Kom verder. Saxion.
Kenniscentrum Design en Technologie Trends in energie voor bedrijven en bedrijventerreinen
Welkom Jan de Wit, 20 juni 2012
Kom verder. Saxion.
Vragen ?
Kom verder. Saxion.
Trends: 1. Energiebesparing door monitoring & procesbeheersing 2. Energiebesparing door geïntegreerd gebouw & procesontwerp 3. Energiebesparing door procesintegratie, ook op bedrijventerreinen. 4. Verduurzaming door duurzame opwekking
Kom verder. Saxion.
omgevingswarmte Warmte terugwinning
Fossiel input
productie
transport distributie
locale conversie
B
Brandstof uit biomassa (Bio ethanol, H2, CH4 ,etc) centrale conversieverliezen
Zon, wind
C/A maximaal
Output bij gebruiker
C elektriciteit
A
Olie & Gas winning
Centrale conversie
warmte
decentrale conversieverliezen
Kom verder. Saxion.
Trias Energetica: bottom-up ! (Schoon) fossiel/biomassa Zet duurzame Beperk verliezen Kern Energie in met maximaal rendement
Kom verder. Saxion.
Bedrijf A
utilities + WKK warmtepompen warmtewisselaars scheidings processen proces Proceskern kern
Voortgaande procesintegratie
1. Optimalisering binnen bedrijfsgrenzen
2. Optimalisering binnen de grenzen van het bedrijventerrein Kom verder. Saxion.
‘Horizontale’ Integratie
utilities + WKK utilities + WKK warmtepompen warmtewisselaars scheidings processen proces Proceskern kern
Voortgaande procesintegratie
utilities + WKK
warmtepompen
warmtepompen
warmtewisselaars scheidings processen
warmtewisselaars scheidings processen
proces Proceskern kern
proces Proceskern kern
Gebouwde Omgeving
3. Integratie van de utility keten Kom verder. Saxion.
utilities + WKK warmtepompen warmtewisselaars scheidings processen proces Proceskern kern
Utility Centre
utilities + WKK warmtepompen
utilities + WKK warmtepompen
warmtewisselaars scheidings processen
warmtewisselaars scheidings processen
proces Proceskern kern
proces Proceskern kern
Gebouwde Omgeving
Kom verder. Saxion.
Trias Exergetica : bottom up!
1 Laag Temperatuur Verwarming (LTV)! 3.Minimale exergieverliezen 2.Haal exergie 1. MINIMALISEER TEMPERATUUR VERSCHILLEN KERN
2. Warm water en Elektriciteit uit de zon !
Uit omgeving Bij conversie van met maximaal rendement (schoon) fossiel of biomassa
3. Warmte uit (Biomassa) WKK
Kom verder. Saxion.
Utilities II
Utilities I Brandstof
Elektriciteit
Water
Emissies
Warmte (Stoom/water)
Lucht
Stoomketels, WKK installaties, Koelinstallaties, persluchtintsllaties
Perslucht Vacuüm Koude
Proces
Afvalwater
Verwerking reststromen
Restwarmte
Proceswater
CO2, NOx
Schoon effluent Lozing warmte
Geur, geluid
recycle water/restwarmte opwekking
verwerking
Utility Keten Industriëel bedrijf
recycle water/restwarmte extern
- Vermindering gebruik niet alleen aan de inkoopkant salderen, maar ook aan de ‘verkoop’ kant - Procesbeheersing leidt tot betere productkwaliteit, lager energie- en watergebruik, minder uitval
Saldeer dit (ook) als duurzaam ondernemen (MVO) !
Kom verder. Saxion.
Monitoren: 1. Energieverbruiken utilities (waar/hoe/wanneer) 2. Volledige massa- enenergiebalansen 3. Functioneren procesregeling/besturing Proces verbeteren: 1. Product- en proceskennis 2. Kennis regeltechniek/besturingstechniek 3. Kennis utilities
Kom verder. Saxion.
Duurzaamheid en efficiency gaan goed samen: Voorbeelden: Hogere doorzet leidt tot lagere energiegebruik en (kosten) per eenheid product (kalkzandsteenindustrie) Inzet warmtepompen leidt tot inherent stabiel droog/ koelproces van bloembollen, tot betere productkwaliteit en tot energiebesparing Betere procesbeheersing en procesvernieuwing leidt tot lagere uitval en lager specifiek energiegebruik in de dakpannenindustrie
Kom verder. Saxion.
