Referenties - Warmtedistributie

Project

SC Johnson Europlant B.V. is onderdeel van het internationale bedrijf Johnson Wax. Op de locatie te Mijdrecht worden schoonmaakmiddelen, insecticiden en luchtverfrissers geproduceerd. SC Johnson Europlant B.V. heeft de intentie om 10% energie te besparen op het gebruik van fossiele brandstoffen en elk jaar een vermindering van 5% op de uitstoot van broeikasgassen te realiseren tussen het jaar 2000 en 2005. HoSt heeft in dit kader in opdracht van SC Johnson Europlant B.V. de mogelijkheden om energie te besparen op de stoomopwekking en stoombenutting bestudeerd.

Resultaat

Het energieverbruik is geanalyseerd op basis van de energiebalansen, stookrapporten en meetwaarden. Deze analyse liet vooral zien hoeveel stoom verloren gaat door warmteverlies tijdens distributie, namelijk circa 24%. Door het leidingnet beter te isoleren (o.a. appendages) wordt een besparing van circa 185.000 m³ aardgas per jaar verwacht. Deze besparing wordt in 1 jaar terugverdiend.

De mogelijkheden om het rendement van de stoomopwekking te benutten zijn bestudeerd. Door benutting van warmte in de rookgassen van de ketels te benutten voor het verwarmen van proceswater kan circa 200.000 m³ aardgas per jaar worden bespaard. Deze maatregel wordt in circa 3 jaar terugverdiend. Verder zijn in deze studie de mogelijkheden voor WKK en warmteterugwinning van persluchtcompressoren bestudeerd.

Expertise

energiebesparing, stoomketels, restwarmtebenutting, warmtedistributie

Project

Wellman B.V. is producent van PET-korrels. Wellman B.V. moet in het kader van de milieuvergunning een energiebesparingplan opstellen. Wellman B.V. is geïnteresseerd in waterbesparing in het kader van een uitbreiding van de productiecapaciteit. In opdracht van Wellman B.V. heeft HoSt de mogelijkheden om energie en water te besparen bestudeerd.

Resultaat

Het energieverbruik is geanalyseerd op basis van de opgestelde energiebalansen en metingen aan het debiet en de temperaturen van de koelwaterstromen. De analyse heeft geleid tot een besparingspotentieel, met een terugverdientijd korter dan 3 jaar, van circa 10% van het totale energieverbruik, oftewel € 155.000,- per jaar. Dit kan bereikt worden middels het uitschakelen van de stand-by stoomejecteurs, toepassing van nieuwe stoomejecteurs en het verlagen van de temperatuurinstellingen voor ruimteverwarming.

Het besparingspotentieel op het waterverbruik is bepaald op 117.000 m³, oftewel € 27.000,- per jaar. Dit komt neer op circa 39% van het jaarlijks waterverbruik. De waterbesparing kan gerealiseerd worden door verlaging van het waterdebiet over de meetinstrumenten en verlaging van het waterdebiet over twee productielijnen.

Expertise

energiebesparing, stoomketels, restwarmtebenutting, warmtedistributie

Project

Een Nederlands energiedistributiebedrijf heeft de intentie om een 8,5 MWth biomassa gestookte warmtekracht centrale te bouwen. Het ontworpen systeem is uitgerust met een automatisch voedingsysteem en bevat een gefluidiseerd bed verbrandingseenheid die rookgassen produceert op een temperatuur van 800°C. De capaciteit van de installatie varieert tussen 100 en 30% van de maximale capaciteit. Door de warmteterugwinning van zowel de verbrandingseenheid als de rookgassen te optimaliseren, produceert het systeem circa 10 ton/uur oververhitte stoom op 40 bara (450°C). Het grootste voordeel van de hoge stoomdruk is een aanzienlijk hoger jaarlijkse elektriciteitsopbrengst van de stoomturbines. Elektriciteit wordt aan het openbare net geleverd en warmte wordt aan een stadsverwarmingsnet geleverd.

Resultaat

De gegevens van het systeem zijn:

• maximale electriciteitsopbrengst van 1,47 MWe en 17,3% electrische efficiency;
• maximale warmtelevering van 6,1 MWth;
• Elektriciteitsopbrengst bij maximale warmtelevering van 1,12 MWe;
• Totale systeem efficiency bij maximale warmtelevering van 85%;
• Jaarlijkse elektrciteitsopbrengst van 12,1 GWh. 

Expertise

Warmte integratie, biomassa conversie systemen, stoom cyclus, stoom turbines, stadsverwarmingsystemen.

