Quickscan riothermie zwembad

Quickscan riothermie zwembad
Hogekwartier, Amersfoort
Concept, 26 juni 2014
Quickscan riothermie zwembad
Hogekwartier, Amersfoort
Warmtewinning uit rioolpersleiding voor de verwarming van het
zwembad
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
Verantwoording
Titel
Opdrachtgever
Projectleider
Auteur(s)
Tweede lezer
Projectnummer
Aantal pagina's
Datum
Handtekening
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort
Gemeente Amersfoort
Annemarie Wolters
Harry de Brauw
Barry Meddeler
1221711
22 (exclusief bijlagen)
26 juni 2014
Ontbreekt in verband met digitale verwerking.
Dit rapport is aantoonbaar vrijgegeven.
Colofon
Tauw bv
BU Ruimtelijke Kwaliteit
Zekeringstraat 43 g
Postbus 20748
1001 NS Amsterdam
Telefoon +31 20 60 63 22 2
Fax +31 20 68 48 92 1
Dit document is eigendom van de opdrachtgever en mag door hem worden gebruikt voor het doel waarvoor het is vervaardigd
met inachtneming van de rechten die voortvloeien uit de wetgeving op het gebied van het intellectuele eigendom.
De auteursrechten van dit document blijven berusten bij Tauw. Kwaliteit en verbetering van product en proces hebben bij Tauw
hoge prioriteit. Tauw hanteert daartoe een managementsysteem dat is gecertificeerd dan wel geaccrediteerd volgens:
-
NEN-EN-ISO 9001
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
5\22
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
6\22
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
Inhoud
Verantwoording en colofon .......................................................................................................... 5
1
Inleiding.......................................................................................................................... 9
1.1
1.2
1.3
Nauwkeurigheid............................................................................................................... 9
Riothermie ....................................................................................................................... 9
Locatie ........................................................................................................................... 10
2
Ontwerp........................................................................................................................ 12
2.1
Uitgangspunten ............................................................................................................. 12
2.2
2.3
Warmtevraag zwembad ................................................................................................ 12
Persleiding, locatie warmtewisselaar en transportleiding .............................................. 13
3
Energetische balans ................................................................................................... 16
3.1
3.2
Energievraag versus aanbod ........................................................................................ 16
Energetisch overzicht .................................................................................................... 18
4
Financieel ..................................................................................................................... 18
4.1
Investeringskosten ........................................................................................................ 18
4.2
4.3
Besparingrendement ..................................................................................................... 19
Terugverdientijd............................................................................................................. 20
5
Conclusie en aanbeveling .......................................................................................... 21
Bijlage(n)
1
Schakelgedrag gemaal
2
Biofilmvorming minimaal in rioolpersleiding
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
7\22
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
1 Inleiding
De gemeente Amersfoort is voornemens om een nieuw zwembad te realiseren in de
gebiedsontwikkeling van het Hogekwartier. Het nieuwe zwembad zal straks geschikt zijn voor
zowel de zwemsport als het recreatiezwemmen. De huidige projectplanning voorziet in een
ingebruikname van het zwembad in 2015.
De gemeente heeft de ambitie om in 2030 energieneutraal te zijn. In dit kader wil de gemeente
het zwembad, binnen het economisch haalbare, zo duurzaam mogelijk realiseren. Uit een studie
van Braaksma Wolting Adviseurs (BW Adviseurs) (dossier 13.806-03) blijkt dat de energetische
vraag van het zwembad gehalveerd kan worden door toepassing van isolatie en
besparingsmaatregelen. De resterende energievraag wil men zo duurzaam mogelijk opwekken.
Uit de kansenkaart riothermie die de gemeente in 2013 door Tauw heeft laten opstellen blijkt dat
in de nabijheid van het zwembad een persleiding van het waterschap Vallei en Veluwe loopt met
een thermische potentie van 200 - 500 kW. Middels deze quickscan wil de gemeente inzichtelijk
maken wat de technisch, energetisch en economisch haalbaarheid is om het zwembad te
verwarmen middels riothermie.
1.1
Nauwkeurigheid
Dit onderzoek betreft een quickscan waarin een riothermie ontwerp op hoofdlijnen is gemaakt.
