project

Calorics

Expert(s):
drs. Nellie Slaats

  • Startdatum
  • Einddatum
  • samenwerkingspartner(s)
    IF technologies, KWR Watercycle Research Institute, PWN en Waternet

De temperatuur van water in het leidingnet wordt beïnvloed door het weer, de omgeving en de bodem. Klimaatveranderingen en verstedelijking zullen in de toekomst mogelijkerwijs leiden tot overmatige opwarming van het drinkwater. Water dat verwarmd wordt tot boven 25°C, voldoet niet meer aan de leveringsvoorwaarden, aangezien in deze omstandigheden een verhoogde microbiële activiteit kan optreden. Waterbedrijven zien dit als een ernstig probleem en onderzoeken mogelijkheden om dit effect te vermijden.

Uitdaging

Het doel van dit project is om de technische en financiële haalbaarheid van oplossingen voor een klimaatbestendig leidingnet te onderzoeken in casestudies. Deze maatregelen moeten ongewenste opwarming en nagroei als gevolg van klimaatveranderingen voorkomen. Eén van deze oplossingen is het koelen door toepassing van warmte-koudeopslag (WKO), zodat de thermische energie die aanwezig is in het drinkwater nuttig wordt gebruikt.

Oplossing

Dit project heeft inzicht gegeven in de technische en financiële haalbaarheid van vier oplossingen voor een klimaatbestendig leidingnet, namelijk veranderen van aanlegeisen, veranderen van leidingmateriaal, verkorten van verblijftijd en actief koelen, waaronder de toepassing van WKO, en combinaties van deze oplossingen. Ook de investerings- en operationele kosten van deze maatregelen zijn onderzocht. Spuien is het goedkoopst, dieper leggen van leidingen is erg kostbaar en daarom niet opportuun. Het gebruik van een warmtewisselaar met WKO blijkt ongeveer de helft goedkoper te zijn dan het dieper leggen van leidingen. Bovendien biedt deze optie het bijkomende voordeel dat overtollige koude kan worden ingezet voor lokale koudevragen (koelwater). Dat heeft een positief effect op de business case.

Inzet van een warmtewisselaar met WKO vóór distributie blijkt een interessante optie op het snijvlak van water en energie. Koelen van het drinkwater voorafgaand aan distributie blijkt het energieverbruik van huishoudens voor het verwarmen van water niet te vergroten. Om de combinatie van temperatuur en verblijftijd te onderzoeken, is een surrogaatparameter voor waterkwaliteit gebruikt. De inzet van een warmtewisselaar met WKO heeft een positief effect op deze surrogaatparameter. Wanneer in de winter warmte toegevoegd wordt aan het drinkwater om de WKO met koude te laden, lijkt dat geen negatieve gevolgen te hebben. Dit is positief voor de WKO, omdat er mogelijk koude gewonnen kan worden uit het drinkwater zonder dat dit significante gevolgen heeft voor de kwaliteit van het drinkwater in de leiding. Ook spuien heeft een vergelijkbaar effect op de surrogaatparameter. Vervolgonderzoek is nodig om de gevolgen voor de waterkwaliteit beter in beeld te krijgen.

calorics