The  LowInnovati 

 

 

 

 

 

  

Low

 

 

 

Lead Be

04/2017

 

Josep Piju

 1 Fundaci2 ACCION

   

 

 

 

wUP  project on Programm

w valued e

C

eneficiary: F

7 

uan1, Mario H

ió Eurecat NA Construcció

has  receiveme under Gr

energy so

Case S

FUNDACIÓ 

Heredero1, Silv

ón S.A.  R&D C

 

ed  funding  frant Agreem

ources UP

Stud

Deliv

EURECAT 

vio Vitali Nar

Centre 

http://w

rom  the  Eurent n°72393

Pgrading f 

 

ies D

erable

i2 

 

 

 

www.lowup‐

ropean Unio30. 

for buildin

Descri

e D3.1

h2020.eu 

on’s Horizon

ngs and i

iption

n  2020  Rese

ndustry u

n 

arch  and 

uses

  

LowUP Pro

Docum

Grant Ag

Project T

Project A

Project S

Related 

Related 

Lead Org

Submiss

Dissemin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

History

 

Date 

04/04/2

21/04/2

26/04/2

27/04/2

28/04/2

 

 

 

D3.1 C

oject – Low val

ment Infor

greement: 

Title: 

Acronym:  

Start Date: 

work packag

task(s): 

ganisation:  

ion date: 

nation Level:

y 

Sub

017  Ma

017  Ma

017  Ma

017  Ma

017  Jos

Case studies de

lued energy sou

rmation 

723930 

Low valu

LowUP 

1 Novem

ge: WP 3: In

Task 3.1

EUT 

28/04/20

:  Public 

bmitted by 

rio Heredero

rio Heredero

rio Heredero

rio Heredero

ep Pijuan 

escription 

urces upgrading

 

ued energy s

mber 2016 

dustrial low 

: Resources 

017 

Reviewe

o  Silvio Vit

o  Josep Pij

o  Josep Pij

o  Josep Pij

Jose C. E

g for buildings a

sources UPgr

temperature

assessment 

ed by  V

tali  V

juan,  Vim

juan  Vcfr

juan  Vsu

Esteban  V

and industry us

rading for bu

e energy upg

and feasibili

Version (Note

V 0.1: Table o

V1.0: First vermages 

V 1.3: Added hallenges, imrom Acciona

V 1.4: Added ummary and

V 1.6. Final ve

es.   GA n°7239

uildings and i

grading solut

ty for case st

es) 

of Contents a

rsion of case

content to omages, includ  

case studiesd conclusions

ersion 

930 

ndustry uses

tions 

tudies 

and first mat

e studies with

objectives, ded contribu

s, executive s  

1 

s 

erial. 

hout 

utions 

  

LowUP Pro

About 

 Coordina

Jose C. E

Acciona 

C. Valpo

email: jo

 

 

 

 

 

 

 

 LowUpefficieof renecurrenemissi Led byresearmonthbuildinsource 

 

D3.1 C

oject – Low val

LowUP 

ator contact

Esteban Matí

Construcció

rtillo II, 8, 28

osecarlos.est

p – Low valunt alternativewable free ntly wasted. ons and prim

y the Spanishrch  and  techhs,  the  consngs and indues: 

3  technolsystem fo

The systein Madridhome.

 

Case studies de

lued energy sou

t 

ías  

n S.A.  R&D C

8108 Alcoben

teban.matias

 

ued energy sves to supplyenergy and As  a  result,

mary energy 

h firm ACCIOhnology  orgortium will stries based 

logies  will  br buildings, a

ms will be dd, a  test  faci

For mo

escription 

urces upgrading

Centre  

ndas (Madrid

s@acciona.co

sources UPgy heating andheat recove,  these  techconsumptio

ONA, the Lowanisations  adevelop  effon renewab

be  developeand one heat

emonstratedlity  (ACCION

ore informati

g for buildings a

d, Spain)  

om 

rading  for bd cooling forery from nonnologies wiln, and increa

wUp projectand  7  SMEsficient  alternble free ener

ed  and  demt recovery sy

d at 4 demoNA)  in Sevilla

ion visit: ww

and industry us

uildings andr building an‐valuated rell  contributeasing the ene

gathers 13 p)  from  7  Eunatives  to  sugy as well as

onstrated:  oystem for ind

 sites: a wata, an automo

ww.lowup‐h20

es.   GA n°7239

  industry usd industries,esidual energe  to  reducingergy efficien

partners (3 luropean  couupply  heatins non‐valuate

one  heatingdustrial proc

ter treatmenotive  factory

020.eu 

930 

ses –  is deve, based on thgy sources thg  significantcy in buildin

arge compauntries.  During  and  coolied wasted th

g  and  one  cesses.  

nt plant (ACCy and a retire

2 

eloping he use hat are tly  CO2 

gs. 

nies, 3 ing  42 ng  for hermal 

cooling 

CIONA) ement 

  

LowUP Pro

Table 

ABOUT L

TABLE OF

TABLES ..

FIGURES 

EXECUTIV

KEYWOR

1  INT

1.1 

2  CHA

3  OBJ

4  CAS

4.1 4.1.4.1.4.1.4.1.

4.2 4.2.4.2.4.2.4.2.

4.3 4.3.4.3.4.3.

5  DEV

CONCLUS

BIBLIOGR

 

 

D3.1 C

oject – Low val

of Conte

OWUP..........

