Kom verder. Saxion.

Kenniscentrum Design en Technologie

Welkom

Jan de Wit, 20 juni 2012

Trends in energie voor bedrijven en bedrijventerreinen

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.

Olie & Gas winning productie

Fossiel input

A

Brandstof uit biomassa (Bio ethanol, H2, CH4 ,etc)

distributie transport

centrale conversieverliezen

Centrale conversie

omgevingswarmte

locale conversie

Warmte terugwinning

w

arm

te

elek

trici

teit

Output bij gebruiker

C

decentrale conversieverliezen

B

Zon, wind

C/A maximaal

Kom verder. Saxion.

Beperk verliezen

Kern

Zet duurzame

Energie in

(Schoon) fossiel/biomassa

met maximaal rendement

Trias Energetica: bottom-up !

Kom verder. Saxion.

proces kern

scheidings processen

warmtewisselaars

warmtepompen

Proceskern

utilities + WKK

Voortgaande procesintegratie

Bedrijf A 1. Optimalisering binnen bedrijfsgrenzen

Kom verder. Saxion.

proces kern

scheidings processen

warmtewisselaars

warmtepompen

Proceskern

utilities + WKK

proces kern

scheidings processen

warmtewisselaars

warmtepompen

Proceskern

utilities + WKK

proces kern

scheidings processen

warmtewisselaars

warmtepompen

Proceskern

utilities + WKK

Gebouwde Omgeving

‘Horizontale’ Integratie

2. Optimalisering binnen de grenzen van het bedrijventerrein

Voortgaande procesintegratie

Kom verder. Saxion.

3. Integratie van de utility keten

proces kern

scheidings processen

warmtewisselaars

warmtepompen

Proceskern

utilities + WKK

proces kern

scheidings processen

warmtewisselaars

warmtepompen

Proceskern

utilities + WKK

proces kern

scheidings processen

warmtewisselaars

warmtepompen

Proceskern

utilities + WKK

Gebouwde Omgeving

Utility Centre

Kom verder. Saxion.

met maximaal rendement

2.Haal exergie

Uit omgeving

3.Minimale exergieverliezen

Trias Exergetica : bottom up!

1. MINIMALISEER TEMPERATUUR VERSCHILLEN

KERN

Bij conversie van (schoon) fossiel of biomassa

1 Laag Temperatuur Verwarming (LTV)!

2. Warm water en Elektriciteit uit de zon !

3. Warmte uit (Biomassa) WKK

Kom verder. Saxion.

Utility Keten Industriëel bedrijf

Lozing warmte

Verwerking reststromen

recycle water/restwarmte extern

verwerking

Utilities II

Schoon effluent

CO2, NOx

Brandstof

Stoomketels, WKK installaties, Koelinstallaties, persluchtintsllaties

Lucht

Water

opwekking

Utilities I

Perslucht

Elektriciteit

Koude

Proceswater

Vacuüm Afvalwater

Proces Restwarmte

Emissies

recycle water/restwarmte

Geur, geluid

- 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) !

Warmte (Stoom/water)

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.

DH (kW)

T (°C)

0

10

20

30

40

50

60

0 1000 2000 3000 4000 5000

Condensors

Verdampers

Gas/olieketels

Opwarming bronwater

Pinch

Oorspronkelijke situatie

Kom verder. Saxion.

DH (kW)

T (°C)

0

10

20

30

40

50

60

0 1000 2000 3000 4000 5000

Condensors

Verdampers

Opwarming bronwater

Pinch !

Gas/olieketels

Verminderd Bronwaterdebiet: Pinch

Kom verder. Saxion.

DH (kW)

T (°C)

0

10

20

30

40

50

60

0 1000 2000 3000 4000 5000

Condensors

Verdampers Opwarming bronwater nieuw

Gas/olieketels

Opwarming bronwater

Pinch

Extra koeling !

extra Verwarming!

Kom verder. Saxion.

DH (kW)

T (°C)

0

10

20

30

40

50

60

0 1000 2000 3000 4000 5000

Condensors

Verdampers

Opwarming bronwater

Gas/olieketels

Pinch

Aangepaste condensordruk: vermindering koeling en verwarming !

Kom verder. Saxion.

Voorbeeld 2: Drogen in de keramiek (kennis energietechniek en procestechniek)

Kom verder. Saxion.

Schema droogkamer met interne/externe recirculatie

a f g e w e r k t e d r o o g l u c h t O v e n l u c h t / v e r s e l u c h t

i n t e r n e r e c i r c u l a t i e

e x t e r n e r e c i r c u l a t i e

g a s

1

2

3

Kom verder. Saxion.

absolute humidity[kg/kg]

Temperature [°C]

Isenthalpic lines

saturation line

2

2’

2”

1

3’

DH’

DH DH’’

3

Kom verder. Saxion. Schema droogkamer met

warmtepomp in de externe recirculatie

a f g e w e r k t e d r o o g l u c h t O v e n l u c h t / v e r s e l u c h t

i n t e r n e r e c i r c u l a t i e

e x t e r n e r e c i r c u l a t i e

g a s

C V

1 2

3-4

Kom verder. Saxion.

absolute vochtigheid [kg/kg]

Temperatuur [°C]

Isenthalpen

2’

verzadigingslijn

1

2

3

4

1’

a

b

Mollier diagram vochtige lucht met daarin aangegeven de droogcyclus (gesloten systeem)

Kom verder. Saxion.

Voorbeeld 3: Ecofactorij Apeldoorn (kennis RO en energietechniek (bodem en warmtepompen)

Kom verder. Saxion.

Ecofactorij 21 april 2009 25

Grolleman Bedrijven

Ecofactorij

Warmtepomp

Winnerway

ondergronds Aquifer

Qw

Oorspronkelijke opzet

Kom verder. Saxion.

Ecofactorij 21 april 2009 26

Bedrijven

Ecofactorij

ondergronds Aquifer

Realisatie Grolleman Harbers Sandd Sils Vd Scheur

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.

HRE PV Was afwas Koelen/ vriezen Koken

gas meter

droger

Elektriciteit Aardgas

PC

Internet Net integratie

koken

Intelligente E meter

Kom verder. Saxion.

people in power

flexible grid

smart grid

flexines - electricity grid flexigas - bio-gas grid flexiheat - heat grid

Smart grids

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.

IEA IHP 7 april 2009 43