E-Cube: van Solar Decathlon tot Nulenergie-proefgebouw - prof. dr. ir. A. Janssens, UGent
•Download as PPTX, PDF•
1 like•580 views
De E-Cube werd ontwikkeld door studenten Ingenieurswetenschappen en Architectuur om deel te nemen aan de Solar Decathlon 2011, een wedstrijd voor studententeams georganiseerd door de US Department of Energy in Washington. Na de wedstrijd werd de E-Cube heropgebouwd in het UGent-wetenschapspark Greenbridge in Oostende ter ondersteuning van het wetenschappelijk onderzoek aan UGent naar nieuwe bouw- en installatieconcepten voor toepassingen in de uiterst energiezuinige gebouwen van de toekomst. Deze lezing brengt de voorgeschiedenis van het proefgebouw in herinnering en verduidelijkt de beoogde onderzoeksdoelstellingen.
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (7)
More from Greenbridge nv
More from Greenbridge nv (18)
E-Cube: van Solar Decathlon tot Nulenergie-proefgebouw - prof. dr. ir. A. Janssens, UGent
- 2. E-Cube: Solar Decathlon 2009-2011
- 9. 0 20 40 60 80 100 Architecture Appliances Hot water Comfort Zone Affordability Communications Engineering Market Appeal Home Entertainment
- 11. E-Cube: Nulenergie-proefgebouw • Technische en maatschappelijke ontwikkelingen – Bijna-energieneutrale nieuwbouw – Doorgedreven energierenovatie – Klimaatneutrale wijken en steden • Onderzoekstopics – In-situ prestaties van energiesystemen – Interactie tussen gebouwen en hernieuwbare energieopwekking – Gebruikersfeedback – Bouwfysische prestaties van gebouwcomponenten
Editor's Notes
- E-Cube: nul energie proeflabo Project van de Universiteit Gent, vakgroep architectuur en stedenbouw
- Studentenproject gestart in 2009, deelname aan Solar Decathlon wedstrijd 2011 – Washington DC Solar Decathlon = tweejaarlijkse Amerikaanse wedstrijd (US Department of Energy) tussen 20 verschillende universiteiten, 2011: 1 europese selectie, 1 Chinese Universiteit, 1 Nieuw Zeeland, 1 Canada, 16 Amerikaanse (Caltech, Maryland, Illinois, …) E-Cube= belgische inzending, enige geselecteerde europese deelnemer Bedoeling is om een door zonne energie aangedreven woning te ontwerpen, bouwen en bewonen die energie-efficient en betaalbaar en mooi is, op de mall in Washington DC
- Betaalbare DIY De studenten bouwen en ontwerpen deze woning volledig zelf, zowel ontwerp, draagstructuur, wandopbouw als technieken. In Washington DC worden alle woningen opgebouwd, verbonden met een microgrid om verbruik en productie te meten Tijdens de wedstrijd (+- 2 weken) worden proeven opgelegd die de inzetbaarheid van gebouw als echte woning evalueren, zoals: totale hoeveelheid geproduceerde energie (PV panelen), het koelen van de woning binnen enkele minuten tot een bepaalde temperatuur, de snelheid waarmee sanitair warm water kan geleverd worden, …
- Een kernconcept waarop van bij het begin de nadruk werd gelegd is energie-efficientie, er werd daarom ook resoluut gekozen voor de passiefhuisstandaard als basis. De passiefhuisstandaard legt een maximaal verbruik op aan de woning van 15 kWh/m² per jaar, legt eisen op aan de maximale U-waarde van de gebouwschil en aan de luchtdichtheid. Dit wordt gerealiseerd door SIP panelen, Structural Insulating Panels, voor vloer – wand – dakopbouw met een kern van 180mm PIR (U waarde van 0.15W/m²K) De ramen en deuren zijn ook superisolerend door het gebruik van thermisch onderbroken profielen en driedubbel glas (Uwaarde van 0.6 W/m²K) Essentieel bij passiefhuizen is ook een goede luchtdichtheid (0.6/h) en het energie-efficient ventileren (warmteterugwinning)
- De E-Cube stopt hier echter niet maar gaat nog verder: door de productie van energie dmv PV panelen en zonnecollectoren is de E-Cube een nul energie woning, de E-Cube produceert dus alle energie die hij nodig heeft zelf ter plaatse. De E-Cube doet dit dmv 33 PV panelen, met een vermogen van 7.1 kWp op het dak, aangevuld met 2 zonnecollectoren voor het sanitaire warm water gekoppeld aan een buffervat van 500l.