Het kan goed dienen als basis voor een definitief ontwerp. De verwachting is dat de
nauwkeurigheid van deze quickscan ± 25 % bedraagt.
1.2
Riothermie
Riothermie is de naam voor het principe waarmee thermische energie uit afvalwater in het riool
kan worden teruggewonnen. Deze energie kan gebruikt worden voor het verwarmen of koelen
van gebouwen of installaties, die in de buurt van de betreffende riolering staan. Hiertoe wordt een
warmtewisselaar in contact gebracht met het afvalwater, waarmee warmte of koude wordt
gewonnen. Het afvalwater stroomt over de warmtewisselaar en geeft haar energie hieraan af.
Door de warmtewisselaar stroomt een transportvloeistof die thermische energie uitwisselt met het
afvalwater en deze via een leiding transporteert naar de afnemer. De temperaturen zijn dan nog
relatief laagwaardig (afhankelijk van het seizoen tussen ongeveer 9 en 20 ºC) en meestal nog
niet direct bruikbaar. Een warmtepomp brengt de temperatuur naar een bruikbaar niveau. Bij
warmtewinning zal het afvalwater in temperatuur dalen, bij koude winning zal het afvalwater juist
in temperatuur stijgen.
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
9\22
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
Figuur 1.1 Principeschema Riothermie
1.3
Locatie
In het Hogekwartier zullen de komende jaren circa 800 woningen, een sporthal en zwembad
gerealiseerd worden. Het bouwoppervlak strekt zich uit van de Eem langs de Hogeweg tot voorbij
de kruising met de Operaweg. Het zwembad zal gerealiseerd worden in de sporthal welke ten
oosten van de Operaweg komt te liggen. De persleiding van het waterschap ligt parallel aan de
Eem aan de overzijde. De ontwikkeling van het Hogekwartier en de ligging van de persleiding zijn
weergegeven in onderstaande figuren.
10\22
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
Figuur 1.2 Het Hogekwartier (www.hogekwartier.nl)
Persleiding
Zwembad
Figuur 1.3 Locatie zwembad en persleiding
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
11\22
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
2 Ontwerp
2.1
Uitgangspunten
De volgende technische uitgangspunten zijn in dit ontwerp gehanteerd:
• Debiet dwa-afvoer rioolwater (continue over de dag)
75 l/s
• Periode van warmtewinning per dag
18 uur
•
•
•
Temperatuur rioolwater (over het jaar)
Binnen diameter persleiding
Afstand tussen zwembad en riool
9 – 20 °C
700 mm
600 m
•
•
•
Type warmtewisselaar:
Warmteoverdrachtscoëfficient warmtewisselaar
Lengte warmtewisselaar
Geintegreerd in riool, RVS
25 W/m/K
30 m
•
•
•
Rendementsverlies door biofilmvorming
Afzet temperatuur bij zwembad
Temperatuur transportmedium
20%
43 °C
4 °C
•
•
•
COP
Prijs elektra
Prijs gas
4,1 – 4,5
€ 0,09 /kWh
€ 0,52 /m3
•
•
•
CO2 uitstoot elektra
CO2 uitstoot gas
Referentie situatie
56,7 kg/GJ
1,78 kg/m3
HR ketels, gas
Deze uitgangspunten zijn in onderstaande paragraven onderbouwd.
2.2
Warmtevraag zwembad
In tabel 2 is een schatting van het energieverbruik per maand weergegeven. Deze schatting is
gebaseerd op de belastingduurkromme die door BW-Adviseurs is opgesteld. Het betreft de
energievraag na toepassing van alle door BW-Adviseurs voorgestelde besparingsmaatregelen.
Tevens is weergegeven hoeveel gas nodig is wanneer deze energievraag met HR-ketels wordt
ingevuld. Dit is het referentiescenario in deze studie.
12\22
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
Tabel 2.1 Schatting warmtevraag van het zwembad per maand en gasverbruik met bijbehorende kosten
wanneer het zwembad met HR ketels wordt verwarmd.
