Verbeteren binnenklimaat en realiseren duurzame energieopwekking VBG Bethel Drachten

De Vrije Baptisten Gemeente Bethel te Drachten is een kerkelijke gemeenschap. Deze kerk kan bestempeld worden als één van de weinige mega-kerken in Nederland. Gemiddeld komen er op een zondag ca. 5.000 mensen in het gebouw van de Bethel.

De case
Het kerkgebouw bestaat uit meerdere zalen waarin men samen kan komen. De grootste samenkomstzaal biedt plaats aan 1.750 mensen, daarnaast is er een kerkzaal met 800 zitplaatsen en er is een grote ruimte waar ruimte is voor ontmoeting. Verder kenmerkt het gebouw zich door een groot aantal kleinere ruimtes voor kinder- en jeugdwerk, als ook een kantoor- en vergaderzone van ca. 1.000 m2, verdeeld over 19 ruimtes. Een bijzonder gebouw met een zeer multifunctioneel karakter.

Ons werk
Wij hebben advieswerk verricht met betrekking tot de complete elektrotechnische-, werktuigbouwkundige- en regeltechnische installaties. De luchtbehandelingsinstallatie wordt vervangen door een nieuwe installatie welke de diverse samenkomstzalen en spreekkamers voorziet van ventilatie en temperatuurbeheersing. Daarnaast wordt er door middel van een warmtepompopstelling een duurzame energieopwekking voor verwarming en koeling gerealiseerd.

De uitdaging
De bezetting van de grote zalen wordt gekenmerkt door een relatief kortdurend piekmoment. Investeringen in duurzaamheid hebben daardoor een lange terugverdientijd. De uitdaging hierin was het vinden van een juiste balans tussen investering, functionaliteit en duurzaamheid. Met de huidige installatie configuratie is hierin een gezonde balans gerealiseerd.

Verbeteren binnenklimaat en realiseren duurzame energieopwekking VBG Bethel Drachten

In het oosten van Gelderland, vlakbij Nijmegen, staat een groots en imposant gebouw: Kasteel Wijchen. De eerste vermelding in de geschiedenis dateert uit 1392. De eerste bouw gaat echter terug tot het midden van de 14^e eeuw. Sindsdien is het bewoond door verschillende adellijke families, waaronder Emilia van Nassau, de dochter van Willem van Oranje. Het kasteel is meerdere keren gerestaureerd, na schade door verwoesting en brand. Sinds 1933 doet het kasteel onder andere dienst als gemeentehuis.

De case
Door de jaren heen zijn er diverse verbouwingen geweest. Nu staat er weer een nieuwe verbouwing op de planning. De binnenplaats wordt voorzien van een glazen overkapping, de kelder wordt ingericht als tentoonstellingsruimte en de installaties voor bijna elke ruimte worden onder handen genomen.

Ons werk
In samenwerking met B&I ontwerp en advies heeft Winkelman Engineering een definitief ontwerp voor de installaties van Kasteel Wijchen opgesteld. Voor bijna alle ruimten is er een luchtbehandelingsinstallatie ontworpen om de diverse ruimten te verwarmen en te koelen. Daarnaast is er onderzocht op welke manier het kasteel verduurzaamt kan worden. Hiervoor zijn er warmtepompen geadviseerd om de warmteopwekking te verduurzamen. Tot slot is het definitief ontwerp uitgewerkt in een werkomschrijving.

De uitdaging
Het kasteel betreft een monument. Dit betekent dat er geen afbreuk mag worden gedaan aan de monumentale waarde van het kasteel en dat alle werkzaamheden zorgvuldig moeten worden afgewogen. De uitdaging daarbij is om een zo’n functioneel mogelijke installatie aan te brengen met dito comfortniveau, zonder afbreuk te doen aan het monument. Dit vraagt om creatieve oplossingen om de grote ventilatiekanalen in het monumentale kasteel te integreren, waarin niks recht is en muren soms tot een halve meter dik zijn. 

Advieswerkzaamheden gebouwgebonden installaties Kasteel Wijchen

ASTRON is het Nederlandse Instituut voor Radioastronomie. Sinds het begin heeft het instituut een wereld leidende reputatie opgebouwd dankzij innovatieve technologische ontwikkelingen en astronomische ontdekkingen met grote impact. ASTRON maakt deel uit van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).

