Nethe
“Nethe”®
(Netherlands earth turbulent heat exchanger )
Het huidig gesloten systeem
In een boorschacht wordt een PE leiding naar beneden gebracht tot de geboorde diepte. Deze PE leiding zijn eigenlijk twee leidingen in een lus. Het medium, water met glycol wordt ingevoerd en wordt met een temperatuur van circa 10 ˚Celcius teruggevoerd. Het opgewarmde medium gaat naar de warmtepomp visa versa warmtewisselaar met een herhaald rendement van 4 ˚C.
Nadelen:
· relatief laag rendement
· hoge aanschafkosten door de huidige boortechnieken en boren op grote diepte.
· kans op thermische vervuiling en grondwatervermenging is groot door boren op
grotere diepte.
· door het toepassen van glycol bestaat de kans dat het (drink)grondwater wordt
vervuild. Een defect systeem kan vele miljoenen schoon grondwater vervuilen.
· nauwelijks toepasbaar in beperkte ruimtes.
De innovatie
De innovatie betreft een nieuwe doordachte geothermische warmtewisselaar die voor de winning van warmte en koude gebruik maakt van aardwarmte. Deze ingenieuze warmtewisselaar is geschikt voor het verwarmen en koelen van woningen en objecten. Het systeem is ook toepasbaar in de industrie, de land- en tuinbouwsector, en de GWW sector.
De Nethe
De "Nethe" staat voor Netherlands earth turbulent heat exchanger ofwel Nederlandse turbulente aardwarmtewisselaar. Deze ingenieuze multifunctionele warmtewisselaar is vervaardigd uit hoogwaardige materialen, welke eenvoudig in de bodem kan worden geplaatst voor de temperatuuruitwisseling met de warmtepomp.
Door de primaire werking van de warmtewisselaar essentieel te veranderen, is het met de 'Nethe' mogelijk om de temperatuur en het temperatuurverschil in de wisselaar met vele graden te laten toenemen. Dit grotere temperatuurverschil zorgt ervoor dat het rendement van de warmtepomp explosief zal stijgen. Door de temperatuurtoename is het gebruik van het giftige antivries 'Glycol' niet meer noodzakelijk. "Nethe" is ten opzichte van huidige systemen een enorme vooruitgang.
De eerste testen en resultaten van de proefopstellingen zijn boven ieders verwachting. Met 'Nethe' zal de warmtepomp een rendementstoename van 100% en meer kunnen realiseren.
De eerste testen en resultaten van de proefopstellingen zijn boven ieders verwachting. Met 'Nethe' zal de warmtepomp een rendementstoename van 100% en meer kunnen realiseren.
Het ontstaan van de innovatie
Vanuit een ideologisch oogpunt is de innovatie bedacht en tot stand gekomen. Opwarming van de aarde, CO2 uitstoot, het broeikaseffect, smog, zure regen, energietekorten hebben de begrippen energie besparen, groene energie, klimaatneutraal, duurzaam bouwen en duurzame energie erg actueel gemaakt. De beschikbaarheid van aardgas en fossiele brandstoffen staat onder grote druk, waardoor prijzen explosief stijgen, welke weer als gevolg hebben dat veel producten duurder worden. Daarnaast zijn deze brandstoffen niet onuitputtelijk en zullen op termijn opraken.
De jarenlange Nederlandse gaswinning heeft ook grote gevolgen voor de omgeving. 28 Augustus 2008 is de gaswinning in de omgeving van Franeker stopgezet door een geconstateerde bodemdaling van 15 centimeter. (zie artikel AD)
Ook reacties van architecten en bouwkundigen hebben ons aan het denken gezet. Deze zijn genoodzaakt om door het recente vernieuwde bouwbesluit de strenge Energie Prestatie Norm (EPN) toe te passen. Deze norm bepaalt dat woningen minder energie moeten gaan gebruiken. Hierdoor dienen er meer en duurdere materialen gebruikt te worden om deze EPN norm te halen. Ook moeten architecten vaak materialen en onsierlijke elementen toepassen die in het basisontwerp niet voorkomen, zoals warmte- en zonne-energiepanelen om de hiervoor genoemde EPN norm te halen.
De warmtewisselaar is op zich geen nieuw systeem en geothermie, het gebruik van aardwarmte is nog volop in ontwikkeling. Beschikbare systemen staan echter bekend als zijnde niet optimaal. Nederland is dicht bebouwd en met een gering oppervlakte per bebouwd perceel, dient de warmte-uitwisseling voornamelijk in het verticale vlak te geschieden. De bestaande systemen van aardwarmte collectoren behalen vaak niet het gewenste rendement en de alternatieve collectoren zijn prijstechnisch niet rendabel of realiseerbaar.
De Nethe is toepasbaar voor nieuwe, maar vooral ook voor bestaande woningen en objecten, waarvan er circa 7,5 miljoen zijn. De aanleg van alternatieve energiebronnen gebeurt voornamelijk alleen bij nieuwbouw objecten en zijn nauwelijks toepasbaar in bestaande bouw. De Nethe brengt daar verandering in.
Tijdens de marktverkenning en de gesprekken met specialisten is gebleken dat voornamelijk de land- en tuinbouw verlegen zit om verbeterde toepassingen voor verwarming en koeling. De verbruiken van energie, hoofdzakelijk aardgas, zijn in deze sector van grote omvang. Het voorverwarmen van gewassen, waardoor producten eerder in het voorjaar op de markt komen, geschiedt nu in het buitenland. Ook is koeling van groot belang. In de zomer mag de kas niet te warm worden omdat dan de gewassen 'verdampen'. Daarom worden de ramen opengezet met als nadelig gevolg dat de toegevoerde en kostbare CO2 verdwijnt. Met 'Nethe' zijn deze nadelen verleden tijd en kan onze warmtewisselaar een duurzame goedkope energiebron zijn voor de koeling en verwarming van de Nederlandse broeikassen.
Ook is de innovatie geschikt voor het verwarmen en koelen van wegen, bruggen, viaducten en start- en landingsbanen van vliegvelden. In de zomer is asfalt sneller vervormbaar bij hogere temperaturen en zou 'Nethe' voor dit fenomeen een geschikte oplossing kunnen bieden. In de winter om bijvoorbeeld de start- en landingsbanen vorst- en sneeuwvrij te houden.
Tevens is het mogelijk om met 'Nethe' de bodem te verwarmen, welke een stimulans is voor bacteriegroei ter bevordering van de reiniging voor de 'in situ' saneringsprojecten. Ook kunnen stoffen met een hoge viscositeit vloeibaar worden gemaakt om deze uit de bodem op te pompen.