http://glasreg.khk.be/ www.kvlt.be
Mogelijke oplossingen voor het energieprobleem Studiedag: Toekomst voor de glastuinbouw? 1 december 2006 Herman Marien
GlasReg: iwt-TD
presentatie POVLT
Energieprobleem: van kennis tot besparing 1.
Kennis energie
2.
Energiebehoefte
•
3.
Eenheden/kengetallen...
•
Teelt
•
Teelttechnisch
Energiebesparing •
Registratie
•
Controle
•
4.
Investeringen
Energieproductie •
Bestaande
•
Innoverende
© GlasReg
1.1 Vermogen • Watt = Energie per tijdeenheid (Joule/sec) – Ketelvermogen van 3.000 kW
• Kcal/h = Energie per tijdeenheid – 1 kW = 860 kcal/h
1 kcal/h = 1,163 W
• 3.000 kW = 2.580.000 Kcal/h
• 2 000 000 kcal/h = 2 330 000 W of 2.330 kW
1.2 Energie • Joule
(W * sec)
– Warmte nodig om 1 g droge lucht + 1 °C
• Calorie – Warmte nodig om 1 g water + 1 °C –
1 calorie = 4,19 J
1J
= 0,24 cal
• Kilowattuur – Energieverbruik teruggerekend naar 1 uur © GlasReg
– 1 kWh = 3,6 MJ
1.3 Kengetallen Energieprofiel in de serre Tomaat: 1.750 MJ/m² CO2
Paprika: 1.450 MJ/m² Komkommer: 1.560 MJ/m² Aardbei: 750 MJ/m² Sla: 250 MJ/m² CO2-behoefte in de serre
GJ of kWh
91 %
Vermogens/rendement Ketel/brander Warmtebuffer
Buffertank
Verwarmingsnetten Energiecapaciteit Brandstof inhoud/prijs Brandstof opslag Brandstof aanvoer
voorraad
Warmtebuffer
Ton / liters / m³ / kWh © GlasReg
1-12 -2006
1
GlasReg: iwt-TD
presentatie POVLT
2.1 Energiebehoefte • Teelt – Periode – Combinatie – Selectie
• Teelttechnisch – Minimum Verdamping – Bewust inzetten van corrigerende apparatuur • Raamregeling • Minimum buis • Temperatuurs/licht integratie © GlasReg
2.2 Energieprofiel zonder scherm I Bedrijfsgegevens komkommer energie 1.622 MJ/m²
II Enkel Aardgasketel
CO2
Buffer
Aardgas 27 €/MWh 0,07 €/kg CO2
20 kg
20,0 l/m²
Totaal
20.000 m²
Warmte-CO2-vraag 51,8
-14,1
0,0 kg
- € -14,1 €
Gasketel-grafiek Energieprofiel+CO2vraag
WKK-grafiek
komkommer 2,0
60,0
E-komkommer CO2/week 1,8
50,0
1,6 1,4
40,0 1,2 1,0
30,0
0,8 20,0
0,6 0,4
10,0
0,2 0,0
w ee k w 1 ee k w 3 ee k w 5 ee k w 7 ee k 9 w ee k w 11 ee k w 13 ee k w 15 ee k w 17 ee k w 19 ee k w 21 ee k w 23 ee k w 25 ee k w 27 ee k w 29 ee k w 31 ee k w 33 ee k w 35 ee k w 37 ee k w 39 ee k w 41 ee k w 43 ee k w 45 ee k w 47 ee k w 49 ee k 51
0,0
© GlasReg
2.3 Energieprofiel zonder scherm I Bedrijfsgegevens komkommer energie 1.108 MJ/m²
II Enkel Aardgasketel
20.000 m² CO 2
Buffer
20 kg
20,0 l/m²
Aardgas 27 €/MWh CO2 0,07 €/kg Totaal
Warmte-CO2-vraag 35,3
-9,6 €
0,0 kg
- € -9,6 €
Gasketel-grafiek Energieprofiel+CO2vraag
WKK-grafiek
komkommer 2,0
60,0
E-komkommer CO2/week 1,8
50,0
1,6 1,4
40,0 1,2 30,0
