BAT terrein Zevenaar
Op het terrein van de voormalige Turmac fabriek in Zevenaar wordt het woonpark BAT gerealiseerd. Voor de verwarming en koeling van de 95 woningen van deze woonwijk zullen gesloten bodemlussen worden aangelegd. Het ontwerp van deze gesloten bodemenergiesystemen is gemaakt door Techneco.
Thermische inpassing 95 gesloten bodemenergiesystemen
Om 95 gesloten bodemenergiesystemen nabij elkaar te realiseren is het belangrijk om rekening te houden met onderlinge thermische beïnvloeding. Het is namelijk niet toegestaan om temperaturen < -3 °C in de bodem te brengen. Voor het langdurig leveren van warmte, en met een hoog rendement, is het daarnaast ook van belang dat de temperaturen in de bodem ver van de -3 °C verwijdert blijven.
Verder bleek al snel uit contact met de provincie Gelderland dat het vergunde open bodemenergiesysteem van het gemeentehuis Zevenaar dichtbij de beoogde gesloten bodemenergiesystemen ligt. Onderstaande afbeelding geeft een situatie overzicht weer, waaruit blijkt dat het open bodemenergiesysteem een doublet is met 2 warme en 2 koude bronnen. Juist de warme bronnen van dit systeem liggen tussen de geplande gesloten bodemenergiesystemen.
Voor de werking van het open bodemenergiesysteem is het dan ook van belang dat de warme bronnen niet teveel worden afgekoeld door de met name warmteonttrekking van de gesloten bodemlussen. Om de thermische invloed tussen het open systeem en de gesloten systemen te berekenen heeft VHGM een modelberekening opgesteld.
Modelberekeningen tussen open en gesloten bodemenergiesystemen
Voor het opstellen van het model wordt eerst de bodemopbouw onderzocht. Op basis van de bodemopbouw worden verschillende lagen gedefinieerd en er worden aparte lagen aangemaakt waarin de filters van het open bodemenergiesysteem zijn afgesteld. Daarna wordt per bodemlaag bepaald wat de specifieke warmte onttrekking is van de gesloten bodemenergiesystemen. Voor het open bodemenergiesysteem wordt bepaald hoeveel water er jaarlijks wordt geïnfiltreerd.
Om de thermische invloed tussen de systemen te bepalen worden vervolgens een aantal stappen doorlopen:
Resultaten modelberekening en aanpassingen in ontwerp
Uit de eerste resultaten bleek dat de temperatuur van het open bodemenergiesysteem met meer dan 0,5 °C zou afnemen als gevolg van de gesloten bodemenergiesystemen.
Na contact met opdrachtgever is er daarom voor gekozen om de bodemlussen langer te maken en bij de woningen waar 2 bodemlussen gepland stonden maar 1 bodemlus toe te passen, welke dieper wordt geboord.
Op basis van de nieuwe energetische uitgangspunten is het model vervolgens aangepast en zijn de berekeningen opnieuw uitgevoerd. Het resultaat van deze nieuwe berekeningen is in onderstaande afbeeldingen weergegeven.
Thermische bellen van het open bodemenergiesysteem na 25 jaar aan het einde van het verwarmingsbedrijf.
Thermische bellen van het open en de gesloten bodemenergiesystemen na 25 jaar aan het einde van het verwarmingsbedrijf.
Temperatuurverschil na 25 jaar aan het einde van het verwarmingsbedrijf.
Als resultaat van de modelberekening blijkt dat de temperatuur in de warme bronnen van het open bodemenergiesysteem een temperatuursafname van 0,5 °C ondervindt als gevolg van de gesloten bodemlussen. Het aanpassen van het ontwerp van de gesloten bodemenergiesystemen zorgt ervoor dat er geen onaanvaardbare negatieve invloed plaatsvindt tussen de systemen.
Uit de resultaten kan geconcludeerd worden dat ondanks de ligging van het open bodemenergiesysteem, het mogelijk is om de gesloten bodemlussen te realiseren. Door mee te denken met de opdrachtgever is het ontwerp iets aangepast wat een positief effect heeft gehad op het thermisch invloedsgebied. Heeft u ook een project waarbij de interferentie berekend moet worden? Dan helpen wij u graag verder.