Abstract | Keywords | Export | Availability | Bookmark

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Inleiding Het gebruik van aardwarmte voor verwarmingsdoeleinden wordt hedendaags meer en meer populair. Helaas zijn sommige toepassingen nog niet gekend bij het brede publiek. Het project in Sint-Laureins gaat over een ondiep warmtenetwerk dat beïnvloed wordt door de seizoensgebonden temperatuurschommelingen. Aan de hand van simulaties in Plaxis zullen de energetische invloeden bij een thermo-geactiveerde plaat bestudeerd worden. Door middel van de literatuurstudie wordt voldoende theoretische kennis opgebouwd om deze in het tweede deel aan de praktijk te toetsen. Literatuurstudie In de literatuurstudie worden de basisbegrippen van geothermie beschreven. Geothermie is het winnen van warmte uit diepe of ondiepe grondlagen. In het tweede deel wordt verder ingegaan op de verschillende thermische parameters. De thermische geleidbaarheid (λs) en warmtecapaciteit (Cs) beïnvloeden namelijk het temperatuursverloop in de grond. Simulaties Om de simulaties te kunnen uitvoeren, moet met betrekking tot de thermische parameters, geweten zijn wat voor grondprofiel aanwezig is. Door middel van boringen kan de benodigde informatie gevonden worden. Het belangrijkste doel is het kalibreren van de grondparameters (λs, Cs) in de verschillende grondlagen. Uit literatuurstudie is geweten dat voor elke grondsoort bepaalde grenzen zijn opgesteld waartussen kan gewerkt worden. Door het veranderen van de thermische geleidbaarheid en de warmtecapaciteit dient de temperatuur in de Plaxis-output op verschillende dieptes overeen te komen met de meetwaarden. Het horizontaal warmtenet heeft als doel een bepaalde warmte te onttrekken (afgeven) uit (aan) de onderliggende grond. Dit wordt gerealiseerd door een warmtepomp. De totale warmte/koelingsstroom is afhankelijk van het warmtepompvermogen. In Plaxis kan zo de verschillende invloed op de warmtestromen en temperaturen bestudeerd worden. Er zijn twee bruikbare thermische randvoorwaarden om de warmtewisselaar te karakteriseren. Via “In-/outflow” of via “convectie”. Conclusie De kalibratie resultaten van de grondparameters tonen aan dat de Plaxis-output enkel zal overeenkomen indien de thermische parameters buiten het bereik van de waarden liggen, gesuggereerd in de literatuurstudie. De reden hiervoor kan liggen aan: -De beperktheid van de thermische module in Plaxis. -De complexiteit van het berekenen van een heterogeen model. Om deze reden is gekozen voor een homogeen model in de finale simulatie. Het grondtype is aangenomen als leem met een grondwatertafel op een diepte van 2,75 meter. -De reële afwijkingen tussen het axiaal symmetrische model en het werkelijke project. De temperatuur aan het maaiveld en in de kelder zijn voorgesteld als twee sinusfuncties. De sinusfuncties zijn afkomstig uit een Fourieranalyse op de meetwaarden. Om de warmtewisselaar te karakteriseren is de thermische randvoorwaarde convectie toegepast. Aan de hand van een vloeistof temperatuur en een warmteoverdrachtscoëfficiënt kunnen de meetwaarden worden benaderd. De invloed van de verschillende parameters wordt onderzocht. Zoals verwacht levert de finale simulatie de beste resultaten op. In totaliteit zijn er drie fasen, twee verwarmingsfasen en één koelfase, opgebouwd voor de werking van de warmtewisselaar. In de verwarmingsperiode onttrekt de warmtewisselaar warmte met een temperatuurdaling als gevolg. In de koelingsperiode gebeurt het tegenovergestelde. Warmte wordt aan de aarde overgedragen.