StadEen duurzaam toekomstig energiesysteem vereist warmte- en koudenetten. In tegenstelling tot centraal aangestuurde verwarmingsinstallaties leveren thermische netwerken verwarming of koeling in een warmtenet en dit door middel van warmtebronnen op relatief lage temperatuur. Restwarmte van industriële processen of van geothermische bronnen kan perfect in het netwerk worden geïntegreerd, wat resulteert in minder warmteverliezen, een hoger rendement en een hoger aandeel hernieuwbare en restenergiebronnen. EnergyVille werkt aan de ontwikkeling, demonstratie en implementatie van intelligente sturing van netwerken en onderstations, hulpmiddelen voor het ontwerpen van DHC-netwerken, lagetemperatuurnetwerken, multi-carrier energienetwerken en stadsverwarmingsnetwerken.

Thermisch
Erik De Schutter

Contact

Erik De Schutter

Business Developer Thermal Energy Systems at EnergyVille/VITO
Johan Desmedt

Contact

Johan Desmedt

Project Manager Energy Technology at EnergyVille/VITO

Slimme controle van warmtenetten

Smart DHC ControlEnergyVille werkt aan technologieën die de energie-efficiëntie van stadsverwarmingsnetwerken aanpakken. We hebben een slimme DHC-controller ontwikkeld op basis van zelflerende algoritmen die het mogelijk maakt om het gebruik van restwarmte en hernieuwbare energiebronnen in DHC-netwerken te maximaliseren. De controller optimaliseert het verbruik van de gebouwen en districten en de vraag van het netwerk en maakt optimaal gebruik van de mogelijkheid om de thermische massa van het gebouw als thermisch energieopslagsysteem te activeren. De technologie beheert ook de aanbod- en verbruikszijde ('demand side management') van stadsverwarmingsnetwerken en de verschillende componenten van het energiesysteem (zoals opslageenheden, warmtepompen, enz.).

Netwerkdesign

Network DesignEen thermisch netwerk is een energieconcept dat in staat is om thermische energie van een producent naar een consument te transporteren. Die energie kan worden geleverd als warmte (stadsverwarming) of koude (stadskoeling). Binnen EnergyVille werken we aan het optimale ontwerp van 4e generatie netwerken. Waar traditionele verwarmingsnetwerken werken bij typische temperaturen van 90/70°C, kan het thermische netwerk van de 4e generatie werken op een aanvoertemperatuur van 50°C en lager op basis van enkele of meerdere bronnen. Dit maakt het mogelijk om het primaire energieverbruik voor verwarming en koeling te beperken als gevolg van verminderde thermische energieverliezen in het hele net, maximaal gebruik van restwarmte en de integratie van hernieuwbare energiebronnen (bijvoorbeeld zonne- of geothermische energie).

Foutdetectie en -beheer

Onderstations in thermische netwerken zorgen voor de verbinding tussen het net en de gebouwen of installaties die ermee verbonden zijn. Traditioneel worden ze gebouwd met een of meer warmtewisselaars, enkele leidingen en kleppen om de stroming en druk te regelen, en een regelkader in combinatie met (beperkte) sensorapparatuur. Elke fout of storing in deze onderstations resulteert in een verhoogde retourtemperatuur van het warmtenet, wat uiterst nadelig is voor gebruik bij lage temperaturen en energie-efficiëntie. Deze gebreken en fouten komen in de praktijk vaak voor; studies hebben aangetoond dat tot 75% van alle geïnstalleerde onderstations een soort van fout vertonen.

Om deze fouten of gebreken snel te identificeren, heeft EnergyVille geautomatiseerde methoden ontwikkeld. Door deze intelligentie toe te voegen aan onderstation- en / of netwerkcontrollers, kunnen inefficiënties in het systeem eenvoudig en op afstand worden gedetecteerd, waardoor de kosten voor onderhoud en bedrijfskosten voor zowel servicebedrijven als netwerkoperatoren worden verlaagd. Tevens werkt EnergyVille aan methodes om de retourtemperatuur in warmtenetten zo laag mogelijk te krijgen om de efficiëntie van energiesystemen te verhogen.