Maand
Energie
Januari
Gas
3
Kosten
(GJ)
(m )
(Euro)
1.080
34.123
€ 17.596
Februari
890
28.120
€ 14.500
Maart
680
21.485
€ 11.079
April
520
16.430
€ 8.472
Mei
390
12.322
€ 6.354
Juni
340
10.742
€ 5.539
Juli
130
4.107
€ 2.118
Augustus
310
9.795
€ 5.051
September
380
12.006
€ 6.191
Oktober
550
17.378
€ 8.961
November
810
25.592
€ 13.197
December
1.020
32.227
€ 16.618
Totaal
7.100
224.329
€ 115.675
2.3
Persleiding, locatie warmtewisselaar en transportleiding
Debiet afvalwater
De persleiding vanuit Leusden naar de rwzi Amersfoort heeft een binnendiameter van 700 mm.
Het gemaal pompt discontinue wat zichtbaar is in bijlage 1 (weergave van een droge periode). In
de nachtelijke uren tussen 2.00 en 8.00 uur wordt nauwelijks water verpompt. Wanneer het
gemaal aanstaat verpompt deze maximaal 1200 m3/h. Gemiddeld over de dag (periode van 18
uur) bedraagt het debiet in een droge periode 75 l/s wat als maatgevend wordt genomen. Dit is
gemeten in de periode van 7 juni tot en met 23 juni 2014: in deze 17 dagen is 83069 m3
afvalwater verpompt (83069/17/18/3,6 = 75 l/s).
Momenteel pompt het gemaal dus niet met een continu debiet maar met een schakelgedrag
waarbij het gemaal maximaal pompt of uit staat. Het gemaal is voorzien van frequentieregelaars.
Zodoende is het mogelijk om het gemaal met een continu debiet te laten pompen. In hoeverre de
berging in de pompput/ het bovenstroomse stelsel dit toestaat dient nader onderzocht te worden.
Sedimentatie en biofilmvorming
Wanneer het gemaal met een lager continue debiet pompt kan dit ten gevolge hebben dat
sedimentatie in de leiding optreed. Daarnaast bestaat de kans dat biofilmvorming op de wand van
de buis (en daarmee de warmtewisselaar) optreed.
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
13\22
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
Door deze biofilmvorming kan het rendement van de warmtewisselaar met wel 50 % teruglopen.
Dit kan eenvoudig voorkomen worden door regelmatig het gemaal op vol vermogen te laten
pompen en daarmee de rioolleiding te flushen. Hierdoor wordt tevens eventueel aanwezige
sediment weggespoeld. Verdere uitleg omtrent biofilmvorming staat in bijlage 2 vermeld.
Temperatuur afvalwater
De temperatuur van het rioolwater in deze persleiding wordt niet gemonitord. Als uitgangspunt
wordt genomen dat de temperatuur varieert tussen 9 ˚C in de winter en 20 ˚C in de zomer. Dit zijn
gangbare temperaturen voor rioolwater. Mogelijk dat in de winter als gevolg van smeltwater
lagere temperaturen optreden, dit is van korte duur en wordt daarom niet als maatgevend
genomen.
Door de warmte onttrekking zal de temperatuur van het rioolwater in de winter met ongeveer
0,5 ˚C afnemen. Naar verwachting zal dit geen problemen voor het nitrificatieproces op de
zuivering opleveren, aangezien deze leiding slechts een beperkt aandeel van het totale
afvalwater op de zuivering aanlevert. Wel adviseren wij hierover in contact te treden met het
waterschap.
Locatie warmtewisselaar
De b.o.b. van de persleiding ligt op een diepte van ongeveer 2 m onder maaiveld. De persleiding
loopt parallel aan de Eem en ligt deels onder het fietspad, berm en weg. Om de persleiding van
een warmtewisselaar te voorzien zal een deel van de bestaande persleiding opgegraven en
vervangen moeten worden. De meest opportune locatie voor de warmtewisselaar zal nader
bepaald moeten worden. De berm, weergegeven in onderstaand figuur, lijkt een goede
mogelijkheid te zijn. Hierbij dient rekening gehouden te worden met een gemeentelijk persriool en
een KPN datatransportkabel die tevens in deze berm liggen (blijkt uit Klic-melding), daarbij staan
er bomen in de berm. Lokaal onderzoek zal meer inzicht geven in de werkzaamheden en kosten
die gemoeid zijn met de plaatsing van de warmtewisselaar. Afhankelijk van de massa van de
warmtewisselaar en de draagkracht van de bodem zal mogelijk fundering toegepast moeten
worden.
