Bijlage 5. Schetsontwerp WKO bronnet De Groote Wielen Noord
Tekst van het document
Schetsontwerp bronnet De Groote Wielen Noordoosthoek 3 april 2024 | PR10479/GH/20240403
Colofon Opdrachtgever:
Gemeente Den Bosch Wolvenhoek 1 5211 HH ‘s Hertogenbosch Contactpersoon: Lonneke Lossie
Adviseur:
IF Technology bv Postbus 605 6800 AP Arnhem M 026 – 3535555 Contactpersoon: Gijs Hendriks – Martijn van Aarssen
Auteur:
Projectteam IF Technology Gecontroleerd door: Martijn van Aarssen
Inhoudsopgave 1. 2. 3. 4. 5.
Energieconcept Plangebied met fasering Bodem en belangen Schetsontwerp Realisatie
1. Energieconcept en technieken
Toelichting technieken: bodemenergie (WKO) en aquathermie (TEO) Zomer: In de zomer wordt middels de koude WKO bron koeling geleverd aan de woningen. Tegelijkertijd wordt extra warmte gewonnen uit het oppervlaktewater en opgeslagen in de warme WKO bron. Winter: In de winter wordt de warmte, die in de zomer is opgeslagen in de warme WKO bron, gebruikt voor het verwarmen van de woningen in combinatie met een warmtepomp.
lente
zomer
winter
herfst
Lente en herfst: In de lente en de herfst wordt, waar mogelijk, het TEOsysteem ingezet in plaats van de WKO voor het verwarmen van de woningen in combinatie met een warmtepomp.
2. Plangebied met fasering
3. Bodem en belangen
Bodemopbouw • Het pakket tussen 27 en 75 m-mv is het meest geschikt voor een open bodemenergiesysteem: • Dit pakket is geschikt voor een open bodemenergiesysteem van 150 m3/h.
Mogelijk geschikt, 20 m dik Mogelijk geschikt, 48 m dik
Boren dieper dan 80 m niet toegestaan
Aandachtspunten (1) Artesisch grondwater • De stijghoogte in het eerste watervoerende pakket kan boven maaiveld uitkomen • Om instorten van het boorgat tijdens het boren te voorkomen dient voldoende overdruk op het boorgat te worden gehouden. • Deze overdruk kan gecreëerd worden door de boorinstallatie verhoogd op te stellen.
Aandachtspunten (2) Inpassing i.r.t. open bodemenergiesystemen • Er zijn verschillende relatief kleine (10 – 25 m3/uur) bodemenergiesystemen aanwezig in de buurt van de projectlocatie.
• De dichtstbijzijnde is gelegen op een afstand van +/- 400 m, en heeft een debiet van 10 m3/uur.
• Wegens de relatief grote afstand wordt beïnvloeding niet verwacht.
Aandachtspunten (3) Natuurbelangen • Het projectgebied wordt doorkruist door de Hoefgraaf, een ecologische verbindingszone die onderdeel is van Natuur Netwerk Nederland (NNN) • Het is niet toegestaan de planten en diersoorten in deze zone te verstoren of te beschadigen. In deze zone mag dus geen verlaging of verhoging van de grondwaterspiegel optreden als gevolg van het bodemenergiesysteem. • Hier dient rekening mee gehouden te worden bij het kiezen van de bronlocaties.
Inpassing totaal uit haalbaarheidsstudie • Het totale benodigde debiet is 1390 m3/uur. Dit wordt verdeeld over drie clusters van drie bronnen • De bronnen binnen een cluster liggen op een afstand van 30 m van elkaar. De afstand tussen de clusters is minimaal 250 m (zie tabel) • De clusters zijn kruislings gepositioneerd om de effecten op de omgeving te minimaliseren. Een voorstel van de mogelijke inpassing is gegeven in de figuur.
Inpassing fase 1 en 2 • Het benodigde debiet voor fase 1 en 2 is 333 m3/uur. • De bronnen binnen een cluster liggen op een afstand van 30 m van elkaar.