De case
ASTRON heeft enkele energetische vraagstukken waar ze iets mee willen en moeten doen. De aanwezige luchtbehandelingskasten en een koelmachine zijn aan vervanging toe en daarnaast heeft ASTRON een aanzienlijk warmte-overschot vanuit met name vanuit vrijkomende warmte vanuit de serverruimtes. Dit warmte-overschot heeft een behoorlijke onbalans in de WKO tot gevolg. Als zodanig wil men de overtollig vrijkomende warmte efficiënter gaan benuttende en de warmte- en koelprocessen gaan optimaliseren c.q. de energievraag gaan beperken in de toekomst.

Ons werk
ASTRON heeft Winkelman Engineering gevraagd met een planvoorstel te komen voor modernisering en optimalisering van de werktuigkundige installaties van “gebouw 1996”. Winkelman Engineering heeft een inventarisatie van de huidige voorzieningen uitgevoerd en is nu bezig met een uitgebreid onderzoek om van hieruit adviezen te verstrekken voor verlaging van de energievraag en betere en efficiëntere benutting van de warmte-overschotten vanuit het proces. Er wordt getracht de warmte-overschotten zo optimaal mogelijk in te zetten op het moment dat er bijvoorbeeld warmtevraag is voor het gebouw. Hierbij wordt gestreefd naar het behalen van een zo hoog mogelijk rendement van de aanwezige WKO-installatie. Vervolgens gaat Winkelman Engineering een Plan van Aanpak vervaardigen met hierin de tijdslijn voor renovatie/vervanging van de bestaande installaties alsmede een kostenraming waarin de aanbevolen ingrepen zijn opgenomen.

De uitdaging
Het onderzoek is complex van aard, aangezien er allerlei energieprocessen in elkaar overlopen. Ook de provincie stelt daarnaast eisen aan de bodembalans ten aanzien van de aanwezige WKO met open bronnen. Verder betreft het een 24-uurs organisatie waarbij continuïteit waarborging van de computerprocessen onontbeerlijk is. Het is voor Winkelman Engineering de uitdaging om met deze achtergronden te komen tot de beste energetische en meest efficiënte oplossingen.

ASTRON: Renovatie ‘gebouw 1996’.

Callidus is een technisch projectenbureau dat gespecialiseerd is in het ontwerpen en produceren van hoogwaardige op maat gemaakte, mechatronische systemen voor maritieme- en industriële toepassingen.

De case
In mei 2010 is de nieuwbouw van Callidus Group opgeleverd en in gebruik genomen. Met de nieuwbouw wordt beoogd een duurzaam en innovatief pand te realiseren. Gestreefd is naar een optimalisatie van comfort en energiezuinigheid.

Ons werk
Na realisatie bleken er ten aanzien van het energiegebruik en het comfort nog optimalisaties mogelijk. Daarom is aan Winkelman Engineering de opdracht verleend hiervoor een plan uit te werken en vervolgens de implementatie hiervan te begeleiden. 

De aanpassingen omvatten een aantal hydraulische en regeltechnische aanpassingen. Hierdoor is het energiegebruik nog fors gereduceerd. Het gebouw wordt nu volledig gekoeld met behulp van de koude die in de winterperiode in de bodem wordt opgeslagen. Naast de reductie op het energiegebruik hebben de aanpassingen eveneens geleid tot een stabieler en comfortabeler binnenklimaat.

Winkelman Engineering was betrokken bij het uitwerken plan upgrade, het verzorgen van de aanbesteding en projectmanagement tijdens de realisatie en monitoring.

De uitdaging
Voor dit project was de voornaamste uitdaging om een complexe installatie op een goede functionele wijze te laten fungeren, waarbij deze tevens simpel in gebruik is.

Upgrading installatie kantoor Callidus Joure

De ProGresco is een samenwerkingsverband tussen Groningse gemeenten, de veiligheidsregio en de provincie Groningen.

De case
Binnen de ProGresco hebben 6 Groningse gemeenten en de veiligheidsregio 11 panden ingebracht om onderzoek te doen naar het verduurzamen van deze panden. Naast de verduurzaming van het gemeentelijke vastgoed deelt de ProGresco kennis en leerervaringen met elkaar.