- Belgische inzending = E-Cube (Energy Cube): zonne aangedreven woning op maat van een jong gezin met 2 kinderen. Er zijn dus 3 slaapkamers, een badkamer, apart toilet, berging, technische ruimte en leefruimte. Concept = DIY pakket (je kan de woning volledig zelf bouwen als eventuele koper met een minimum aan energie), faseerbaarheid (upgrades met uitbreidingen), Plug and Play (alle technieken zijn aanwezig in de technische box, inpluggen hierop), Structurele flexibiliteit (pallet-rekken systeem als dragende elementen, makkelijk uitbreidbaar)
- Tijdens de wedstrijd zelf worden proeven opgelegd die de inzetbaarheid van het gebouw als echte woning evalueren, zo wordt gekeken naar de balans tussen energieverbruik en productie, betaalbaarheid, architectuur, Market appeal, maar ook praktische zaken zoals proeven waarbij het snelste handdoeken werden gedroogd of warm water werd geproduceerd. Globaal genomen behaalden we de 16e plaats, met hoge scores voor Architectuur, Apparaten, de prestatiewedstrijden rond warm water en home entertainment. We wonnen ook de prijs voor de meest betaalbare woning door onder de vooropgestelde limiet van 250 000 US dollar te blijven
- E-Cube: nul energie proeflabo 3 jaar later, 2014, werd de E-Cube opnieuw opgebouwd met de steun van het Bijzonder Onderzoeksfonds (BOF) van de UGent en Greenbridge NV met de bedoeling de E-Cube in het lopende onderzoek van de UGent in te schakelen rond NZEB en elektrische smart grids - prof Arnold Janssens, onderzoeksgroep Bouwfysica - prof Michel De Paepe, onderzoeksgroep Toegepaste Thermodynamica en warmteoverdracht - prof Lieven Vandevelde, Electrical Energy Laboratory
- De E-Cube wordt daarmee een van de full scale facilities wereldwijd, waar de energieprestatie van componenten en installaties kan getest worden, zoals beschreven in Annex 58 van het IEA
- Onderzoek zal gevoerd worden naar innovatieve energieopwekkingssystemen; zoals warmtepompen, zonnepanelen, etc. en de interactie van deze systemen met een “smart grid”, een elektriciteitsnetwerk tussen producenten en verbruikers met de bedoeling de hernieuwbare energieproductie af te stemmen op verbruik Op zonnige dagen zal de E-Cube bvb als energieproducent optreden, winderige dagen zullen de zonnepanelen onvoldoende energie ophalen en zullen de omliggende windmolens energie voorzien. Door intelligent met vraag en productie om te gaan kan de onvoorspelbaarheid van natuurlijke fenomenen worden opgevangen, bvb. door buffering van de energie in batterij banken of door toestellen slechts te laten werken op momenten van energieoverschot.
- Naast onderzoek naar energie-efficiente installaties zal ook onderzoek gevoerd worden naar innovatieve bouwconcepten in NZEB, en naar de lucht-en waterdichtheid van gebouwcomponenten en hun bouwfysische prestaties. Door de modulaire structuur van de E-Cube kunnen op eenvoudige wijze nieuwe gevelelementen en aansluitingen ingebouwd worden wat toelaat de mogelijkheden van geprefabriceerde elementen voor de toepassing in energiezuinige, goed geisoleerde gebouwen te onderzoeken. Door sensoren in deze elementen in te bouwen kan hun thermisch en hygrothermisch gedrag bepaald worden. Ook zal de E-Cube gebruikt worden voor onderzoek naar slagregenbelastingen en de risicos op waterinfiltratie in gevelelementen.