Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving

Nijs, Jochem (2007) Energieneutraliteit in de gebouwde omgeving.

[img]
Preview
PDF
85MB
Abstract:Bij de BO is begonnen met het maken van een nauwkeurig plan van aanpak (PVA). Dit plan maakte deel uit van het vak Inleiding Technologisch Onderzoek en zorgde ervoor dat het doel van de bacheloropdracht duidelijk is omschreven en er volgens een bepaalde schematische wijze wordt gewerkt. Dit plan van aanpak is in bijlage A te vinden. Het hoofddoel van de opdracht bij het ECN kan kort samengevat worden als: Het uitwerken van enkele concepten van zonenergetische systemen voor de toekomst (2015 en 2030) waarbij nieuwbouwwoningen in de toekomst energieneutraal of energieleverend gemaakt kunnen worden. Met deze doelstelling in het achterhoofd is aan de opdracht begonnen door in het PVA een lijst met kritische vragen op te stellen, waardoor bij beantwoording van deze vragen, de doelstelling van het project behaald kan worden. Deze vragen dienen als leidraad voor de opdracht, en worden aan het begin van elk hoofdstuk geformuleerd zodat duidelijk is waar naartoe gewerkt wordt. Per hoofdstuk wordt één hoofdvraag behandeld, met daarbij behorend enkele deelvragen. Om niet in het wilde weg aan de slag te gaan is een planning opgesteld zodat de 13 weken tijd ook daadwerkelijk nuttig besteed kunnen worden en een goed eindresultaat kan worden behaald. Deze planning is verwerkt in het PVA en achterin het verslag in bijlage A te vinden. Uiteraard diende deze planning als houvast en is af en toe gedeeltelijk van deze planning afgeweken. Omdat bij mij van tevoren nog weinig kennis aanwezig was over het onderwerp “Duurzame energieopwekking met behulp van zonlicht”, is in de eerste maand van de BO een kleinschalig onderzoek naar dit onderwerp gedaan zodat duidelijk werd waarmee straks ontworpen diende te worden. Het resultaat van dit analytische onderzoek, waarbij ingegaan wordt op verschillende aspecten van dit onderwerp, is in hoofdstuk 1 te lezen. In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de passieve benutting van energie in de gebouwde omgeving. Hierbij wordt eerst besproken welke manieren er zijn om binnen een woning energie te besparen, voordat voordat daadwerkelijk een zogenaamde “actieve” energieomzetting met behulp van zonlicht plaats zal vinden. Deze actieve manier van duurzame energieopwekking wordt in hoofdstuk 2 behandeld. Hierbij worden onderwerpen als het opwekken van elektriciteit met behulp van PV panelen en het opvangen van warmte met zonnecollectoren uitvoerig besproken. Er wordt hierbij gekeken naar verschillende typen producten, hun eigenschappen, en de verschillende mogelijkheden van deze technologieën. Omdat de besproken producten toegepast dienen te worden in de context van het project: “De gebouwde omgeving”, dient ook kennis van bouwkundige aspecten van de woning aanwezig te zijn. Dit onderwerp wordt in hoofdstuk 3 behandeld, zodat duidelijk wordt met welke dingen rekening gehouden moet worden bij de toepassing van een nieuw systeem voor woningen in de toekomst. Naast verschillende technische aspecten van de woning zal ook gekeken worden naar de buitenkant; de vormgeving. Hierbij wordt kort geanalyseerd welk architectonisch verloop van woningen de afgelopen 50 tot 60 jaar heeft plaatsgevonden, zodat met deze veranderingen rekening gehouden kan worden voor het ontwerpen voor de toekomst. Nadat duidelijk is hoe de technologie van de toepassingen in elkaar zit, en hoe deze geïntegreerd kan worden, is het nodig om te kijken naar de verschillende typen producten die nú op de markt te zien. Dit is gedaan in hoofdstuk 4 in een kleinschalig marktonderzoek waarbij verschillende zonenergetische