Ons werk
Winkelman Engineering heeft voor de ProGresco maatwerkadvies geleverd voor verduurzaming van een aantal gemeentelijke panden. Voor 11 panden in de provincie Groningen is onderzocht op welke wijze een energielabelsprong gerealiseerd kan worden, dan wel op welke manier deze panden zonder gebruik te maken van aardgas verwarmd kunnen worden. Voor elk pand zijn er een aantal mogelijkheden gegenereerd en hieruit zijn de meest realistische en kansrijke varianten geselecteerd. Deze varianten zijn vervolgens vergeleken op technische en financiële haalbaarheid, waarna voor elk pand de meest optimale optie is geadviseerd.

De uitdaging
Bij dit project was de uitdaging om een generieke aanpak te hanteren voor 11 verschillende panden en vraagstukken. Daarnaast hebben de 11 panden verschillende functies waarmee rekening moet worden gehouden; een aantal gemeentehuizen, scholen en een sportzaal werden onderworpen aan onderzoek. Het algemene doel van het onderzoek was het adviseren van de meest optimale verduurzamingsmaatregelen op technische uitvoerbaarheid en financiële haalbaarheid. Maar elk pand heeft zijn eigen vraagstuk en voor elk gebouw moeten de doelstellingen van de betreffende gemeente worden meegenomen.

ProGresco: Generiek advies voor 11 vraagstukken.

Het multifunctionele centrum de Carrousel in Ommen is een belangrijke plek voor Ommen. Het complex omvat een zwembad, een cultureel centrum en twee sporthallen. De afgelopen jaren is het gebouw op onderdelen aangepast en zijn er maatregelen getroffen om het complex te verduurzamen. Hierbij is onder andere het dak geïsoleerd, zijn PV-panelen en een park met zonthermie-panelen geïnstalleerd.

De Case
Naast het zwembad ligt een oude vuilnisbelt. Hierop is 700 m² aan zonnecollectoren geplaatst waarmee het zwembad gedeeltelijk verwarmd kan worden. Er wordt subsidie verstrekt per kWh opgewekte duurzame elektriciteit. Dit maakt het extra interessant om de zonthermie zo in te koppelen, dat er maximaal gebruik kan worden gemaakt van de zonne-energie.

Ons werk
Winkelman Engineering & Consultancy heeft in samenwerking met Buro Loo een ontwerp vervaardigd om de benodigde warmte voor het complex zo efficiënt en duurzaam mogelijk op te wekken. Het ontwerp is vertaald in een werkomschrijving waarmee het werk is aanbesteed. Tijdens de uitvoering hebben we de begeleiding verzorgd.

Het opwekken van warmte door middel van zonnecollectoren is niet de laatste stap in de verduurzaming van de Carrousel. De volgende stap die genomen wordt is het verduurzamen van de verwarming en de luchtbehandeling van het gebouw. De verschillende mogelijkheden hiervoor worden inmiddels onderzocht.

De uitdaging
Zonthermie wordt nog maar weinig toegepast, en al helemaal op deze schaal. Dit is één van de grootste zonthermische installaties op dit moment. De uitdaging in het ontwerp is om met de collectoren een zo’n groot mogelijk rendement te halen, zodat hiermee het gasverbruik van het zwembad wordt gereduceerd.

Carrousel Ommen: Integrale duurzame warmteopwekking

Aan de Acaciahage in Stadskanaal komen drie basisscholen en een peuterspeelzaal samen in één nieuw onderwijsgebouw. Hiervoor zijn twee bestaande scholen gesloopt en twee scholen herbestemd.

De case
Het gebouw is opgezet als een all-electric gebouw dat wordt verwarmd en gekoeld met behulp van een drietal warmtepompen in combinatie met vloerverwarming en vloerkoeling. De klimaatinstallaties zijn gebaseerd op het programma van eisen frisse scholen klasse B. Door voldoende ventilatie wordt een uitstekend klimaat geborgd. Door de toepassing van vraaggestuurde ventilatie wordt geen overmatige energie gebruikt.

Ventilatoren en overige apparatuur zoals de verlichting, is energiezuinig geselecteerd. Hierbij zijn de toegepaste verlichtingsschakelingen afgestemd op het gebruik van het gebouw en binnenruimtes. De benodigde elektrische energie wordt opgewekt met behulp van PV-panelen die op de dakvlakken zijn geïntegreerd. De scholen hebben ieder een eigen vleugel, maar in de toekomst kan er ook dusdanig gewisseld en geschoven worden, dat er één school ontstaat. Door in het ontwerptraject ruim aandacht te besteden aan een integrale keuzebepaling voor wat betreft het installatieconcept in combinatie met de gebouweigenschappen, heeft dit geresulteerd in een flexibel en comfortabel gebouw met uitstekende energetische eigenschappen.