Project

De elektriciteitsproductie kan worden vergroot door optimalisatie van de koppeling tussen een stoomcyclus en de warmtevraag van een warmtedistributienet. Voor de uitgangssituatie is een hoge druk turbine opgesteld met een tegendruk van 1,2 bar(a) en een lage druk turbine met een tegendruk van 0,15 bar(a). Stoom van de hoge druk turbine wordt ingezet om in de winter water van 120°C op te wekken en in de herfst en de lente water van 80°C. Als de beschikbare warmte de warmtevraag van het warmtedistributienet overtreft, wordt het overschot stoom benut in de lage druk turbine om meer elektriciteit op te wekken.
In de nieuwe situatie kan de elektriciteitsproductie worden vergroot door de tegendruk van de lage druk turbine te verhogen tot 0,65 bar(a). Daarnaast wordt de condensor in twee delen gesplitst. De eerste condensor levert warm water van 80°C voor het warmtedistributienet in de herfst en de lente. In de winter wordt in de tweede condensor het water van 80°C tot 120°C verwarmd, waardoor het stoomdebiet naar de lage druk turbine wordt verlaagd.

Resultaat 

Het systeem heeft de volgende voordelen:

• De jaarlijkse draai-uren van de lage druk turbine worden significant groter (8110 uren/jaar vergeleken met 2760 uren/jaar).
• De luchtgekoelde condensors verbruiken in de zomer minder energie. Het opgenomen vermogen neemt af van 100 kWe naar 66 kWe.

De jaarlijkse elektriciteitsproductie neem 5–10% toe. Er zijn geen significante additionele investeringen mee gemoeid.

Expertise

Warmte integratie, stoomcyclus, stoomturbines, warmtedistributie.

Project

Er is voor drie gebieden onderzocht wat de haalbaarheid is van warmtedistributie van restwarmte van een afvalverwerkingsinstallatie. De drie gebieden zijn:

• distributie van laagwaardige warmte en decentrale opwaardering voor een VINEX-gebied op circa 10 km afstand van de afvalverwerkingsinstallatie;
• distributie van hoogwaardige warmte bij een bestaande en nieuwe industrie rond de afvalverwerkingsinstallatie;
• distributie van laagwaardige warmte met decentrale opwaardering bij bestaande en nieuwe industrie rond de afvalverwerkingsinstallatie.

Resultaat

Uit het onderzoek is gebleken, dat decentrale warmte-opwekking met warmtepompen haalbaar is, indien de distributie op korte afstand kan plaatsvinden. Distributie van laagwaardige warmte in combinatie met decentrale warmtepompen heeft de voorkeur boven distributie van hoogwaardige warmte in combinatie met een centrale warmtepomp.

Expertise

Warmtepomptechniek, warmtedistributie, procesintegratie

Project

Deze studie heeft als doel de haalbaarheid van een warmte/kracht-centrale gekoppeld aan een stadsverwarmingsnet in het centrum van Hengelo te onderzoeken.

Resultaat

Een stadsverwarmingsnet op hoofdlijnen is interessant als verbruikers met een huidig verbruik vanaf 50.000 nm3 gas per jaar, aangesloten worden. Als op de hoofdleidingen ook verbruikers van momenteel 5.000 nm3 gas per jaar worden aangesloten, neemt de rentabiliteit van het gehele project toe. Uit economische analyse blijkt dat een STEG-eenheid met LM2500 die een bijgestookte afgassenketel en een stoomaftap op 0,9 bara heeft, economisch het meest interessant is. De piek warmtevraag kan opgevangen worden door hulpketels of door bijstoken in de afgassenketel.

Een hoger energetisch rendement van de warmte/kracht-centrale is mogelijk door het toepassen van een rookgasventilator met rookgascondensor en warmtepomp. Absorptiekoelmachines die decentraal koude opwekken kunnen de warmtevraag vooral in de zomer vergroten. Hierdoor ontstaat een extra energetisch voordeel.

Een warmte/kracht-centrale levert milieuvoordelen op. Aardgasbesparing, CO2 – en NO2-redukties van respectievelijk 17,9 miljoen nm3 gas per jaar, 20% CO2 en 69% NOx zijn hierdoor haalbaar.

Expertise

Warmtetechnische berekeningen, proceskennis, meettechnieken, warmtedistributie

Project

Voor de exploitatie van deze stadsverwarmingscentrale, hebben HoSt en Valka een gezamenlijk bedrijf opgericht. HoSt heeft in de stad Valka (in Letland) twee houtgestookte ketels geplaatst ter vervanging van de huidige olieketels. De twee houtketels hebben een gezamenlijk vermogen van 5 MWt. De installatie bestaat uit een houtopslag (van 13×13 m) met bewegende vloer van 12 x 6 m, kettingtransporteur, voedingsbunkers, houtketels, multicyclonen en rookgasventilatoren. Tevens zijn nieuwe stadsverwarmingspompen met toerenregeling geïnstalleerd en is een leiding aangelegd om een ander ketelhuis te verbinden.

