze hydraten worden onder omgevingsdruk in een zodanige oplossing gebracht met water dat een slurry ontstaat. Het woord zegt het eigenlijk al een beetje: een slurry is een vloeistof met daarin een bepaalde hoeveelheid gestolde stof. Vergelijk het met het ijsdrankje slush puppie. Het smeltpunt van deze oplossingen ligt, afhankelijk van het percentage opgelost hydraat, ongeveer tussen de 7 en 12 graden.

Op vijf november vond op de werktuigbouwkundige faculteit van de TU Delft in samenwerking met de Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Koude (KNVVK) een seminar plaats die de techniek van TBAB-slurries onder de aandacht bracht van geïnteresseerde installateurs. Eén van de sprekers was Irene de Sera, promovenda bij Carlos Infante Ferreira, professor koudetechniek en warmtepompen.

“TBAB-slurry is een uitstekend koudemiddel”, aldus De Sera, “Het heeft met een latente warmte van 193 kJ per kilo een veel grotere koudecapaciteit water. Dus je hebt voor hetzelfde koelvermogen veel minder koudemiddel nodig.” Ter illustratie gebruikt de Sera een voorbeeld van een airconditioning waarmee een vermogen van 5 kW gehaald moet worden. Wanneer in het koelsysteem water als koudemiddel wordt gebruikt, is er 0,24 kilo per seconde nodig. Bij TBAB-slurrys is dat veel minder. Van 0,17 kilo per seconde bij een oplossing van 20 procent, tot slechts 0,07 kilo per seconde bij een oplossing van 40 procent. Dit heeft uiteraard consequenties voor de buisdiameter – als de snelheid constant blijft -, die bij water 6 millimeter bedraagt, terwijl die bij de 40-procents oplossing bijna is gehalveerd tot 3,2 millimeter.

“Een ander voordeel is dat je met deze TBAB-slurry heel makkelijk koude kan opslaan. Je kan deze hydraten in oplossing maken en vervolgens laten staan voor later gebruik”, zegt De Sera. “Je kan dus makkelijk en goedkoop ‘s nachts deze koude opwekken, om hem de volgende dag te gebruiken.”

Bij het gebruik van slurries bestaat het gevaar dat de hydraten gaan klonteren, of aankoeken, waardoor het geheel dichtslibt. Om dit te voorkomen wordt in de testopstelling in het laboratorium gebruik gemaakt van twee koelers, waarbij de ene koeler een iets hogere temperatuur aanhoudt dan de andere. “In die warmere koeler smelten we de hydraten weer een beetje.” Uiteraard heeft een slurry andere fysische eigenschappen dan water. Dat blijkt bijvoorbeeld ook door de grote drukval die optreedt als de hydraten in de oplossing stollen. “Maar dit kan worden ondervangen door de hogere capaciteit van de slurry”, zegt De Sera. “En ondanks de hogere viscositeit blijft de slurry goed pompbaar. We hebben in onze opstelling zelfs flink wat bochtjes en t-stukken en die leveren geen problemen op.”

Er zijn meer fysische verschillen met water. Zo blijkt bij de generatie van slurry de warmteoverdrachtscoëfficiënt voor de slurry lager te liggen dan bij water. Dat betekent dat de generatorwarmtewisselaar groter moet zijn dan bij water als koudemiddel. “In geval van een standaard koelcyclus moet de verdamper een stukje groter zijn, en daarin is meegerekend dat je dankzij de hogere capaciteit minder slurry nodig hebt dan water”, zegt De Sera. De warmteoverdrachtscoëfficiënt bij het smelten van de slurry, dus bij de toepassing in het gebouw, ligt veel dichter bij die van water, dus daar kan de warmtewisselaar ongeveer even groot blijven.

Proefopstelling slurrygenerator op de TU Delft

Dat een TBAB-slurry koelsysteem kan werken is bewezen aan de andere kant van de wereld. In de Thaise hoofdstad Bangkok wordt sinds begin 2013 een kantoorgebouw met een vloeroppervlak van 28.800 vierkante meter gekoeld met TBAB-slurry, die door het bedrijf Japanse bedrijf JFE Engineering op de markt wordt gebracht onder de naam Neo White. Zover is het in Nederland nog lang niet. Ja, er staat een slurrygenerator in het laboratorium, maar die is niet aangesloten op een warmtewisselaar in een gebouw.

Die situatie is overigens al wel gesimuleerd, in de computer, door student Hicham Zak, die binnenkort op het onderwerp in Delft afstudeert. Hij liet berekeningen los op een fictief kantoorgebouw met 1920 vierkante meter vloeroppervlak gedurende tien hypothetische dagen in juli. Hij vergeleek koeling met water met koeling met TBAB-slurry op verschillende temperaturen (beide systemen met propaan als koudemiddel in het primaire systeem). Zijn conclusies liegen er niet om. Het ‘watersysteem’ dat werkte met een verdampingstemperatuur van 2 graden lag op een COP van 3.15. Met een TBAB-slurry in combinatie van een verdampingstemperatuur van 7 graden en gebruikmakend van nachtelijke hydraatgeneratie, ligt de COP op 7.04. Dit ondanks dat de pompen veel meer vermogen vragen om de dikkere slurry rond te pompen.

