FACTSHEET 13 / 15: RESTWARMTE AARDAPPELVERWERKENDE INDUSTRIE

Flash tank0,4 bara75°C

Stoom Injecteur

51%

Stoom16 bar

VanBlancheur

RestwarmteRetour

75°C

77°C

49%CV

LT

Condensor0,7 bara90°C

NaarBlancheur

RestwarmteAanvoer

LS

LS

85°C

80°C

Condensaatretour

CV

FrequentieRegelaar

Meerjarenafspraken Energie-efficiency

13. Thermische warmtepomp

De aardappelverwerkende industrie kampt over

het algemeen met een overschot aan rest-

warmte. Een mogelijke toepassing hiervoor, is

het opwaarderen van restwarmte naar een

hogere temperatuur.

Een thermische warmtepomp wekt met behulp

van restwarmte vacuümstoom op, die met een

stoominjecteur in druk wordt verhoogd.

De stoom condenseert vervolgens in een

condensor onder afgifte van warmte, waarmee

bijvoorbeeld het circulatiewater van een

blancheur verwarmd kan worden.

Vac uü ms too m De verzadigingsdruk van stoom is temperatuur

afhankelijk. Bij een temperatuur van bijvoor-

beeld 75 °C hoort een druk van 0,4 bar.

De vacuümstoom wordt opgewekt met rest-

warmte. Er wordt vanuit gegaan dat de rest-

warmte via een watercirculatiesysteem

beschikbaar is. De flashstoom kan d i r e c t worden

opgewekt door het circulatiewater te flashen, of

i n d i r e c t door de flashtank te verwarmen via een

warmtewisselaar.

Stoo min jec teu r

Een stoominjecteur is een apparaat wat met

hogedrukstoom een vacuüm creëert. Door de

speciale geometrie van de stoominjecteur

ontstaat er een onderdruk waarmee de

vacuümstoom wordt aangezogen. De massa-

verhouding tussen hogedruk drijf-stoom en

vacuümstoom is afhankelijk van de verhouding

tussen de hogedrukstoom, de vacuümstoom én

de uiteindelijke druk.

Con de ns or

In de condensor condenseert de stoom onder

afgifte van warmte aan bijvoorbeeld het

circulatiewater van een blancheur.

Het condensaat wordt via een buffertankje

teruggepompt naar de flash tank.

Ef f ic ië n tie

Voor warmtepompen heeft de temperatuur-

verhoging veel invloed op de efficiëntie: hoe

kleiner het temperatuurverschil tussen rest-

warmte en nuttige temperatuur, hoe hoger de

efficiëntie. Doordat het circulatiewater van de

blancheur i n d i r e c t verwarmd wordt via een

warmtewisselaar (en niet direct met lagedruk-

stoom) valt de verhouding tussen drijf- en

vacuümstoom gunstig uit. In het voorbeeld is 49

% drijfstoom nodig en 51 % vacuümstoom.

Bro n res twa rm te en ge br uike r s

Om een redelijke efficiëntie te halen, moet de

temperatuursverhoging niet al te groot zijn.

Met restwarmte van 80 °C kan een proces verwarmd

worden tot ongeveer 85 °C.

De belangrijkste gebruikers zijn:

• Blancheurs

Mogelijke bronnen van restwarmte zijn:

• Afblaas stoomschillers

• Bakdampen

• Rookgassen stoomketel

Opme rki ngen • Een stoominjecteur heeft het hoogste rendement

bij een constante belasting. De drukverhouding tussen

drijf- en vacuümstoom en de hoeveelheid stoom moeten

vrij constant zijn.

• Naast de investering in de installatie om de rest-

warmte op te waarderen, moet er vaak ook worden

geïnvesteerd in de terugwinning van restwarmte.

Hierdoor vallen de investeringskosten hoog uit.

Ke nge tal len

De belangrijkste kengetallen zijn: • Aandeel restwarmte ± 50 %

• Restwarmte > 75 °C

• Benodigde temperatuur < 90 °C

R E K E N V O O R B E E L D

O p w a a r d e r e n v a n r e s t w a r m t e v o o r d e v e r w a r m i n g v a n

d e e e r s t e b l a n c h e u r . E r i s v o l d o e n d e r e s t w a r m t e

b e s c h i k b a a r o p 8 0 ° C .

U i t g a n g s p u n t e n :

• L i j n c a p a c i t e i t 10 ton per uur

• V e r m o g e n i n b l a n c h e u r 9 5 0 k W

• T e m p e r a t u u r b l a n c h e u r 8 0 °C

• H o g e d r u k s t o o m 1 6 b a r

O n t w e r p

• C o n d e n s o r 9 0 °C / 0,7 bara

• R e s t w a r m t e 5 1 %

• H o g e d r u k s t o o m 4 9 %

• B e n u t t i n g r e s t w a r m t e 4 8 5 k W

B e s p a r i n g e n

• A a r d g a s 3 5 3 . 0 0 0 N m ³

• F i n a n c i e e l € 8 8 . 0 0 0

• I n v e s t e r i n g s k o s t e n € 2 7 5 . 0 0 0 (zie opm.)

• T e r u g v e r d i e n t i j d 3 , 1 j a a r

Opmerking: als er nog geïnvesteerd moet worden in warmte-

terugwinning, dan vallen de investeringskosten hoger uit.

In fo rma tiep u n t Sen te r No vem

(tussen 9:00 - 12:00 uur en 14:00 - 16:00 uur)

Telefoon 030 239 35 33 E-mail info@senternovem.nl

Internet www.senternovem.nl/mja

D e m e e r j a r e n a f s p r a k e n e n e r g i e - e f f i c i e n c y ( M J A ’ s ) z i j n

o v e r e e n k o m s t e n t u s s e n d e m i n i s t e r i e s v a n E c o n o m i s c h e

Z a k e n ( E Z ) , L a n d b o u w , N a t u u r & V o e d s e l k w a l i t e i t ( L N V ) ,

V o l k s h u i s v e s t i n g , R u i m t e l i j k e O r d e n i n g & M i l i e u b e h e e r

( V R O M ) , b e d r i j v e n e n i n s t e l l i n g e n o v e r h e t e f f e c t i e v e r e n

e f f i c i ë n t e r i n z e t t e n v a n e n e r g i e .

P u b l i c a t i e n u m m e r : 2 M J A F 0 7 3 1 • a u g u s t u s 2 0 0 7