De ketels worden gestookt met houtchips en zaagsel (50% vocht) van locale houtzagerijen.

De totale investeringen bedragen 680.000,–. Het project is voor 70% gefinancierd door de Nederlandse overheid (Senter, PSO project).

Middels dit project wordt jaarlijks 2.000 ton olie bespaard.

Resultaat 

De waarde van de bespaarde olie bedraagt € 330.000,–. Middels dit project wordt de uitstoot van CO₂ in 10 jaar gereduceerd met 40.000 ton.

De stad bespaart 40% op de warmtekosten.

Expertise 

Stadsverwarmingssystemen, houtketels

Project

In opdracht van REMU en Hoekloos is de basic-engineering uitgevoerd voor een vergassingsprojekt in Hengelo. De installatie betreft een 8,5 MWth CFB-vergasser gebaseerd op de HoSt/ECN technologie, welke gas zal gaan leveren aan een bestaande ketelinstallatie ter vervanging van aardgas. Bij de basic engineering is rekening gehouden met een eventuele tweede fase waarbij het gas zal worden opgewerkt tot aardgaskwaliteit.

Met de vergassingsinstallatie zal in eerste instantie 1,4 MWe duurzame elektriciteit worden geproduceerd in de zomerperiode. Gedurende periodes van een grote warmtevraag wordt circa 0,8 MWe duurzame elektriciteit geproduceerd en circa 5,4 MWth duurzame warmte. De warmte zal worden geleverd aan bedrijven op het Stork-terrein en aan bestaande en nieuw te bouwen woningen en kantoren in de omgeving.

Resultaat

Op basis van de output van de werkzaamheden en een economische evaluatie van het projekt is besloten de benodigde subsidie voor het projekt aan te vragen en de formele vergunningprocedure te starten. Indien de vergunningprocedure bevredigend wordt doorlopen, dan zal de installatie eind 2003 in bedrijf kunnen worden genomen.

Expertise

Aanvraag van milieuvergunningen, CFB-vergassing, methanisering van houtgas, basic engineering, begroting, economische evaluatie.

Project

In de studie is de haalbaarheid onderzocht van een met afvalhout gestookte energiecentrale ten behoeve van de productie van elektriciteit en warmte. Een deel van de warmte dient daarbij te worden benut voor het drogen van biomassabrandstoffen. Het overige deel dient extern ten behoeve van stadsverwarming te worden afgezet.

Resultaat

Uit de studie komt naar voren dat onder de gehanteerde economische randvoorwaarden, een installatie op de gewenste schaalgrootte van circa 5 MWth alleen rendabel kan worden geëxploiteerd bij een voldoende grote warmte-afzet. Indien een deel van de warmte zonder vergoeding wordt onttrokken voor een droogproces, dan zal alleen een vergassingsinstallatie met gasmotoren, bij een voldoende grote externe warmtevraag, rendabel kunnen worden geëxploiteerd. Een biomassa verbrandingsinstallatie kan in verband met het relatief lage elektrische rendement op deze schaalgrootte en de noodzaak tot vergaande reiniging van rookgassen, niet rendabel worden geëxploiteerd.

Expertise

Biomassavergassing, biomassaverbranding, warmte/kracht

Project

NedCar heeft HoSt gevraagd om aan te geven hoe de warmte- en koudevraag over de verschillende gebouwen verdeeld is en waar de mogelijkheden voor energiebesparing liggen. HoSt heeft daartoe een meetprogramma uitgevoerd waarbij de warmte- en koudevraag van de gebouwen gemeten is.

Resultaat

• Ruimteverwarming
  Door het verlagen van de thermostaat in het weekend en ‘s nachts kan maximaal 20% van het totale gasverbruik per jaar bespaard worden. Dit betekent een kostenbesparing van circa € 11.344,- per jaar. Hiervoor is geen investering nodig.
• Ketels
  Door het uit bedrijf nemen in plaats van het stand-by houden van een ketel wordt circa € 3.630,- per jaar bespaard op stralingsverliezen, onderhoud en keuring.
• Gasmotor
  Hierbij wordt de afvalwarmte van de gasmotor gebruikt voor verwarming van het retourwater van de ruimteverwarming. De netto besparing door inzet van een gasmotor bedraagt circa € 31.764,- per jaar. De terugverdientijd is 5 – 6 jaar.
• Koelwatercircuit
  Door de ruimte die de laagste koeltemperatuur vraagt separaat te koelen en de koelmachines beter te regelen kan een minimale besparing van € 7.487,- per jaar gehaald worden.