1,0 0,8
20,0
10,0
0,6 0,4 0,2 0,0
w ee k w 1 ee k w 3 ee k w 5 ee k w 7 ee k 9 w ee k w 11 ee k w 13 ee k w 15 ee k w 17 ee k w 19 ee k w 21 ee k w 23 ee k w 25 ee k w 27 ee k w 29 ee k w 31 ee k w 33 ee k w 35 ee k w 37 ee k w 39 ee k w 41 ee k w 43 ee k w 45 ee k w 47 ee k w 49 ee k 51
0,0
© GlasReg
1-12 -2006
2
GlasReg: iwt-TD
presentatie POVLT
2.4 Warmte-inhoud van serrelucht • 1 kg droge lucht 1°C stijgen q
1 KJ
• 1 kg waterdamp 1°C stijgen
q
1,89 KJ
• 1 kg water laten verdampen
q
2500 KJ
Warmte-inhoud lucht 10°C - 20°C en 80% 60 kJ/m³ 50 kJ/m³
23,6 kJ/m³
40 kJ/m³ 30 kJ/m³ 20 kJ/m³
0,1 kJ/m³
10 kJ/m³
18,7 kJ/m³
0 kJ/m³
11,2 kJ/m³
0,5 kJ/m³ 12,4 kJ/m³
59,0 kJ/m³ q p 31,2 kJ/m³
16,3 kJ/m³ 34,9 kJ/m³
27,8 kJ/m³
10 °C water
20 °C waterdamp
lucht
© GlasReg
3.1 Energiebesparing • Registratie / autocontrole – Verbruik van brandstoffen – Werking apparatuur
• Verbruik verminderen: – Ongewenste ventilatie
• Vastscherm / beweegbaarscherm • Afdichten – Ongewenste transmissie
• Energiescherm boven • Energiescherm zijgevel
• Investeringen – Frequentieregeling – Scherm/folie – Nieuwe d(l)ichtere serre © GlasReg
3.2 Controle • Apparatuur – Rendementen – Kieren/openingen – Afstellen: scherming/ramen
• Instellingen – Buis°T (Max. ifv seizoen/min.buis) – Raamregeling (rustige regeling) – GrafiekenprogammaÆ oplossingen – Schermregeling © GlasReg
1-12 -2006
3
GlasReg: iwt-TD
presentatie POVLT
3.3 Warmteverliezen uit de serre •
Ventilatie Æ n •
0,25 0,75 1,50
109,2 % 9,0 % 122,9 %
2,50
141,3 %
aandacht voor kleine openingen (n<0.5) Zijwanden afdichten bewuste vochtregeling
• •
100,0 %
•
Transmissie Æ U-waarde (K) • • •
78,5 %
isolerende materialen Scherming Straling onderschepping
5,5 %
•
7,0 %
Ondergrond Æ •
17.5 w/m²
Niet te vochtig
© GlasReg
3.4 Folies/scherming Besparing via schermen/folies
EZO
invest.
jaarkost
AC-folie
€ 0,15
€ 0,22
noppenfolie
€ 0,80
klimaatscherm
energiescherm
op besparing verbruik 450 MJ
Gas
230 €/TM
GasOlie
0,30 €/Nm³
410 €/m³
hout
kolen
25 €/TM
135 €/TM
30%
€
0,58 €
0,98 € 1,32 € - 0,02
€ 0,07 1.450 MJ
5%
€
0,38 €
€ 4,00
€ 0,37 1.650 MJ
15%
€
€ 5,00
€ 0,46 1.650 MJ
25%
€
€
0,45
0,59 € 0,78 €
0,06 €
0,31
1,21 €
1,93 € 2,56 €
0,10 €
0,98
2,17 €
3,37 € 4,42 €
0,33 €
1,78
© GlasReg
3.5 Energieprofiel met scherming I Bedrijfsgegevens
II Enkel Aardgasketel Buffer
Aardgas 27 €/MWh CO2 0,07 €/kg
20,0 l/m²
Totaal
20.000 m²
komkommer
CO2
energie 1.300 MJ/m²
20 kg
Warmte-CO2-vraag 41,5
-11,3
0,0 kg
- €
Gasketel-grafiek WKK-grafiek
Energieprofiel+CO2vraag
-11,3 €
komkommer 2,0
60,0
E-komkommer CO2/week 1,8
50,0
1,6 1,4
