Warmtenetwerk - Dag van de duurzame koudenetten
11 juni 2009
Ook namens de GEA Refrigeration Division
van harte
1 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
Welkom
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Orri Rodrigues Sales Manager
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Verantwoordelijk voor de Warmtepompen
2 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Onderwerpen
!
Korte historie; wie is GEA Grasso
!
Het koelproces
!
Natuurlijke koudemiddelen / vergelijk met overige koudemiddelen
!
Hoge temperatuur warmtepompen tot 120°C
!
Exploitatieberekening
!
Samenvatting
3
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Grasso Historie !Fabricage van werktuigen t.b.v. o.a. : - De metaalindustrie - De zuivelindustrie - Land- en tuinbouw - …. en later ook de koudetechniek……..
Huidig pand sinds 1913 "
4
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Grasso Historie - Toen en Nu 1910: Productie 1e Koelcompressor
#
2009: Introductie nieuwe V-serie
#
5
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
GEA organisatie
1992 ! Fusering Grasso / GEA
Global Engineering Alliance 6
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
GEA Worldwide 250 Bedrijven in 50 Landen
7
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
;weeeeeeww
8
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Huidige Fabricage ! Zuigercompressoren $ Grasso ’s-Hertogenbosch
! Schroefcompressoren $ Grasso Berlijn
!
Chillers / Warmtepompen $ Grasso Berlijn
Capaciteitsrange: 100 kW – 10 MW
9
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
GEA Group – segmentation
10
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
GEA Refrigeration structure GEA Group GEA Refrigeration Manufacturing
Packaging
GEA Grasso B.V.
GEA FES Inc.
Europe
GEA Grenco B.V.
GEA Grasso (Vietnam) Co. Ltd.
GEA Grasso GmbH
GEA Grasso GmbH Halle
Asia Af rica
GEA Grenco N.V.
PT GEA Grasso Indonesia
GEA Küba GmbH
GEA Ref rigeration Technology (Shanghai) Co. Ltd.
GEA Grenco Ltd.
GEA Grasso International Group
Component Sales
Contracting & Services
GEA Goedhart B.V.
GEA Grenco Ireland Ltd.
GEA Goedhart sro
GEA Grenco Ibérica S.A.
GEA Geneglace S.A.S.
GEA Matal S.A.
GEA AWP GmbH
GEA Grenco (Af rica) (Pty .) Ltd.
GEA Aerof reeze Sy stems Inc.
GEA Technof rigo S.P.A.
International Cooling Group
GEA Grasso SP. Z o.o
Eurotek
GEA Grasso (Phillippines) Inc.
Intec
GEA Grenco Køleteknik A/S
Totaal GEA Refrigeration Group : 4000 FTE / 50 Bedrijven Hoofdkantoor gevestigd in ’ s-Hertogenbosch 11 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
De verschillende Componenten
Screw compressors Piston compressors
Industrial air coolers
Freezers
Ice makers
12
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
Valves
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Toepassingsgebieden in de Koudetechniek +120°C Warmte pompen t.b.v. Warmte pompen t.b.v. de tuinbouw
de industrie
+50°C
HVAC t.b.v. gebouwen
IJswaterinstallaties t.b.v. de zuivelindustrie IJsbanen
0°C -16°C
Vriescellen
-35°C -54°C
+6°C -10°C -20°C -40°C
Proceskoeling t.b.v. bierbrouwerijen Proceskoeling t.b.v. chemische industrie R&D vriesapplicaties
Invriesinstallaties
13 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Referentie projecten
Application
Solution
Client:
SKI Dubai
Other clients:
Location:
Dubai
! SnowWorld
Ski slope air treatment ! Refrigerant NH3 ! Capacity 2700 kW
Specific Information
14
! Sportiom
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
! Skating rink Eindhoven ! De Smelt
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Referentie projecten
Application
Client:
Princess Cruises
Other clients:
Location:
Santa Clarita, California, USA
! Carnival Cruise lines
Refrigeration installation
! P&O Cruises
Solution ! Capacity 968 kW Specific Information
15
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Referentie projecten
Application
Solution
Client:
Goldfish B.V.
Other clients:
Location:
Volendam, The Netherlands
! Profish
Fluidized bed freezer
! Heiploeg
! Refrigerant NH3/pump ! Capacity 900 kW (-40°C) or 1500 kW (-30 °C)
! Parlevliet & v.d. Plas
Specific Information
16
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Referentie projecten
Application
Client:
Kaasgoed B.V.