Weet TU Delft de interesse te wekken van installateurs

De presentaties bij de TU Delft waren zeer zeker bedoeld om de interesse te wekken van avontuurlijke installateurs. Zij zijn nodig om de techniek naar een hoger plan te tillen. Uiteraard zijn hier innovatiesubsidies voor beschikbaar. Vanuit Europa is er voor innovatie en ontwikkeling de komende zeven jaar 80 miljard euro vrijgemaakt. En anders dan bij het vorige subsidieprogramma, FP7, stelt de Europese Commissie nu heel duidelijk dat betrokkenheid vanuit het MKB (installateurs!) de kans op toekenning veel groter maakt.

Of deze techniek gaat aanslaan in de sector? Harry Schmitz, werkzaam bij OC Autarkis, heeft zijn bedenkingen. Zijn bedrijf levert PCM-plafonds, die toepassing vinden in onder meer datacentra en kantoren. “Ben ik onder de indruk van slurries ? Ja en nee”, zo laat hij aan GAWALO weten. “Zolang we klimaatinstallaties blijven bouwen met een koelwatertraject van 6 tot 12 graden met binnentemperaturen van 20 tot en met 23 graden, kunnen slurries concurrerend worden. Gaan we echter naar adaptieve hogere binnentemperaturen toe van maximaal 26 a 27 graden in de zomer, dan denk ik dat de huidige generatie slurries geen schijn van kans hebben.”

Schmitz verwijst naar NEN-EN 15251, waarin gesproken wordt over adaptieve binnentemperaturen. De maximale binnentemperatuur ’s zomers bedraagt daarin 26 graden met overschrijdingsuren 27 graden. “Nu heb ik begrepen dat TBAB een smelttemperatuur heeft van 6 a 7 graden. Maar m et die hogere temperaturen uit de NEN-EN 15251 ga je naar koelwatertemperaturen van 16 tot 19 graden. Dan hoeft de koelmachine niet meer diep door te koelen naar 6 graden Celsius maar nog maar naar 16 graden. De COP-waarde van de compressiekoeling verbetert daarmee enorm.”

Verschenen in Gawalo nov/dec 2014

Zwakke gasschakel in meterkast aangepakt

Kunststof gasleidingen in de meterkast moeten voortaan voorzien worden van een beschermende mantelbuis. Deze maatregel is een eerste resultaat van het overleg tussen betrokken instanties na  een heftige meterkastbrand in een woning in Maassluis deze zomer. Over bestaande installaties is echter nog geen besluit genomen.

De nieuwe maatregel zal in december worden opgenomen in de praktijkrichtlijn NPR 3378-5 en NPR 3378-6, die de aanleg van gasleidingen na de gasmeter beschrijft. Volgens normeninstituut NEN betekent dit dat installateurs naar alle waarschijnlijkheid vanaf januari volgens het nieuwe voorschrift moeten werken.

Twee gaten in de PE-aansluitleiding

Directe aanleiding voor de herziening van NPR 3378 is een meterkastbrand op 11 augustus in een nieuwbouwwoning (oplevering 2008) in de buurt Het Hoge Licht in Maassluis. Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond onderzocht het gevaarlijke incident en maakte een reconstructie.

De brand ontstond door een slecht functionerende aardlekschakelaar, waardoor er plaatselijk een hoge weerstand was, wat weer zorgde voor oververhitting, waarna de groepenkast vlam vatte. Brandende delen uit de groepenkast vielen vervolgens op de kunststof PE-X-binnenleiding ( in dit geval van het merk Rehau Rautitan gas flex). Deze smolt, gas ontsnapte en vatte vlam.

Uitschuifbare mantel

Door de hitte zakten uiteindelijk ook de PVC-buitenmantel en de kunststof zegelkap van de aansluitleiding voor de gasmeter naar beneden, waardoor de PE-binnenleiding bloot kwam te liggen. Dit kon gebeuren doordat het een uitschuifbare mantel betrof, waardoor de buis makkelijker op maat te maken is. De strip die het uitgeschoven deel op zijn plek moest houden werd door de brandweer niet terug gevonden. In de PE-binnenleiding ontstonden twee gaten van ongeveer een centimeter doorsnede, waaruit het gas onder grote druk ontsnapte. Vanaf dit moment was er een groot risico op een gasexplosie. De brandweer wist echter op tijd het vuur te blussen en de gasleiding provisorisch met tape dicht te plakken.

Deze brand staat niet op zichzelf, melden de onderzoekers van Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond in het rapport. Vorig jaar vond er in dezelfde veiligheidsregio in het dorp Rhoon een soortgelijke brand plaats. En “ook elders in het land zijn hiervan voorbeelden bekend”, zo stellen zij.