40,0 1,2 1,0
30,0
0,8 20,0
0,6 0,4
10,0
0,2
47
51
ee k
w
45
43
49
ee k
w
ee k
w
41
ee k
ee k
w
37
39
ee k
ee k
w
w
w
33
35
ee k
w
31
ee k
ee k
w
27
29
ee k
ee k
w
w
w
23
19
25
ee k
ee k
w
w
w
ee k
21
17
ee k
ee k
w
w
13
15
ee k
ee k
ee k
w
w
w
7
9
3
11
ee k
ee k
w
w
ee k
ee k
ee k
1-12 -2006
w
w
ee k
1
0,0
w
w
© GlasReg
5
0,0
4
GlasReg: iwt-TD
presentatie POVLT
3.6 Energiebesparing:
vocht aan- en afvoer controleren
• Bron beïnvloeding : winter best – Verdamping door gratis zonne-energie: OK – Verdamping door afvoer warme vochtige lucht • Meer condensatie !! • Minder verdamping
• Afvoer : voorjaar/najaar – Ventilatie belangrijkste afvoermethode: • Minder verdamping (gevaarlijk voor productie verlaging)
© GlasReg
4.1 Energieproductie: bestaande • Brandstofkeuze: – Altijd in combinatie met CO2-behoefte – Energieprijs per eenheid tov onderwaarde in de serre. – Groepsaankoop
• Rendement van verbranding – – – –
Afstelling/dimentionering brander Reiniging rookgaskanalen Verhogen rendement door condensor (Open) buffersysteem
• Zie http://glasreg.khk.be – Rekenbladen brandstof © GlasReg
4.1.1 Brandstoffen vergelijken Energievergelijking: brandstof vergelijking (1) en kostprijs energie in de serre (2) Bovenwaarde
Onderwaarde
verbrandings waarde
stook waarde
EZO 1%
42,60 MJ/kg
40,06 MJ/kg
230,0 €/TM
€
5,40
90% €
6,38
Palmolie
38,00 MJ/kg
36,70 MJ/kg
500,0 €/TM
€
13,16
90% €
15,14
38,81 MJ/l
36,47 MJ/l
410,0 €/1000
€
10,56
93% €
12,09
37,01 MJ/l
34,68 MJ/l
470,0 €/1000
brandstof
gasolie
Aardgas(rijk)
€
12,70
95% €
14,27
€/MWh €
7,50
102% €
8,17
0,32 €/Nm³ 42,40 MJ/Nm³ 38,16 MJ/Nm³
€ 27,00
€/MWh €
7,50
102% €
8,17
15,27
100% €
15,27
Kolen (vlam) vocht%
Elekticiteit
(2) in serre prijs/GJ
€ 27,00
Propaan
Hout
rendement ketel tov OW
0,26 €/Nm³ 35,20 MJ/Nm³ 31,68 MJ/Nm³
Lamppetroleum Aardgas
(1) tov BW prijs/GJ
prijs/eenheid
25,0 %
26,20 MJ/l
26,20 MJ/l
400,0 €/1000
32,90 MJ/kg
31,10 MJ/kg
135,0 €/TM
€
4,10
80% €
5,43
20,00 MJ/kg
13,41 MJ/kg
30,0 €/TM
€
1,50
83% €
2,70
3,60 MJ/kWh
03,60 MJ/kg
€
30,56
0,110
€/kWh
€
COP 4
€
7,64
© GlasReg
1-12 -2006
5
GlasReg: iwt-TD
presentatie POVLT
4.1.2 Brandstoffen vergelijken vocht-%
houtkost
20%
Brandstofomrekening brandstof
verbruik
stook-η
EZO 1%
90%
50,0
kg
mt overeen met EZO 1%
92%
48,91
kg
Gasolie
95%
52,03
liter
Lamppetrol
95%
54,72
liter
102%
55,79
m³
Aardgas
68,81
liter
Kolen
80%
72,46
kg
Hout
83%
165,70
kg
Propaan
100%
as-%
2%
vocht-% 25%
tov EZO
21%
3,07 € 27% om in€te vullen27% 3,12
22% input 23% MJ 24%
3,16 € 28% prijs 3,21 € 28% 230€ €/TM 28% 3,26
25% 2.130,05 26% 2.083,74 27% 2.019,33 28% 2.025,07 29%
