Figuur 1 Illustratie van mobiele Thermal Reponse Test Unit
De faculteit “Engineering and Physical Sciences“ van de Universiteit van Leeds onderzoekt met hun “School of Civil Engineering” de rol van bodemenergie voor het duurzaam verwarmen en koelen van de gebouwde omgeving. Ook moet dit project een bijdrage leveren aan de kennis op de eigen campus. Het onderzoek is de start om de klimaatdoelstellingen van 2030 te behalen en combineert vernieuwend onderzoek met de praktijk.
De Universiteit heeft de opdracht aan Groenholland gegeven voor het ontwerp en de bouw van een mobiele Thermal Reponse Testing Unit (TRT). Een TRT-unit is een rijdend laboratorium. Het mobiele laboratorium stelt onderzoekers en studenten in staat om bepaalde geothermische parameters, zoals b.v. de warmtegeleiding (W/m-K) op locatie te onderzoeken. In de praktijk zal voor het uitvoeren van een TRT allereerst een proefboring met een bodemwarmtewisselaar worden geplaatst. Deze proefboring zal uiteraard ook nuttige informatie voor het uitvoeren van het project opleveren. De TRT resultaten zullen met name worden gebruikt in het modelmatig ontwerp en het optimaliseren van het bodemenergiesysteem.
Waarom een TRT-unit?
Het speciale aan de door Groenholland ontwikkelde TRT-apparatuur is dat het mobiele laboratorium op gecontroleerde wijze zowel een warmte- als koude-puls in de bodem kan injecteren. Hiermee is het mogelijk om de koeling van een gebouw (warmte-injectie in de bodem) alsmede de verwarming van een gebouw (warmte-extractie uit de bodem) te simuleren. Met de klimaatopwarming van de komende eeuw zal de vraag naar (duurzame) koeling in de toekomst toenemen. Kortom voor een optimaal gebruik van de bodem op de langere termijn loont het om bij grotere bodemenergieprojecten de koeling en verwarming van een gebouw na te bootsen. Het grote voordeel is dat een ontwerper van daadwerkelijke op locatie vastgestelde bodemparameters gebruik kan maken.
Via de TRT-unit is het ook mogelijk om de effecten van de lokale grondwater(stroming) op een geïnstalleerde bodemwarmtewisselaar vast te stellen. Lees in onze vorige blog meer over de rol van grondwaterstroming op de prestaties van bodemenergiesystemen.
Figuur 2 artikel uit 2009 over TRT-testing – klik op downloaden voor hele artikel!
Wat doe je met de resultaten?
In Leeds zullen de resultaten hoofdzakelijk voor wetenschappelijk onderzoek en educatieve doeleinden worden gebruikt. Echter in de alledaagse commerciële praktijk kan een TRT-experiment ook zeer bruikbaar zijn. Vooral als het om grotere bodemenergieprojecten gaat. Naast de informatie uit de TRT-test leveren de werkzaamheden vaak nuttige en kostenbepalende informatie voor de uitvoeringsfase van een project. Waarom wil je überhaupt gebruik maken van gevalideerde parameters in een ontwerp?
Redenen die een rol spelen zijn:
- Aansprakelijkheid binnen het project vereist ontwerp op basis van gemeten waarden.
- Bepaling parameters zijn belangrijk voor het “scherp” ontwerpen.
- Bepaling parameters onderbouwen de lange termijn thermische ontwikkeling.
- Bepaling van parameters bespaart kosten in het boren van onnodige boormeters.
Project bij Universiteit van Leeds
Met onze TRT-testapparatuur faciliteert Groenholland het simuleren van verwarmen of koelen van prototypische bodemwarmtewisselaars voor wetenschappelijke onderzoeksactiviteiten/kennisontwikkeling. Daarvoor moet de TRT-Unit een gekozen uitlaattemperatuur en/of warmtetransportcapaciteit kunnen bereiken, geautomatiseerde besturing hebben, nauwkeurige metingen uitvoeren en data-logfaciliteiten bieden. Groenholland biedt dit aan. We hopen met dit nieuwe concept een steentje bij te dragen aan kennisontwikkeling maar ook het daadwerkelijk behalen van de klimaatdoelstellingen van de Universiteit van Leeds.
Figuur 3 Maurice Keyworth Buidling op de Leeds Universiteits Campus