Type warmtewisselaar
De lengte en het materiaal van de rioolwarmtewisselaar bepaald in belangrijke mate hoeveel
thermische energie er onttrokken kan worden uit de persleiding. Doordat de beschikbare ruimte
voor het opgraven van de leiding beperkt is wordt gekozen voor een RVS-warmtewisselaar. Deze
heeft een veel hoger rendement dan PE-warmtewisselaars. Het vaststellen van de lengte van de
warmtewisselaar is een iteratief proces waarbij gekeken wordt naar energievraag, opbrengst en
kosten. Een lengte van ongeveer 30 m lijkt tot een optimale situatie te leiden. Een langere lengte
resulteert in beperkte meeropbrengst tegen hogere investeringskosten. Een kortere lengte is
minder lonend doordat de basiskosten van het systeem (onder andere ontwerpkosten,
transportleiding) gedragen moeten worden door een kleinere opbrengst uit het riool.
14\22
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
Transportleiding
Vanaf de rioolwarmtewisselaar zal de warmte via een transportleiding (ongeveer Ø 150 mm) naar
de technische ruimte van het zwembad verpompt worden. Uitgangspunt is dat het
transportmedium uit water bestaat. Het is mogelijk om (biologische) glycol toe te voegen om zo
met lagere temperaturen te werken en bevriezing te voorkomen. Vanaf de warmtewisselaar dient
de Eem gekruist te worden. Een gestuurde boring lijkt hiervoor de beste oplossing te bieden
(afstand van 50 m). Vanaf de overzijde bedraagt de afstand tot het zwembad nog ongeveer 550
m. Wij gaan ervan uit dat de leidingen meegelegd kunnen worden in de werkzaamheden van de
gebiedsontwikkeling. Zodoende zijn hiervoor geen graafkosten opgenomen.
Warmtewisselaar
boring
Transportleiding
Figuur 2.1 Het Hogekwartier (www.hogekwartier.nl)
De temperatuur van het transportmedium zal in de winter tussen ongeveer 4 ˚C (heen) en 6 ˚C
(retour) liggen. In de zomer tussen 4 en 10 ˚C. De bodem heeft een temperatuur van ongeveer
10 ˚C. Zodoende hoeft de transportleiding niet geïsoleerd te worden. De transportleiding zal zich
zelfs als bodemwarmtewisselaar gedragen wat een positieve bijdrage heeft aan de
warmtewinning.
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
15\22
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
3 Energetische balans
3.1
Energievraag versus aanbod
In onderstaand figuren is het energieverbruik van het zwembad en het aanbod vanuit de riolering
(inclusief warmtepomp) weergeven. Hierbij is uitgegaan van een COP van 4,1 in de winter en 4,5
in de zomer. Zichtbaar is dat een groot deel van de basislast vanuit het riool geleverd kan
worden. In de winter is er een tekort aan warmte, deze pieklast dient op een andere manier
ingevuld worden. Een duurzame methode is riothermie met WKO te combineren. Het
energieoverschot in de zomer dekt ruimschoots het tekort in de winter. Dit overschot kan
gedurende de zomer in de bodem gebufferd worden voor benutting in de winter. Dit principe
maakt geen onderdeel uit van deze studie en is daarom niet verder uitgewerkt. Wij adviseren om
dit alsnog te doen aangezien het zeer lonend kan zijn.
Wij gaan ervan uit dat het tekort aan warmte ingevuld zal worden door gasketels. Doordat
gasketels niet heel kostbaar zijn (het verstoken van gas wel) adviseren wij het totaal benodigde
vermogen aan gasketels te installeren (ongeveer 550 kW). Voordeel hiervan is dat er een
volwaardig back-up systeem is voor het geval dat er tijdelijk geen warmte uit het riool geleverd
kan worden (calamiteit).
