Steeds meer buurten, gebouwen en flatgebouwen installeren stadsverwarmingssystemen.
Hoewel collectieve verwarming nog niet wijdverspreid is in België, is ze erg populair bij onze Europese buren.
Wat betekent het in de praktijk?
Wat is het verschil met individuele verwarming of een klassieke gasketel?
En hoe werkt collectieve verwarming?
Dit artikel legt alles uit.
Wat is stadsverwarming?
Collectieve verwarming is ook bekend als stadsverwarming, verwarmingsnetwerk of thermisch energienetwerk. Het doel is om de productie van thermische energie, warmte of koude, te centraliseren en deze energie via een netwerk naar eindgebruikers te distribueren.
Collectieve verwarming kan thermische energie leveren aan privéwoningen, zoals appartementencomplexen of flatgebouwen, of aan openbare of industriële gebouwen. Het wordt meestal geïnstalleerd wanneer een nieuwe wijk wordt aangelegd, maar kan ook worden geïnstalleerd tijdens grote renovatiewerkzaamheden.
Hoe stadsverwarming werkt
Om goed te functioneren bestaat stadsverwarming uit drie hoofdelementen: productie, distributie en de interface met de eindgebruiker. Elk van deze elementen kan worden geregeld om het verwarmingsnetwerk te optimaliseren. Om een optimaal netwerk te garanderen, moet elk van deze activiteiten worden gecoördineerd.
De productie
De centrale verwarmingsinstallatie
De centrale verwarmingscentrale produceert de thermische energie die alle verbruikers van stadsverwarming nodig hebben. Hiervoor worden verschillende energiebronnen gebruikt. De bekendste zijn koolstofbronnen, zoals stookolie of aardgas. De huidige technologieën maken het echter mogelijk om duurzamere energiebronnen te gebruiken.
Een koolstofarme energiebron
In sommige gevallen kan de sourcing zelfs CO2-neutraal zijn, wat betekent dat het verwarmingsnetwerk geen koolstofhoudende energiebronnen nodig heeft om warmte en koeling te produceren. Dit is bijvoorbeeld het geval als je kiest voor geothermische energie, hout, biogas of afvalwarmte. Deze bronnen garanderen een milieuvriendelijk warmteverbruik. Een stadsverwarmingssysteem is dus een echte kans om je koolstofvoetafdruk te verkleinen, je gas- of stookolieverbruik te verminderen en je energierekening aanzienlijk te verlagen!
Distributie
Warmte transporteren
De thermische energie die door de centrale verwarmingsinstallatie wordt geproduceerd, wordt naar de gebouwen getransporteerd door een reeks geïsoleerde, ondergrondse, met elkaar verbonden leidingen (het primaire netwerk genoemd) en een warmteoverdrachtsvloeistof. Deze vloeistof (bijvoorbeeld water) is verantwoordelijk voor het transport van de warmte.
Een overzicht
De wereldkampioenen in stadsverwarmingsnetwerken zijn de Russen. Meer dan de helft van de geïnstalleerde stadsverwarmingscapaciteit ter wereld bevindt zich in hun land. Het bedient niet minder dan 44 miljoen Russen. Helaas wordt 98% van deze netwerken gevoed door koolstofbronnen en verkeren ze in een vervallen staat, met veel verliezen door slechte isolatie. Het belang van een goed ontworpen, gereguleerd en onderhouden netwerk is dus duidelijk.
Warmteverlies voorkomen
Distributie wordt geconfronteerd met een groot probleem: warmte is niet gemakkelijk te transporteren. Daarom moeten er oplossingen worden gevonden om warmteverlies onderweg tot een minimum te beperken . Om het transport efficiënt te laten verlopen, moeten de lay-out en de regeling van het netwerk optimaal zijn.
De lay-out van het netwerk wordt opgesteld op het moment van de dimensionering en het ontwerp. Om de beste lay-out te kiezen, moet het ontwerpbureau rekening houden met mogelijke uitbreidingen van het netwerk, zoals verbindingen met andere gebouwen, en met veranderingen in het verbruik van het gebouw, zoals toekomstige isolatie. Op deze manier worden het ontwerp van het netwerk en de kenmerken ervan duidelijk bepaald en vastgelegd.
Regulering vindt plaats nadat het netwerk in gebruik is genomen . De operator moet ervoor zorgen dat het systeem zich gedraagt zoals verwacht. Hij controleert onder andere of de vloeistof op elk punt in het netwerk de juiste temperatuur heeft.
De interface met de eindgebruiker
Het onderstation
De warmte-energie die door de leidingen stroomt, komt aan bij een onderstation, het warmteafgiftepunt. Dit onderstation is een warmtewisselstation dat verbonden is met een woning, zoals een huis, een condominium zoals een flatgebouw, of een groep gebouwen. Het zorgt voor de uiteindelijke overdracht van warmte naar het interne verwarmingscircuit van het gebouw, hetsecundaire netwerk genoemd, naar de radiatoren in de woningen.
Het moet voldoen aan controlenormen die door de staat zijn gedefinieerd om het verwarmings- en koelingsverbruik van consumenten te meten. Het kan ook een regulerende rol spelen, door middel van gedecentraliseerde warmteopslag of een booster die verantwoordelijk is voor het lokaal verhogen van de temperatuur, bijvoorbeeld voor sanitair warm water.
Terug naar de centrale verwarmingsinstallatie
Zodra de energie aan het onderstation is geleverd, koelt de warmteoverdrachtvloeistof af, waardoor het huis wordt verwarmd. Het koude water gaat dan door andere leidingen naar de centrale verwarmingsinstallatie, waar het weer wordt verwarmd en via de leidingen wordt teruggevoerd naar de consumenten.
Conclusie
Om goed te kunnen werken, moet stadsverwarming de warmteproductie, de distributie door de leidingen en de levering aan de eindgebruiker regelen en optimaliseren. Dit vereist deskundig werk voor, tijdens en na de installatie van het systeem, evenals een perfecte coördinatie tussen alle betrokken spelers. Op deze manier kunnen we consumenten een verwarmingsnetwerk garanderen dat altijd optimaal presteert.