Expertise

Meetprogramma’s, gasmotor, procesregeling, power monitoring

Project

In de studie is de technische en economische haalbaarheid van een duurzaam energieconcept getoetst. Het duurzame concept bestaat uit een warmtepomp die warmte uit grondwater oppompt tot een bruikbaar temperatuurniveau. De benodigde elektriciteit wordt geleverd door gasmotoren, waarbij de warmte van de motoren ook wordt benut. De opgewekte warmte wordt via een distributiesysteem getransporteerd naar de afnemers op het terrein. In de zomer wordt warmte uit de omgeving teruggebracht in de bodem om blijvende afkoeling te voorkomen (regeneratie).

Resultaten 

Het duurzaam energieconcept resulteert in een energiebesparing van 12 tot 15% ten opzichte van de situatie waarin alle woningen worden voorzien van individuele HR-combiketels. Door in de zomer warmte te onttrekken aan het oppervlaktewater wordt bovendien de waterkwaliteit positief beinvloed.

Specifieke kennisgebieden

Warmtepompen, warmtedistributie, warmte-opslag, warmte/kracht

Project

Voor een complex van 23 luxe appartementen is een concept opgesteld voor een energiezuinige warmtevoorziening. Hierbij zijn de toepassingen van warmteterugwinning, warmtepomp en zonneboiler met elkaar vergeleken en zijn de combinatiemogelijkheden onderzocht.

Resultaten 

Middels de combinatie van warmteterugwinning (65%) en een zonneboiler voor zowel tap- als ruimteverwarming kan 38% energie bespaard worden vergeleken met individuele HR-combiketels zonder warmteterugwinning (referentieverbruik 1800 nm3 per woning). Indien ook een warmtepomp op grondwater wordt toegepast kan in totaal 60% op het energieverbruik in de referentiesituatie worden bespaard. Een warmtepomp met ventilatielucht als warmtebron bleek bij toepassing van warmteterugwinning niet interessant.

Specifieke kennisgebieden

Warmteterugwinning, warmtepompen, zonneboilers, warmtedistributie

Project

De duurzame warmte- en koudevoorziening bestaat uit een koelmachine/warmtepomp. Middels de warmtepomp wordt de warmte die vrijkomt voor het koelen van de koelinstallaties van de supermarkt benut voor ruimte- en tapwaterverwarming van het gehele complex. De gecombineerde installatie voor warmte- en koudeopwekking wordt centraal opgesteld.

Resultaten

Als gevolg van de gecombineerde opwekking wordt 45.000 nm3 aardgas per jaar bespaard vergeleken met individuele HR-combiketels en reguliere koelmachines (referentieverbruik 100.000 nm3 aardgas). Kortom een energiebesparing van 45%! De meerinvestering wordt in 5 jaar terugverdiend.

Specifieke kennisgebieden

Warmtepompen, koelinstallaties, warmtedistributie

Project

Engineering van een absorptiekoelmachine aangedreven door warmte uit de tolueen terugwininstallatie. In de zomer wordt de warmte uit de warmteterugwinning ingezet voor absorptiekoeling en in de winter voor gebouwverwarming.

Resultaat

Bij Roto Smeets Deventer komt uit de tolueen terugwininstallatie een aanzienlijke hoeveelheid restwarmte vrij. Deze warmte wordt in de huidige situatie afgestaan aan de omgeving. De restwarmte kan zowel ingezet worden voor gebouwverwarming als voor absorptiekoeling. Door gebruik te maken van absorptiekoeling wordt bespaard op het elektrisch verbruik van mechanische koeling. Tevens wordt hierdoor vermeden dat extra mechanische koeling moet worden geïnstalleerd.

Door de warmte uit de tolueen terugwininstallatie in te zetten voor gebouwverwarming en voor absorptiekoeling wordt jaarlijks ongeveer tussen de  € 59.898,- en € 73.512,- bespaard afhankelijk van de uitgangspunten. De netto investeringen bedragen ongeveer € 276.352,-. De eenvoudige terugverdientijd zal hierdoor variëren tussen de 4,6 en 3,9 jaar. Stork Installatietechniek heeft het project verder uitgevoerd.

Expertise

Koelwatersystemen, verwarmingssystemen, warmteterugwinning, procesintegratie, absorptiekoeling