Other clients:
Location:
Nieuw Vennep, The Netherlands
! Campina
Refrigeration installation, production, and storage
Solution ! Capacity 332 kW Specific Information
! Royal Friesland Foods ! Unilever ! Nestlé ! DOC Hoogeveen
17 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Referentie projecten
Application
Solution
Client:
Van Zaal
Other clients:
Location:
Ter Aar
" Van de Hoorn Orchideeën
Indirect conditioning installation " Refrigerant NH3
kwekerij, Ter Aar " Van Os, Naaldwijk
" Capacity 1500 kW Specific Information
18
>50 % reductie gasverbruik
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Key Customers l
19
Food
Oil Gas Chemical
Beverage
Food Storage & Distribution
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Natuurlijke koeling
20 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Mechanische koeling
Gas
+30°C
Vloeistof +20°C 21 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
COP (Coëfficient Of Performance) Opgenomen vermogen 100 kW
+30°C
Qo
Qh
Koelcapaciteit Verwarmingscapacitei
300 kW +20°C
t 400 kW
COP koelen
=
Qo (300 kW) : Opgenomen vermogen (100 kW) = 3
COP verwarmen
=
Qh (400 kW) : Opgenomen vermogen (100 kW) = 4
22 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Een koelinstallatie ”verpompt” warmte
23WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
BOA Constructie " Bron Opwekking Afgifte
24
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Vb.:
Bron
Opwekking
Afgifte
11°C
70°C
6°C
80°C
25
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Het ”hart” van ......................... !
26 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
………………onze Grasso Warmtepomp Grasso 5HP (High Pressure Compressor)
27 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Het ”hart” van de Grasso HT Warmtepomp
!
Zuigercompressor
!
Schroefcompressor
50 Bar R717 ! Tc 83°C ! Druk 44 bar 28 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Het ”hart” van de Grasso HT Warmtepomp Zuigercompressor incl. Elektro-motor en enkele appendages
29 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Voorbeeld Grasso Chiller / Warmtepomp
30 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Het Beste Koudemiddel………
R717 = NH3 = Ammoniak ! Hoog rendement*, en energiezuiniger* dan overige koudemiddelen ! Brede inzetbaarheid zowel t.b.v. vries-, koel- en warmtepompinstallaties ! Toegepast in de industrie en utiliteit ! Niet milieubelastend* (ODP en GWP = 0) ! Financieel attractief / Gunstige TCO
!
Opmerking: Installatie conform o.a. de PGS 13
*zie vergelijking !
31 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Door Grasso toegepaste koudemiddelen
! R717 / NH3 (Ammoniak) " wateruittrede temperatuur
< 80°C
! R600 (Butaan*)
> 80°C
* Bij toepassing Butaan : Standaard
32 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
" wateruittrede temperatuur
Grasso Compressor (29 Bar)
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Vergelijking NH3 t.o.v. bijv. R134a NH3
x2
R134a
+27%
33
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
GWP
(Global Warming Potential)
Koudemiddel
Kritische druk (bar)
GWP
R134a
40,6
1300
R404A
37,4
3800
R407C
46,3
1600
R410A
49,5
1900
R290 (propaan)
42,5
3
R600 (butaan)
36,4
3
R744 (CO2)
73,8
1
R717 (NH3)
113,3
0
34
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Gebruik natuurlijke koudemiddelen in Denemarken
Koudemiddelinhoud > 10 kg. " Natuurlijk koudemiddel verplicht !
35 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
”Black-Box”
Opwekking
”Black – Box”
Bron Circuit
Afgifte Circuit
Elektrische Voeding
36
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
”Black-Box”
”Black – Box”
Elektrische Voeding
37
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Gecombineerde 2 – Traps Grasso Warmtepompsysteem
Totale COP bij 100% : 6,3
Grasso 410
CL Qh 318,8 kW P inp . 60,8 Kw
COP h = 5,24
35° Verwarmingscapaciteit
158 kW
45° 10° Koelcapaciteit
Grasso 35 HP
258 kW
CH Qh 211 kW P inp . 23 Kw
5°
COP h = 9,17
60° Tapwatercapaciteit
211 kW
70°
Tussenkoeler
/ Vloeistofvat
38 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Voorbeelden: Grasso HT Warmtepomp met Butaan ! Benutting restwarmte
Vb.1:
Verwarmingscapaciteit
: 744 kW
Verdamper in/uit
: 67°C / 50°C
Condensor in/uit
: 85°C / 95°C
Opgenomen vermogen
: 145 kW
COP verwarmen
: 5,13
39 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Voorbeeld 2: Grasso HT Warmtepomp met Butaan
! Benutting restwarmte
Verwarmingscapaciteit
: 533 kW
Verdamper in/uit
: 85°C / 70°C
Condensor in/uit
: 95°C / 110°C
Opgenomen vermogen
: 115 kW
COP verwarmen
: 4,63
40 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Nuttig gebruik van restwarmte
De ”Add-On” oplossing voor bestaande en nieuwe installaties door gebruik toepassing van de Grasso 5HP compressor
41 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Koppeling Grasso 5HP o.a. in bestaande installaties
42 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Exploitatieberekening Project : Ziekenhuis + Senioren woningencomplex Uitgangspunten zoals door de opdrachtgever zijn vastgelegd:
Aantal warmtepompen Brontemperatuur Uittrede temperatuur Aantal draaiuren kWh prijs Onderhoud Indexering/rente etc. Uit te werken concepten
: : : : : : : :
43 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
5 11°C – 6°C 45°C en 67°C 18 uur/dag % 0,114 inclusief buiten beschouwing gelaten Grasso met R717, en Concurrent met R134a
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Investering
POS.