producten van de huidige markt worden besproken en hun voor- en nadelen worden opgesomd zodat duidelijk is welke verbeterpunten voor de toekomst plaats kunnen vinden. Verschillende typen collectoren, PV panelen en combinaties van deze twee (PVT), worden behandeld wat betreft verschillende aspecten zoals materiaalgebruik, bevestiging, aanwezigheid van elektronica, etc. Een product voor de toekomst ontwerpen betekent dat ook rekening gehouden moet worden met de veranderingen die in de periode tussen nú en de tijd waarvoor het product ontworpen dient te worden, kunnen plaatsvinden. Dit mogelijke toekomstscenario wordt in hoofdstuk 5 besproken qua nieuw verwachte technische mogelijkheden. Hierbij wordt gekeken naar technologieën waar nu (onder andere bij het ECN) onderzoek naar wordt gedaan, maar die nog niet verwerkt zijn in huidige toepassingen. Naast de beschikbaarheid van techniek is het nodig enkele schattingen en aannames te doen wat betreft het toekomstscenario waarvoor ontworpen dient te worden. Er zullen in hoofdstuk 6 schattingen en voorspellingen gedaan worden over het energieverbruik, de energievraag en andere veranderende aspecten die van belang zijn voor het te ontwerpen systeem voor de toekomst. Daarnaast is gekeken naar de haalbaarheid van het project op korte en middellange termijn. In de doelstelling zijn verschillende ontwerpaspecten opgesomd waarnaar gekeken dient te worden bij het ontwerp. In hoofdstuk 7 zal een probleemanalyse aangeven hoe de huidig aanwezige producten in deze aspecten tekort schieten, en hoe dit mogelijk op te lossen is in nieuwe toekomstige producten. Dit probleemoverzicht geeft tekortkomingen aan en kan gebruikt worden voor het nauwkeurig definiëren van de functies die het product moet vervullen. Hierop volgend is een uitgebreid programma van eisen geformuleerd waarin wordt opgesomd waar het product aan moet voldoen. Met dit hoofdstuk eindigt het analysegedeelte van de opdracht en wordt gestart met het daadwerkelijke ontwerpgedeelte van de BO. Na uitgebreide analyse in de voorgaande hoofdstukken is in hoofdstuk 8 een overzicht weergegeven van de in totaal 12 verschillende concepten die zijn gemaakt voor het project. Deze concepten zullen één voor één besproken worden aan de hand van beeld en tekst. Uiteindelijk is een tweetal ontwerpen gekozen om verder uit te werken. Een uitgebreid overzicht met alle voor- en nadelen en een rangschikking van de concepten op basis van verschillende criteria maakt deze keuze duidelijker. Ook wordt gekeken naar de onderlinge combinatie van concepten en de technologische mogelijkheden van deze concepten. De twee ontwerpen die uiteindelijk zijn uitgewerkt worden in het laatste, meest belangrijke hoofdstuk, hoofdstuk 9 uitgebreid besproken door ze aan alle gestelde ontwerpaspecten te onderwerpen die in de doelstelling omschreven zijn. Door de ontwerpen uit te werken in het 3D CAD programma SolidWorks zijn duidelijke visualisaties van het resultaat weergegeven voor de mogelijkheden van de verschillende ontwerpen. Tot slot zal in de laatste gedeelten van dit verslag het totale project geëvalueerd worden door conclusies te trekken en enkele aanbevelingen te doen betreffende de resultaten van de opdracht. Daarnaast zal in een korte zelfreflectie, te vinden in bijlage C, kritisch ingegaan worden op de dingen die zijn geleerd tijdens het doen van deze BO.
Item Type:Essay (Bachelor)
Clients:
Energieonderzoek Centrum Nederland
Faculty:ET: Engineering Technology
Subject:21 art forms
Programme:Industrial Design BSc (56955)
Link to this item:http://purl.utwente.nl/essays/57939
Export this item as:BibTeX
EndNote
HTML Citation
Reference Manager

 

Repository Staff Only: item control page