16\22
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
Energie aanbod en vraag per maand
1400,0
Energie (GJ)
1200,0
1000,0
800,0
600,0
400,0
200,0
0,0
jan
f eb
mrt
apr
mei
jun
jul
aug
sep
okt
nov
dec
Maand
Warmte aanbod
Warmte vraag
Figuur 3.1 Energie aanbod en vraag per maand
Maximaal aanbod en gevraagd vermogen per maand
700,0
600,0
Vermogen (KW)
500,0
400,0
300,0
200,0
100,0
0,0
jan
f eb
mrt
apr
mei
jun
jul
aug
sep
okt
nov
dec
Maand
Warmte aanbod
Warmte vraag
Figuur 3.2 Maximaal aanbod en gevraagd vermogen per maand
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
17\22
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
3.2
Energetisch overzicht
In ondertaande tabel zijn de kenmerken van de referentie situatie (gas gestookt zwembad)
weergegeven. In de volgende tabel is de situatie weergegeven van de riothermie + gas gestookte
situatie.
Tabel 3.1 Energielevering per bron per jaar in de referentie situatie voor verwarming
Bron
Energie
Energie
Kosten
CO2-uitstoot
(GJ)
(%)
(Euro)
(ton)
Riool
0
0%
€0
0
Elektra
0
0%
€0
0
Gas
7.100
100%
€ 115.675
400
Totaal
7.100
100%
€ 115.675
400
Kosten
CO2-uitstoot
Tabel 3.2 Energielevering per bron per jaar in de riothermie situatie
Bron
Energie
Energie
(GJ)
(%)
(Euro)
(ton)
Riool
3.700
52%
0
0
Warmtepomp (Elektra) 1.250
18%
€ 31.285
160
Gas (backup)
2.150
30%
€ 35.340
121
Totaal
7.100
100%
€ 66.625
281
4 Financieel
4.1
Investeringskosten
In onderstaande tabel zijn de geraamde investeringskosten (meerkosten ten opzichte van de
variant met gas) voor de bouw weergeven. Tevens is de levensduur van de verschillende
onderdelen opgenomen. Doordat nog geen details bekend zijn over het nieuwe zwembad en de
locaties waar de warmtewisselaar geplaatst zal worden heeft deze raming nog veel
onzekerheden. Nader onderzoek is nodig om dit nauwkeuriger op te stellen.
18\22
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
Tabel 4.1 Overzicht van werkzaamheden en bijbehorende kosten
Werkzaamheden
Riothermie
Levensduur
(euro)
(jaren)
Bodem en sonderingsonderzoek
7.000
-
Graafwerk, plaatsen een aansluiten wtw
40.000
-
Verkeersmaatregelen
3.000
-
Inzet zuigwagens
5.000
Warmtewisselaar
150.000
50
Gestuurde boring (2 * 150 mm)
30.000
50
Transportleiding niet geïsoleerd (550 m)
20.000
50
Pompen circulatiesysteem
5.000
15
Warmtepomp (350 kW)
87.500
15
Buffervat (2)
2.000
50
Platenwisselaar primair
15.000
15
Tekenen, montage en projectleiding
44.000
In bedrijf stellen
3.000
Algemene kosten en winst
82.000
Bouwkosten
493.500
Investeringskosten 114 %*
562.590
* 4% ontwerpkosten, 10% onvoorzien
4.2
Besparingrendement
Onderstaande tabel geeft een vergelijking van de kosten en CO2 uitstoot van de variant gas
gestookt versus riothermie. Hieruit blijkt dat met riothermie per jaar ongeveer EUR 50.000 wordt
bespaard ten opzichte van een door HR-ketels verwarmde situatie. De CO2 uitstoot zal met 319
ton afnemen.
Tabel 4.2 Kosten en CO2 uitstoot per concept per jaar
Variant
Kosten
CO2-uitstoot
(Euro)
(ton)
Gas
€ 115.675
600
Riothermie + gas
€ 66.625
281
Verschil
€ 50.025
319
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
19\22
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
4.3
Terugverdientijd
In onderstaand figuur is de terugverdientijd (netto contante waarde berekening) van het
riothermie systeem weergegeven. Deze bedraagt bij gelijk blijvende energietarieven ongeveer
13,5 jaar. Bij stijgende tarieven bedraagt de terugverdientijd ongeveer 9,5 jaar. Hierbij is
uitgegaan van:
• Gasprijs: 0,52 Eur/m3
• Elektraprijs: 0,09 Eur/kWh
•
•
•
Discontovoet: 1 %
Stijging elektraprijs per jaar: 2 %
Stijging gasprijs per jaar: 4 %
•
•
Onderhoudskosten: 1.500 EUR/jaar
Stijging onderhoudskosten per jaar: 2 %
Naar verwachting zullen de onderhoudskosten aan de rioolwarmtewisselaar minimaal zijn (deze
is ook zeer lastig bereikbaar). Door het regelmatig ‘flushen’ van het riool blijft de warmtewisselaar
schoon.
