ENERGIECENTRALE: HET PRINCIPE
In een gebouw met een energiecentrale wordt de energie centraal geproduceerd (in plaats van op het niveau van de flats, kantooreenheden …) en via een leidingnet met daarin water in het gebouw gedistribueerd. Het leidingnet vormt in feite een lus die alle eenheden in het gebouw aandoet. “Vroeger gebeurde het wel eens dat er twee leidinglussen werden voorzien, één voor de distributie van warm cv-water en één voor de distributie van sanitair warm water”, vertelt Nicolas Gotelaere, office manager bij Studiebureau R. Boydens. “Een groot nadeel was dat er op twee circuits en dus op vier pijpen energieverlies via de leidingen plaatsvond.”
De oplossing was om slechts één lus (een tweepijpssysteem) te installeren. “Die levert warmte, maar de verwarming en de SWW-productie worden individueel per wooneenheid afgeregeld. Dat gebeurt meestal door een satellietunit.”
In de satellietunit, die wordt aangestuurd door een ruimtethermostaat en een buitenvoeler, zit er een platenwarmtewisselaar ingebouwd. Die dient als scheidingswisselaar en levert de energie die is opgewekt door de centrale, over op het afgiftesysteem dat de verwarming en de SWWvoorziening verzorgt in de wooneenheid. “Als er in het gebouw naast warmte ook koeling wordt gevraagd, bv. als het gebouw woonen kantooreenheden combineert, dan kan er voor een tweepijpssysteem in combinatie met koeling op ruimteniveau worden gekozen of kan
er voor een driepijpssysteem worden geopteerd.”
Zo’n systeem heeft een depart warmte, een depart koude en een gezamenlijke retour. “Afgezien van de opbouw van het leidingnet is het belangrijk dat het leidingnet zo is gedimensioneerd dat je er op meerdere, cruciale punten energie kunt afhalen, maar ook energie kunt opsteken”, vertelt Nicolas Gotelaere. “Hoewel wordt aangenomen dat alle energiesystemen bij centrale energieproductie samen zijn ondergebracht in de technische ruimte, is dat in de realiteit niet altijd zo. In de hoogbouw, bv., gebeurt het dat de ketel om veiligheidsredenen net onder het dak moet worden geïnstalleerd, maar dat er onderaan bij het gebouw eveneens een warmtenetaansluiting moet worden voorzien.”
ALLEGAARTJE VAN TECHNIEKEN
De grootte, inrichting en locatie van de technische ruimte zijn afhankelijk van de gekozen technieken. Zo moet de ruimte bij het gebruik van een ketel voldoen aan de stookplaatsnormen, is er bij de keuze voor een luchtwaterwarmtepomp een luchttoevoer nodig en wordt een water-waterwarmtepomp beter op het gelijkvloers geïnstalleerd, dicht bij de waterbron. Nagenoeg alle technieken kunnen in een energiecentrale worden geïmplementeerd (van gas- en mazoutketels tot wkk’s,
warmtepompen, zonneboilers, PV-systemen, biomassaverbrandingstechnieken enz.). Welke technieken het meest geschikt zijn voor de verwarming, SWW-opwekking of koeling in het gebouw, is afhankelijk van het type gebouw, de gebouwsite, de gebruikers (bv. residentieel gebruik of mix van winkelruimte en residenties), de wensen van de gebouwheer (bv. wil men de goedkoopste oplossing of de duurzaamste?) en ook van de energiestromen in en rond het gebouw. “Zo kan de warmte die een kantoorgebouw produceert tijdens het koelen in de zomer, door een nabijgelegen
appartement worden gebruikt voor de verwarming van sanitair warm water”, vertelt Nicolas Gotelaere. “Of kan de warmte uit het doucheafvoerwater worden opgeslagen in een buffervat en worden gebruikt als voorverwarming van het cv-water. Ook de restwarmte van een afvalverwerkingsbedrijf uit de buurt, de zonnewarmte van de zonnecollectoren op het dak of de warmte uit de afblaaslucht van het ventilatiesysteem kunnen energiestromen zijn.”
MEEST GEBRUIKELIJKE OPSTELLING
Hedendaagse energiecentrales zijn meestal hybride opstellingen. Ze combineren traditionele en duurzame energiesystemen. “Tot op vandaag is de investeringskost in een gasketel nog steeds het laagst. De prijs per kW is beduidend minder dan van een warmtepomp of van een andere duurzame technologie”, zegt Frederik Maertens, building performance consultant bij Studiebureau R. Boydens. “Uit financiële overwegingen wordt daarom nog vaak voor gas gekozen. Zij het dan wel in combinatie met groene energie. De installatie op gas wordt ingezet om de pieken in de vraag op te vangen en de duurzame technieken worden in deelbelasting aangewend. Op die manier kan tot 90% van de energievraag groen worden ingevuld, mits een correcte dimensionering en hydraulische inschakeling weliswaar.”
De technieken worden in een hybride opstelling achtereen geschakeld (want elke techniek heeft een ander temperatuurregime). Met de opwekker die het minst verbruikt, op kop. “Zo gebeurt het vaak dat een zonneboiler, warmtepomp en ketel achter elkaar worden geplaatst. Zijn de temperaturen die de zonneboiler haalt, niet hoog genoeg, dan springt de warmtepomp bij. Kan de pomp in hartje winter het beoogde vermogen niet halen, dan is er nog de ketel.”
De gekozen opstellingen zijn echter niet definitief. “Neem nu dat de duurzame technieken in de toekomst goedkoper worden ten opzichte van de traditionele, dan kan men het energiepark van het gebouw alsnog upgraden, de ketel vervangen en 100% duurzaam produceren.”