Ons werk
Wij hebben het ontwerp van de technische installaties verzorgd en de uitvoering begeleid. Ook heeft ons team een bijdrage geleverd aan de aanbestedingsfase en prijs- & contractvorming met de geselecteerde aannemers.

Gemeente Stadskanaal, Scholengroep Perspectief, Scholengroep OPRON, Stichting Peuterwerk: nieuwbouw IKC Acaciahage

Suiker Unie is een bedrijf dat zich verantwoordelijk voelt voor het milieu, mens en de samenleving. Suiker Unie is in de kern al jaren bezig met Maatschappelijk Verantwoord Ondernemen. Bij het primaire proces, de productie van suiker, gaan economie, sociale verantwoordelijkheid, en zorg voor het milieu hand in hand. De suikerfabriek verwerkt suikerbieten tot kristalsuiker gedurende de jaarlijks terugkerende bietencampagne van medio september tot medio januari. Suiker wordt naar de gewenste korrelgrootte gezeefd, daarna opgeslagen en aan afnemers geleverd in de gevraagde verpakkingsvorm.

De case
Om Suiker Unie voor te bereiden op de toekomst en in het kader van verantwoord ondernemen is er een nieuwe warmte-opwekkingsinstallatie gerealiseerd die het (secundaire) proces voorziet van warmte.

Ons werk
Samen met Suiker Unie hebben we twee doelstellingen geformuleerd: verlaging van de NOx-uitstoot en vergroting van de verwarmingscapaciteit naar 4 Megawatt met de uitbreidbaarheid naar 6 Megawatt.

Met de reeds gerealiseerde nieuwe ketelopstelling is aan beide doelstellingen invulling gegeven. In het voortraject hebben wij een variantenstudie opgesteld om vervolgens de gekozen variant uit te werken tot een ontwerp met bijbehorende werkomschrijving. Vervolgens heeft ons team de aanbesteding begeleid en tijdens de realisatie van het project Suiker Unie met praktische adviezen bijgestaan.

Suiker Unie: Locatie Vierverlaten, Hoogkerk

Waterschap Hunze en Aa’s zorgt voor schoon en voldoende water in kanaal, meer of sloot. Voor sterke dijken die beschermen tegen overstromingen. En voor waterwegen die goed bevaarbaar zijn. De organisatie houdt daarbij rekening met de verschillende belangen van natuur, landbouw en recreatie. Hun kantoor staat in Veendam.

De case
De huidige warmtecentrale in het kantoor van Waterschap Hunze en Aa’s nadert het einde van de technische levensduur en daardoor is het Waterschap voornemens deze installatie te vervangen. Een geplande vervanging is een goed moment om de verschillende mogelijkheden voor verduurzaming te laten onderzoeken en geschikte opties tegen het licht te houden.

Ons werk
Wij hebben voor Waterschap Hunze en Aa’s een variantenstudie opgesteld met mogelijke alternatieven en/of installatieconcepten voor de vervanging van deze warmtecentrale. Hierbij hebben we de technische grond en financiële haalbaarheid van de varianten met elkaar vergeleken. Winkelman Engineering heeft in de variantenstudie geïnventariseerd wat de meest optimale oplossing is om het gebouw zonder aardgas te verwarmen en welke maatregelen nodig zijn om het energiegebruik te reduceren. De drie meest kansrijke varianten zijn tegen elkaar afgezet op financiële en technische haalbaarheid. Als meest optimale variant voor het Waterschap is een variant bestaande uit hoog temperatuur warmtepompen geadviseerd. Deze variant is vervolgens uitgewerkt tot definitief ontwerp.

De uitdaging
De uitdaging van dit vraagstuk was het feit dat de huidige installaties voor warmteafgifte hoog gestookt zijn. De meeste warmtepompinstallaties worden op een lagere temperatuur gestookt. In het onderzoek moest rekening worden gehouden met dit temperatuurverschil en dit moest overbrugd worden. Dit is overbrugd middels een combinatie van een laag temperatuur warmtepomp in serie te plaatsen met een booster warmtepomp. De booster wordt alleen ingezet tijdens de echt koude perioden.