y = 1712,248355119110000000000000000000x2 + 40985,350342000800000000000000000000x Netto Contante Waarde
542032,063800015000000000000000000000
€ 2.500.000
Incl trending
€ 2.000.000
Excl trending
€ 1.500.000
NCW
€ 1.000.000
€ 500.000
€0
0
5
10
y = -202,2963014383x2 + 48183,5097232656x - 609223,9747841940
15
20
25
30
35
-€ 500.000
-€ 1.000.000
Jaren
Figuur 4.1 Netto contante waarde
20\22
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
5 Conclusie en aanbeveling
Uit dit onderzoek blijkt dat het toepassen van riothermie ten behoeve van het zwembad
energetisch en economisch voordelig is. De ruimtelijke haalbaarheid van het plaatsen van de
rioolwarmtewisselaar in de berm dient nader onderzocht te worden, evenals de gestuurde boring
en de mogelijkheid om de transportleiding mee te leggen in de ontwikkeling van het gebied.
Doordat in de zomer een groot warmte overschot aanwezig is en de winter een tekort kent, biedt
dit kansen voor de toepassing van WKO. Hierdoor zal het mogelijk zijn om grotendeels
onafhankelijk van gas te worden. Wij adviseren om de kansen hieromtrent verder uit te zoeken.
Wij adviseren om in vroegtijdig stadium in contact te treden met waterschap Vallei en Veluwe om
deze quickscan met hen te bespreken.
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
21\22
Concept
Kenmerk R001-1221711HBA-aao-V01
22\22
Quickscan riothermie zwembad Hogekwartier, Amersfoort, Amersfoort - versie 1 - Concept
Bijlage
1
Schakelgedrag gemaal
Onderstaande afbeelding laat het schakelgedrag van het gemaal Leusden op een droge dag
zien. De grijze lijn is het gemeten debiet. De blauwe lijn is het waterniveau in de pompbak.
Zichtbaar is dat in de nachtelijke uren aanzienlijk minder water wordt verpompt.
Bijlage
2
Biofilmvorming minimaal in rioolpersleiding
Door de vuillast in het warme afvalwater kan een biologische aanslag op de warmtewisselaar
ontstaan. Deze zogenaamde ‘biofilm’ heeft een isolerend effect waardoor de uitwisseling van
thermische energie tussen afvalwater en warmtewisselaar verminderd. Onderzoek door het
Zwitserse aquatisch onderzoeksinstituut Eawag wijst uit dat de biofilmvorming, en het effect
hiervan op de warmtewisselaar, gereduceerd wordt wanneer de stroomsnelheid van het
afvalwater regelmatig boven 1 m/s ligt. Hierdoor wordt de meeste biofilm verwijderd, waardoor het
rendementsverlies beperkt wordt tot ongeveer 20 %.1 Wanneer het gemaal van Leusden
maximaal pompt, bedraagt de stroomsnelheid 0,87 m/s (1200 m3/h / 0,38 m2 = 0,87 m/s). Hoewel
dit iets onder 1 m/s ligt, zal deze stroomsnelheid naar verwachting voldoende zijn om
biofilmvorming grotendeels te voorkomen. Het is dus gewenst om regelmatig te ‘flushen’, ook in
periodes van droogweer. Hoe vaak dit exact nodig is zal moeten blijken uit monitoring.
Invloed van biofilmvorming op de warmteoverdacht door een warmtewisselaar, gemeten in een
testopstelling van Eawag. Na 3 weken blijkt de warmteoverdrachtscapaciteit gehalveerd te zijn. Door de
stroomsnelheid te verhogen naar 1 m/s wordt het rendement verhoogd tot ongeveer 80 à 90 %
1
Bron: Biofilms hamper heat recovery, O. Wanner (2006), EAWAG

Download Report