FEDERATIES
Install Magazine 998 – mei 2024

Prijs Marcel Herman voor onderzoek in PCM

Atic, de vereniging van de HVAC technici, hecht veel belang aan de opleiding van de volgende generaties. Om beloftevolle studenten aan te moedigen, werd daarom de Prijs Marcel Herman in het leven geroepen. Die gaat naar een verdienstelijk eindwerk op het vlak van HVAC. Er worden twee prijzen uitgereikt, een voor academische masters en een voor professionele bachelors. Traditioneel worden de eindwerken voorgesteld na afloop van de algemene vergadering van de vereniging. Winnaars voor dit jaar waren Basile Chaudoir voor zijn studie over het gebruik van PCM in klimaatplafonds en Jacques Colin voor een studie over compacte systemen voor het hergebruik van grijswater.

Toepassing van PCM in klimaatplafonds

PCM, kort voor Phase Change Materials, staan volop in de belangstelling. Het is immers een handige manier om warmte op te slaan, waardoor men de techniek kan gebruiken om piekbelasting op te vangen. Pieken in de behoefte afvlakken, zal van groeiend belang worden naarmate het elektriciteitsverbruik van verwarming en koeling toeneemt. Door de verwarmings- en koelbehoefte gelijkmatiger te spreiden, kunnen installaties efficiënter werken en wordt netcongestie vermeden.

Tot nu toe bleven PCM eerder een niche-toepassing en dus weinig bekend. Daarom is er nood aan concrete gegevens om een ontwerp op te baseren. Dat was het doel van het onderzoek van Basile Chaudoir aan de Universiteit van Luik. Het bestond uit twee delen. Enerzijds een experimentele opstelling om na te gaan of PCM in klimaatplafonds voor een lager verbruik en beter comfort konden zorgen. Anderzijds bestond het uit een analyse met de eindige-elementenmethode om tot een simulatiemodel te komen. De experimentele opstelling werd uitgevoerd aan de Deense DTU, die al heel wat ervaring heeft met PCM.

Een conclusie van de experimenten was dat het gebruik van PCM (in dit geval paraffine met een smeltpunt van 24°C) wel degelijk tot een goed comfort kan leiden, ook bij hogere warmtelasten. Om de werking van een paneel te simuleren, werd een 2D doornede gemodelleerd en gevalideerd. Daarbij kwam men niet tot een 100% accurate modellisering, maar de afwijking was klein en trad slechts in een paar situaties op, zodat de aanpak in de praktijk bruikbaar blijkt voor simulaties.

Europees energiebeleid

Naar goede gewoonte was er ook een keynote speaker uitgenodigd en dat was Ruud Kempener van het Directoraat Generaal Energie van de Europese Commissie. Hij gaf een overzicht van het Europees energiebeleid van de afgelopen jaren. Hier is heel wat gebeurd. Er is natuurlijk de energietransitie en de weg naar koolstofneutraliteit. Daarnaast heeft de oorlog in Oekraïne de hele bevoorrading van de Europese Unie op haar kop gezet. Over het algemeen heeft de sector die verstoring goed verteerd. De afhankelijkheid van Russisch gas is sterk gedaald, en zal verder dalen naarmate de lopende contracten ten einde komen. Bovendien zijn de gasvoorraden goed gevuld, wat heel wat onzekerheid (en dus prijsperikelen) op de markt wegneemt.

Voor de toekomst is de eerste prioriteit om de energiebevoorrading voor de winter 2024/25 te verzekeren. Europa zit hier in een goede uitgangspositie. Verder moet er heel wat wetgevend werk verzet worden. In de afgelopen jaren zijn er op Europees vlak heel wat richtlijnen goedgekeurd. Sommigen daarvan treden meteen in werking, maar in vele gevallen moeten die nog geïmplementeerd en/of omgezet worden in nationale wetgeving. Tenslotte moeten de lidstaten elk hun eigen klimaatplan opstellen. Daarin moeten ze aangeven hoe ze de doelstellingen van 2030 zullen halen, en vooruitblikken op de ambities voor 2040. Het zullen drukke tijden worden.

Code van goede praktijk voor geothermie

De laatste spreker bracht het publiek weer met de voeten op de grond, of beter gezegd, in de grond. Wouter Peere, voormalig winnaar van de Prijs Marcel Herman, had het over de mogelijkheden van geothermie. De energietransitie heeft geothermie een stevige duw in de rug gegeven, in die mate dat een derde van de nieuwbouwwoningen ermee is uitgerust, en er ruim honderd erkende boorfirma’s in het land zijn.

Die snelle groei heeft ook zijn problemen. Er is al bij al nog weinig ervaring met het effect van geothermische boringen op de bodem. Zo gaat men al te vaak uit van een vuistregel van 30 W/m voor de dimensionering van de boring, terwijl de praktijk veel gevarieerder is. De forfaitaire waarde zegt bijvoorbeeld niets over de eigenschappen van de boring zelf: met welk maximale vermogens en debieten wordt gerekend, is het een enkele of dubbele lus, wanneer is stroming turbulent en wanneer laminair, hoe zit het met de conductiviteit? Allemaal factoren die ertoe leiden dat de ene meter boring de andere niet is.

Dan is er de kwestie van de wederzijdse beïnvloeding. Opnieuw wordt hier een vuistregel gehanteerd van 6 m tussenafstand, maar die is ingevoerd om te voorkomen dat de boringen elkaar zouden raken. Met thermische interferentie heeft dat niets te maken. Ervaringen uit Nederland tonen aan dat die thermische interferentie er wel degelijk is: boringen koelen de ondergrond in de wijde omgeving af. Daarom heeft men in Nederland wetgeving ingevoerd om te voorkomen dat boringen elkaar zouden beïnvloeden. Voor installaties tot 70 kW gaat men uit van een straal van 120 m, voor installaties van meer dan 70 kW is dat zelfs 350 m. Om de wederzijdse beïnvloeding te beperken, zijn dus limieten aan de werkingstemperaturen van het medium. Dat is best niet kouder dan 2°C, om bevriezing van de bodem te voorkomen.

Wouter Peere pleit dan ook voor een Code van Goede Praktijk voor geothermische boringen. Die zou onder meer verduidelijken hoe en op welke basis een dimensionering moet gebeuren. Correct gedimensioneerde boringen zijn natuurlijk van cruciaal belang voor een efficiënte werking van de warmtepomp, temeer omdat men een bestaande boring niet zomaar kan wijzigen of vervangen. Het moet ook de klant beter in staat stellen om offertes te vergelijken. Nu wordt een eindklant geconfronteerd met offertes met uiteenlopende leidinglengtes, types van sondes, debieten en temperaturen, op basis van uiteenlopende modellen en aannames.

Gelauwerde studenten en leden

Dit was ook de gelegenheid om een aantal leden in de kijker te zetten die zich jarenlang hebben ingespannen voor de vereniging. Tien docenten die al minstens twintig jaar lang les hadden gegeven in de Atic-cursus kregen de titel van erelid. Het ging om Bram Svend, Christophe Delmotte, Karla Dinne, Geert Gallet, Joris Mampaey, Ivan Piette, Etienne Poncelet, Johan Timmermans, Sylvano Tusset en Johan Verplaetsen.

Voor de studenten die de verschillende cycli trouw hebben gevolgd, is er ook een erkenning. Wie alle cycli gevolgd heeft, en minstens drie keer laureaat geweest is, krijgt de prijs Jean-Pierre Minne. Deze eer viel Didier Nemegeer te beurt.

Door Alex Baumans