Ontwikkeling
Appartementen
Ruimteverwarming1
Tapwaterverwarming2
Koeling
Vermogen
Vraag
Vermogen
Vraag
vermogen
Vraag
[kW]
[MWh/jaar]
[kW]
[MWh/jaar]
[kW]
[MWh/jaar]
1.109
1.045
-
698
594
475
Grondgebonden woningen
1.791
1.893
-
886
959
768
Totaal
2.9003
2.939
-
1.584
1.553
1.243
3 Bij een gelijktijdigheid van 0,8 is het benodigde vermogen van het bronsysteem 2.320 kW.
Conclusie • De opbouw van de bodem op de locatie van De Groote Wielen is geschikt voor het toepassen van een open bodemenergiesysteem. • De eigenschappen van de bodem zijn toereikend voor een debiet van 150 m³/uur per doublet. Dit betekent dat voor het gewenste debiet negen doubletten benodigd zijn, die in clusters van drie geboord zullen worden. • Er zijn geen technische en juridische risico’s aanwezig die de realisatie van een open bodemenergiesysteem op de locatie in de weg staan. Wel zijn er enkele aandachtspunten:
• Inpassing bronnen • Artesisch grondwater • Natuurbelangen • Voor meer zekerheid over de inpassing van de bronnen is nader geohydrologisch onderzoek nodig.
4. Schetsontwerp
Aannames • Het bodemenergiesysteem bestaat uit doubletten (bronnenparen), het gaat hier om een open bodemenergiesysteem. • Voor fase 1 en 2 komt één centrale technische ruimte met TEO-aansluiting. Voor de vervolgfases is een nieuwe technische ruimte met TEO-aansluiting nodig. • De grondgebonden woningen ontvangen warmte en koude op brontemperatuur. De appartementencomplexen krijgen één centrale aansluiting voor warmte en koude op brontemperatuur.
Demarcaties • Hydraulische scheiding dicht achter de gevel. Demarcatie op afsluiters direct achter de gevel.
• Hydraulische scheiding dicht achter de gevel. Demarcatie op afsluiters direct achter de gevel. • Keuze voor ontwikkelaar: • Centrale warmtepomp(en) • Individuele warmtepompen
Concept en P&ID
TSA
WB
KB
Pipeflow & Leidingdiameters
Voorbeelden doorsnedes
Technische ruimte Afmetingen: • Minimaal 150 m² (10x15m) • Minimale vrije hoogte 3 m Overige zaken: • Dubbele toegangsdeur • Ventilatie met geluidsdemper • Wateraansluiting • Rioolaansluiting • (nood)verlichting • Nooduitgang • Schrobputjes • Toilet?
Civieltechnisch
Elektriciteitsverbruik fase 1 en 2 Onderdeel
COP
SCOP
Individuele water/water warmtepomp
5
5
WKO bron
35
35
TEO-systeem
35
35
Hulpenergie (o.a. distributiepompen)
40
40
Het totale elektriciteitsverbruik van het systeem voor fase 1 en 2 van het project komt daarmee uit op 2.200 MWh/jaar. Waarschijnlijk enkel kleinzakelijke aansluitingen toegestaan van max 3 x 80A.
Inzet bronnen/warmtepomp: Verwarmingsvraag Verwarmingsvermogen Koelvermogen Koudevraag
Passief (direct uit bronnen) 0% 0% 100% 100%
Actief (via warmtepomp) 100% 100% 0% 0%
Hier kan geen volledige technische ruimte met bron- en distributiepompen op aangesloten worden. De technische ruimte zal dus uitgesplitst moeten worden over meerdere kavels om zo met kleinzakelijke aansluitingen uit de voeten te kunnen.
5. Realisatie
Ruimtebeslag putbehuizingen en inpassing bronnen • Oppervlakte putbehuizing 2 x 2 meter. Diepte 1,5 meter • Vrije ruimte rondom en boven de put voor: o Toegang servicebus voor klein onderhoud en bemonsteringen o Toegang kraan voor groot onderhoud (liften pomp, ontwikkelen bij bronverslechtering) • Inpassingsvoorkeur half bovengronds, vanwege: o Veiliger werken in de put
o Aanleg eenvoudiger en goedkoper o Drogere put waardoor componenten langer meegaan. o Geen ventilatie paaltjes • Bronnen op 3-8 meter van fundering en mogelijkheid om te voorzien van verloren stalen casing • Voorkeur heien vóór aanleg bronnen • Fundering trillingsvrij/-arm inbrengen wanneer bronnen eerder aangelegd worden
Putbehuizingen voorbeelden
ondergronds
half bovengronds
bovengronds
Afwerken bron in putbehuizing
Realisatie bron
Leidingwerk in terrein
Onderhoud bron