Verwarmingscapaciteit kW
Uittredetemperatuur °C
Grasso R717 & %
Concurrent R134a & %
1
124
47
69.800,--
34.390,--
2
107
67
142.100,--
37.100,--
3
282
47
79.900,--
53.900,--
4
282
47
79.900,--
53.900,--
5
205
67
Totale investering Verhouding 44
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
146.800,---------------- + 518.500,-2
:
67.300,--------------- + 246.590,-1
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Onderhoud Grasso R717 & Aantal # Compr. p.j.
Concurrent R134a & Aantal # Compr. p.j.
POS.
Verw. T-uit cap. kW °C
1
124
47
1
2.400,--
1
1.400,--
2
107
67
2
4.100,--
1
1.400,--
3
282
47
1
2.400,--
2
1.800,--
4
282
47
1
2.400,--
2
1.800,--
5
205
67
2 --7
4 --10
5.100,------------ +
Onderhoud, doch ….…..
45
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
4.100,------------- + 15.400,--
11.500,--
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Totaal onderhoud Grasso R717 Concurrent R134a & & # Onderhoud 1e t/m 15e jaar Vervanging compressoren na ca. 60.000 uur (10-12 j.)
Totale onderhoudskosten over 15 jaar:
#
231.000,--
172.500,--
n.v.t. -------------- +
100.000,--------------- +
231.000,--
272.500,--
+18%
46
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Elektriciteitsverbruik / COP waarde Grasso R717 & POS. T-uit. Verw. Power COP COP cap. input °C kW kW 1 2 3 4 5
47 67 47 47 67
124 28 107 31 282 61 282 61 205 59 --------1000* 240
4,43 3,45 4,62 4,62 3,47 -----4,17
Concurrent R134a & Verw. Power cap. kW
input kW
113 32 107 45 297 86 297 86 215 87 --------1029* 336
3,53 2,56 3,45 3,45 2,60 ------3,06
+ 40% meer Power input* !! Elektriciteitsverbruik = kW x 18 h/d x 365 d./j. x % 0,114 / kWh x 15 j. ! ! # 2.696.000,-# 3.775.000,-47 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009 GEA Refrigeration Components Benelux BV
Totaal overzicht exploitatiekosten (15 j.) Grasso R717 Concurrent R134a & & % % !Investering 518.000,-246.590,-!Onderhoud incl. vervanging 231.000,-272.500,-!Elektriciteitsverbruik 2.696.000,-3.775.000,----------------- + ---------------- + 3.445.000,-4.294.090,--
Verschil & % + 271.410,-41.500,-- 1.079.000,---------------- + - 849.090,--
+24,6%
!Totale besparing
: % 849.090,--
!Besparing per jaar:
:% 849.090,-- : 15 j. = # 56.606,--
!Terugverdientijd
: Investering : Besparing p.j. % 271.410,-- : % 56.606,-=
48
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
4,8 jaar GEA Refrigeration Components Benelux BV
Samenvattend………. ! Grasso warmtepompen van
30°C
Verwarmingscapaciteit van 100 kW
120°C 10 MW
! ”Verblauwing” van het gas-net (prijs en verkrijgbaarheid van gas) ! Ideaal voor projecten zonder gas-net ! Steeds vaker ”All-Electric” projecten ! 80°C voor renovatieprojecten (90°C / 70°C) ! Gebruik van milieu vriendelijke natuurlijke koudemiddelen o.a. R717 ! Reductie CO2 ! Gunstige COP waarden ! Gunstige exploitatiekosten / TCO 49
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
! !Kortom ! ! ! GEA Refrigeration Components Benelux BV
Onze bijdrage………….
50 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
Het uiteindelijke doel :
51
WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV
52 WARMTENETWERK Amsterdam 11 juni 2009
GEA Refrigeration Components Benelux BV