De koppeling tussen het heetwatercircuit van het ziekenhuis en de gasmotor funktioneerde niet optimaal. Bij uitval van de WKC daalde de druk in het heet-watercircuit van het ziekenhuis aanzienlijk. Deze grote drukfluktuaties in het heet-watersysteem werden opgevangen met behulp van stikstof, omdat de capaciteit van de expansievatten niet voldoende was. Deze oplossing was niet wenselijk. Gezocht werd dan ook naar een oplossing op de volgende twee deelvragen:
1: Hoe kan de uitvalfrequentie van de gasmotor verminderd worden ?
2: Hoe kan de overlast voor het ziekenhuis verminderd worden in die onverhoopte gevallen, dat de gasmotor uitvalt ?

Resultaat

Door middel van een meetprogramma werd aangetoond, dat op bepaalde momenten het aanbod van warmte op het heet-watercircuit groter is dan de heet-watervraag van het ziekenhuis. Dit veroorzaakt het uitvallen van de WKC; het hoge-temperatuurscircuit van de gasmotor raakt oververhit. De oververhitting kan voorkomen worden door de overtollige warmte, aanwezig in het hoge-temperatuurscircuit af te voeren naar het lage-temperatuurscircuit. Deze oplossing kan gerealiseerd worden door het aanbrengen van een extra stuursignaal op de klep tussen het heet-watercircuit en de TSA van het warm-watercircuit van het ziekenhuis.
Voor die situaties, dat de WKC onverhoopt toch uitvalt is het aanbrengen van een motorsturing op twee reeds bestaande kleppen afdoende om het heet-watersysteem van het ziekenhuis volledig te scheiden van het heet-watercircuit van de gasmotor. Op deze wijze blijft de overlast voor het ziekenhuis beperkt.

Expertise

Meet- en regeltechniek, energie-huishouding, meetprogramma’s

De drooglucht wordt in de oorspronkelijke situatie opgewarmd met gasbranders. In het onderzoek is bekeken op welke wijze de warmte uit gasmotoren aangewend kan worden om de drooglucht te verwarmen.

Resultaat

Met de warmte uit de interkoeler, oliekoeler, cylinderkoelwater en de rookgassen wordt water verwarmd tot circa 150° C. Met het warme water wordt de drooglucht verwarmd. De motoren leveren circa 6,4 MWt aan de droogprocessen. De motoren produceren 5,5 MWe met een rendement van 39%. Het totaalrendement bedraagt 86%. De investeringen zijn € 3.630.241,– en de eenvoudige terugverdientijd is 5,6 jaar.

Expertise

kostencalculaties, kennis van droogtorens, gasmotoren en regeltechniek

In opdracht van NUON en Essent is door HoSt onderzocht op welke wijze een warmte/kracht-installatie geïntegreerd kon worden in de wasserij van Rentex Floron te Sneek. Tijdens dit onderzoek is een inventarisatie gedaan naar de verschillende warmteverbruikers in de wasserij. Met Spencer Holland BV is besproken of de nieuw te plaatsen wastunnels met een lage stoomdruk van 2 bar uitgevoerd kunnen worden. Verder is gekeken of de andere stoomverbruikers, zoals de containerspoeler, omgebouwd kunnen worden naar heet water verbruikers. De lage druk stoom en heet water verbruikers zullen de unit efficiency verbeteren.

Drie mogelijke uitvoeringen van een gasmotor-warmte/kracht-unit zijn onderzocht en ontworpen. Uitvoeringen met verschillende cilinderwand temperaturen en stoomdrukken zijn doorgerekend op technische en financiële haalbaarheid. Voor de drie uitvoeringen zijn de budgetten vastgesteld. Ook zijn de systemen met elkaar vergeleken aan de hand van de CO2-emissie-reduktie.

Resultaat

Uit evaluatie van de verschillende ontwerpen bleek dat een gasmotor configuratie met heet water productie van 90°C en stoomproductie op 10 bar voor de situatie van Floron technisch en financieel de beste oplossing is. Een apart lage-druk-net gaf productietechnisch te veel problemen omdat de inzet van de gasmotor direct afhankelijk zou zijn van wastunnel.

Expertise

Procesintegratie, energie-opwekking, engineering

In de huidige situatie wordt de elektrisch energie ingekocht bij het energiebedrijf en de thermische energie wordt opgewekt met een gasgestookte stoomketel en een gasgestookte droogluchtheater. HoSt heeft de opdracht gekregen de haalbaarheid van warmte/kracht-koppeling te onderzoeken en vervolgens de aanvraagspecificatie te schrijven en de aanbiedingen te beoordelen.

Resultaat

Het ontwerp voor de warmte/kracht-koppeling bestaat uit een gasturbine van 4890 kW en een afgassenketel waarmee circa 11 ton stoom/uur wordt opgewekt. De investering is circa 9 miljoen gulden. Door drooglucht voor de droogtoren voor te verwarmen met behulp van een warm-watersysteem wordt het rendement van de warmte/kracht-installatie aanzienlijk verhoogd en wordt een aanzienlijk deel extra gasbesparing gerealiseerd. Dit levert een extra jaarlijkse besparingen op van circa € 136.134,–. De terugverdientijd bedraagt circa 2 jaar. Aan de emissie-eisen wordt voldaan door het gebruik van dry low NOx-branders. De jaarlijkse stoomproduktie bedraagt circa 43.000.000 kWh/jaar. De teveel geproduceerde elektriciteit wordt aan het openbare net teruggeleverd.

Specifieke kennisgebieden

Proceskennis, warmte-techniek, meet-, regel- en besturingstechniek, elektrotechniek, geluidsproblematiek, milieutechniek, projektmanagement