3,31 €
30% 1.963,73 31% 32% 1.802,70 33% 2.383,43 34%
3,627,0 € 3,66 € 0,264 3,73 € 400 3,79 € 135€ 3,86
35% 3.247,74 36%
3,94 20€ €/TM 34% 4,01 € 35%
37%
4,09 €
36%
38%
4,17 €
36%
39%
4,26 €
37%
40%
4,34 €
38%
kost 11,50 €
29%
100%
1.802,70 MJ in serre
3,37 € 29% 285 €/TM 3,42 € 30% 410 €/1000 l 3,48 € 30% 470€ €/100031% l 3,54 €/MWh31% 32% €/Nm³ 32% €/1000 l 33% €/TM 34%
13,94 €
121%
21,33 €
186%
25,72 €
224%
14,73 €
128%
27,52 €
239%
9,78 €
85%
3,31 €
29%
© http://glasreg.khk.be
© GlasReg
4.1.3 Effect van stook-η Effect van stookrendement
brandstof
©
om in te vullen
stook-η 1
prijs/eenheid
http://glasreg.khk.be
Financieel verschil GJ/m² m²
stook-η 2
1,70
10.000
EZO 1%
230,0 €/TM
88%
91%
0,37 €
gasolie
410,0 €/1000 l
90%
94%
0,90 €
9.036 €
Lamppetroleum
470,0 €/1000 l
91%
95%
1,07 €
10.660 €
1,02 €
10.234 €
Aardgas
0,26 €/Nm³ €
95%
102%
Propaan
400,0 €/1000 l
100%
100%
Kolen (vlam)
135,0 €/TM
79%
82%
0,34 €
3.417 €
20,0 €/TM
80%
85%
0,16 €
1.582 €
Hout
27,00 €/MWh
3.656 €
-
€
-
€
© GlasReg
4.1.4 CO2 uit rookgassen Prijs van CO 2 I brandstof
om in te vullen prijs
stook-η
EZO 1%
90%
230
€/TM
Gasolie
92%
410
€/1000 l
Lamppetrol
95%
470
€/1000 l
Aardgas WKK (warmte) Propaan
102%
27,0 €/MWh
0,26 €/Nm³
53%
25,0 €/MWh
0,12 €/Nm³
100%
400
Kolen
80%
135
€/TM
Hout
83%
20
€/TM
as-%
2%
vocht-%
€/1000 l
25%
II
kg/m² herkomst
prijs / kg CO2
hoofdbrandstof
Zuivere CO2
prijs / kg bij benutten van warmte
35,0
oppervlakte 10.000 m²
0,080 €
100%
2,80 €
Lamppetrol
0,188 € EZO 1%
0,104 €
130%
3,64 €
36.376 €
Aardgas
0,147 € EZO 1%
0,032 €
40%
1,13 €
28.000 € 11.251 €
Wkk
0,065 € Aardgas
-0,011 €
-14%
-0,40 €
-4.001 €
Propaan
0,280 € Gasolie
0,056 €
70%
1,95 €
19.542 €
een negatief getal betekent dat CO2-brandstof goedkoper is dan hoofdbrandstof © GlasReg
1-12 -2006
6
GlasReg: iwt-TD
presentatie POVLT
4.2 Energieproductie: innoverend • Alternatieve brandstof – Biomassa: hout/… – Biogas/pyrolyse/bioolie… • Innoverende technieken: – Warmtekrachtkoppeling – Absorptiekoeling – Microturbine / PV / OCR … • Energierecuperatie – Condensatiesystemen – Warmte pomp – Korte termijnopslag • Energieopslag – Koude-warmte-opslag – Boorgat-opslag
© GlasReg
Verantwoord investeren • Tellen is de boodschap – Afschrijving – Jaarkost – Terugverdientijd
• Voorbeeld – Scherminstallatie – Houtverbandingsinstallatie – Warmtekrachtkoppeling © GlasReg
GlasReg: moto
Uw brandstofrekening daar steken we energie in. Contact: Kilto vzw Kleinhoefstraat 4 , 2440 Geel Tel: 014 56 23 47 Fax: 014 56 23 31
[email protected] http://glasreg.khk.be © GlasReg
1-12 -2006
7