De installatie was aangelegd volgens de richtlijn NPR 3378-5. Hierin staat namelijk dat PE-X ‘bereikbaar weggewerkt’ moet zijn, in de grond verwerkt of weggewerkt in vloer, muur of onbereikbare ruimte, waarbij een vrij liggende leiding in een mantelbuis wordt beschouwd als een ‘weggewerkte bereikbare leiding’. Maar dit wegwerkvoorschrift geldt niet voor de meterkast.  “In de meterruimte mag de [PE-X, red.] buis in het zicht liggen en behoeft niet te zijn voorzien van een mantelbuis”.

Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond vindt dit onacceptabel. “De praktijkrichtlijn houdt met deze uitzondering onvoldoende rekening met een brand die in de meterkast zelf ontstaat.”

Op 6 november kwamen de betrokken normcommissies, Netbeheer Nederland, Kiwa, Uneto-VNI en Brandweer Nederland samen om het geval te bespreken. Uitkomst is een bemanteling van de PE-X (of Multilayer) binnenleidingen in de meterkast. De partijen hebben ook afgesproken de zaak wat breder te gaan onderzoeken, waarbij “de risico’s voor en achter de meter in kaart worden gebracht”, aldus Arie de Jong, clustermanager Gas & Water bij NEN. “Dan nemen we echt alles mee.” Precieze data en onderzoeksvragen hebben de partijen echter nog niet vastgesteld.

Nieuwe gevallen

Volgens De Jong geldt de nieuwe richtlijn in eerste instantie alleen voor nieuwe gevallen. “Over bestaande gevallen hebben we nog geen ei gelegd.” Wat daarbij speelt zijn voornamelijk twee zaken. Ten eerste is het duur om een bestaande leiding een mantel wikkelen. “In nieuwe installaties zijn de meerkosten daarentegen verwaarloosbaar.” Een tweede probleem is dat NEN liever geen specifieke fabrikanten van brandwerend materiaal wil aanprijzen. De Jong: “We moeten het zo omschrijven dat niemand zich buitengesloten voelt.”

De Jong wil benadrukken dat mensen met een kunststof gasleidinginstallatie zich niet ineens veel zorgen hoeven te maken. “Het risico is beperkt. Dit is echt geen tikkende tijdbom. Ik kan me wel voorstellen dat het bewoners oplossingen willen zien.”

In de meterkast is de woningeigenaar verantwoordelijk voor de installatie achter de meter. De verantwoordelijkheid van de meter zelf en de aansluitleiding tot de meter ligt bij de netbeheerder. Ook netbeheerders mogen werken met kunststof leidingen. Zij werken met PE leidingen, maar die moeten wel voorzien zijn van een mantelbuis, die “in verreweg de meeste gevallen van PVC is gemaakt”, laat Martijn Boelhouwer van Netbeheer Nederland weten.

Kunststof gasleidingen zijn toegestaan vanaf 2001. Sinds die tijd zijn ruim 700.000 nieuwbouwwoningen opgeleverd. Op verzoek van Gawalo vroeg Netbeheer Nederland aan de netbeheerders het aantal woningen met kunststof gasaansluitingen. Bij elkaar gaat het om 263.653 stuks, zo blijkt.

Hoeveel woningen voorzien zijn van een kunststof binnenleiding is niet te achterhalen. Dick Reijman van Uneto-VNI: “Het is lastig om een indicatie te geven van het aantal kunststofleidingen in de meterkast, maar het zal al snel gaan om circa een half miljoen woningen. Kunststofleidingen zijn momenteel het meest gangbaar, maar percentages zijn lastig te geven.” Uneto-VNI laat verder weten achter de eerste uitkomsten van het overleg te staan.

Gepubliceerd in GAWALO 2012

GasTerra op weg naar virtuele energiecentrale?

In Duitsland loopt sinds ruim een jaar een grootschalige proef met een virtuele wkk-centrale: honderden micro-wkk’s bij particulieren die centraal aangestuurd kunnen worden, op momenten bijvoorbeeld dat door bewolking of windstilte lokaal geen duurzame energie voorhanden is. De recente aankondiging dat GasTerra en IT-bedrijf Oracle gaan samenwerken, kan een voorbode zijn van soortgelijke experimenten in Nederland.

Wellicht vonden de heren Eddie Jonker, IT program manager bij GasTerra, en Bastian Fischer, directeur van Oracle Utilities, elkaar bij de grote smart grid conferentie in oktober in Londen.

En waarom klikte het? Omdat GasTerra graag gas wil blijven verkopen en zich dus enthousiast op de markt van de micro-wkk’s stort (brandstofcel of conventionele HRe, dat moet nog blijken). En omdat Bastian Fischer bekend staat als ‘smart grid’-goeroe, die geen mogelijkheid onbenut laat om zijn geloof in slimme netten uit te dragen.

In het persbericht van Oracle wordt overigens geen gewag gemaakt van slimme netten, maar alleen over de ‘integratie  van de hele gasinfrastructuur in één systeem’. Tja, dat geloof ik wel. Verhoogde efficiëntie, beter overzicht, en dus beter kunnen inspelen op vraag en aanbod in de markt en minder fouten bij facturering. Maar in het oog springende nieuwigheden, daar hoop ik ook een beetje op.