Lessen: In alle gevallen was de product/productie winst (€) hoger dan de energiewinst (€) In geen van deze gevallen werd de Verbetering als MVO resultaat geclaimd
Kom verder. Saxion.
Voorbeeld 1: kippenslachterij (kennis energietechniek en utilities)
Kom verder. Saxion.
60
Gas/olieketels
T (°C)
Condensors
50
40
Opwarming bronwater
30
Pinch
20
Verdampers 10
0
0
1000
2000
3000
4000
DH (kW)
Oorspronkelijke situatie
5000
Kom verder. Saxion.
Gas/olieketels 60
T (°C)
Condensors
50
40
Pinch !
30
Opwarming bronwater
20
Verdampers 10
0
0
1000
2000
3000
4000
DH (kW)
Verminderd Bronwaterdebiet: Pinch
5000
Kom verder. Saxion.
extra Verwarming!
60
T (°C)
Gas/olieketels
Condensors
50
40
Opwarming bronwater
30
Pinch
20
Opwarming bronwater nieuw
Verdampers 10
0
0
1000
Extra koeling !
2000
3000
4000
DH (kW)
5000
Kom verder. Saxion.
Gas/olieketels 60
T (°C)
Condensors
50
40
Pinch
30
Opwarming bronwater
20
Verdampers 10
0
0
1000
2000
3000
4000
DH (kW)
Aangepaste condensordruk: vermindering koeling en verwarming !
5000
Kom verder. Saxion.
Voorbeeld 2: Drogen in de keramiek (kennis energietechniek en procestechniek)
Kom verder. Saxion.
Schema droogkamer met interne/externe recirculatie externe recirculatie
1
3
Ovenlucht/verse lucht
afgewerkte dr ooglucht gas
2
interne recirculatie
Kom verder. Saxion. 2’
Isenthalpic lines
2 2”
3 3’ saturation line
Temperature
[°C]
DH’ 1
DH DH’’
absolute humidity[kg/kg]
Kom verder. Saxion.
Schema droogkamer met warmtepomp in de externe recirculatie externe recirculatie
Ovenlucht/verse lucht
C
3-4
V afgewerkte dr ooglucht
gas
1
2
interne recirculatie
Kom verder. Saxion. Isenthalpen
1’ 1 b
2 verzadigingslijn
Temperatuur
[°C]
a 2’
3
4
Mollier diagram vochtige lucht met daarin aangegeven de droogcyclus (gesloten systeem)
absolute vochtigheid [kg/kg]
Kom verder. Saxion.
Voorbeeld 3: Ecofactorij Apeldoorn
(kennis RO en energietechniek (bodem en warmtepompen)
Kom verder. Saxion.
Oorspronkelijke opzet Warmtepomp Grolleman Bedrijven
Ecofactorij
Qw
Winnerway
Aquifer ondergronds
25
Ecofactorij 21 april 2009
Kom verder. Saxion.
Realisatie Harbers
Sandd
Sils
Vd Scheur
Grolleman
Bedrijven
Ecofactorij
Aquifer ondergronds
26
Ecofactorij 21 april 2009
Kom verder. Saxion.
Harbers
Kom verder. Saxion.
W/K Schema Harbers
Kom verder. Saxion.
Sandd
Kom verder. Saxion.
W/K Schema Sandd
Kom verder. Saxion.
Sils
Kom verder. Saxion.
W/K Schema Sils
Kom verder. Saxion.
Henk van de Scheur
Kom verder. Saxion.
Schema Grolleman
Kom verder. Saxion.
Conclusies Ecofactorij (1)
Kom verder. Saxion.
Conclusies Ecofactorij (2)
Kom verder. Saxion.
Nieuwe ontwikkelingen
Kom verder. Saxion.
Internet
Net integratie Aardgas
Elektriciteit
Intelligente E meter
PC
gas meter
HRE
droger
koken
PV
Was
afwas
Koelen/ vriezen
Koken
Kom verder. Saxion.
Smart grids
smart grid
flexible grid
flexines - electricity grid flexigas - bio-gas grid flexiheat - heat grid
people in power
Kom verder. Saxion.
Conclusies • Duurzaamheid (€) zit van binnen, niet van buiten. • Monitoren is noodzakelijk • Proceskennis en procesbeheersing is beste weg naar MVO
Kom verder. Saxion.
Vragen ?
Kom verder. Saxion.
Bedankt voor uw aandacht !
Kom verder. Saxion.
43
IEA IHP 7 april 2009