F CONTENT ...

....................

....................

VE SUMMARY

RDS ...............

RODUCTION .

HP‐LOWUP .

ALLENGES OF 

JECTIVES .......

SE STUDIES ....

CASE STUDY 11  Low exer2  Low exer3  Analysis 4  Analysis CASE STUDY 2

1  Low exer2  Low exer3  HP‐LowU4  Analysis OTHER CASES

1  Low exer2  Low exer3  Analysis 

VELOPMENT A

SION .............

RAPHY AND R

Case studies de

lued energy sou

ent  

.....................

.....................

.....................

.....................

Y ...................

.....................

.....................

......................

THE HP ‐ LOW

.....................

.....................

1: WASTEWATER

rgy waste heargy heat demaof HP‐LowUP of HP‐LowUP 2: AUTOMOTIVE 

rgy waste heargy heat demaUP applicationof HP‐LowUP : PULP AND PAPrgy waste heargy heat demaof HP‐LowUP 

AND DEMONS

.....................

REFERENCES ..

 

escription 

urces upgrading

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

WUP CONCEPT

.....................

.....................

R TREATMENT PLA

at availability: and: Anaerobiapplication inreplicability inFACTORIES ......

at availability: and: Phosphatn in the automreplicability inER MILLS. ........at availability: and: pre‐heatiapplication in

STRATION ME

.....................

.....................

g for buildings a

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

T ..................

.....................

.....................

ANT ...............Anaerobic digic digester .....n the wastewan the wastew.....................Electrocoatinting ...............

motive industryn the automo.....................Activated Sluing of replacen the paper m

ETHODOLOGY

.....................

.....................

and industry us

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................gester ................................ater treatmenater treatmen.....................ng .......................................y ...................tive industry g.....................udge’s from thment water inills plants.  ....

Y ...................

.....................

.....................

es.   GA n°7239

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................nt sector: .......nt global mark....................................................................................global market.....................he pulp makingn steam proce.....................

.....................

.....................

.....................

930 

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

......................

....................

....................

....................

.....................................................................................ket: ....................................................................................................t: .........................................g processes. ..ess generation.....................

....................

....................

....................

3 

............. 2 

............. 3 

............. 4 

............. 4 

............. 5 

............. 5 

............. 6 

.............. 7 

............. 8 

........... 10 

........... 11 

............ 12 

............ 13 

............ 14 

............ 14 

............ 15 

............ 16 

............ 18 

............ 19 

............ 19 

............ 20 

............ 22 

............ 23 n. ......... 23 ............ 24 

........... 26 

........... 31 

........... 32 

  

LowUP Pro

Tables

Table 1 :

Table 2 I(EU

Table 3 Rey

Table 4: 

 

Figures

Figure 1

Figure 2

Figure 3

Figure 4 

Figure 5 

Figure 6 

Figure  7Con

Figure 8

Figure 9

Figure 10

Figure 1

Figure 12

Figure 13

Figure 1201

Figure 15

Figure 16

Figure 17

Figure 18

Figure 19

Figure 20

Figure 2

Figure 22

Figure 23

Figure 24

Figure 25

 

 

 

 

D3.1 C

oject – Low val

s 

: HP‐ LowUP 

Information UBIA, 2016) ..

Information yes‐Carrillo, 2

Initial KPI de

s 

: HP‐LowUP 

: WWTP ove

: Schematic 

Anaerobic d

Digested slu

HP‐LowUP c

7:  Waste  Wnsortium, 20

: Ford Autom

: Car manufa

0: Car painti

1: Electrocoa

2. Precleanin

3. HP‐ LowU

4. Automob16). ...............

5: HP‐ Paper

6: Sectional v

7: Overall dr

8: Number o

9: CEPI Total

0: Diagram o

1: Initial HP‐

2: CFD simul

3: Heat pum

4. Concept d

5. ACCIONA 

Case studies de

lued energy sou

summary of

about case s....................

about case 2014) ..........

efined for the

concept ......

rview in Pint

illustration o

digesters in P

udge effluent

concept appl

ater  Service13) ..............

motive Plant 

acturing proc

ng. Source: (

ating process

ng and phosp

P applied in 

ile assembly....................

r making pro

view of a dry

ry‐end efficie

of CEPI Pulp M

l Pulp1 Produ

of the develo

LowUP TRNS

ations carrie

p initial desi

diagram of th

facilities. Th

 

escription 

urces upgrading

f objectives ..

study 1 (estim....................

study 2. Sou....................

e HP‐LowUP

....................

to, Spain. So

of a typical w

Pinto, Spain .

t pipes. Sour

lied in the an

es  in  Europe....................

in Almussafe

cess. Based o

(Euroenerge

s. Source: (A

phating phas

the surface 

y and engine....................

cess (Borzac

yer cylinder a

ency for pape

Mills and Tot

uction by Co

opment and 

SYS model. ..

ed out during

gn. ..............

he demonstr

ermal Lab ....

g for buildings a

....................

mated per 6....................

urce: (J. L. Ri....................

P evaluation.

....................

urce: (Canal 

wastewater tr

Source: (Can

rce: (Canal de

naerobic dige

e  –  Public  P....................

es, Spain. So

on source: (E

st Consortiu

Akafuah et al

ses. Source: 

coting of car

e production....................

cconi & Noel,

and Convent

er machine m

tal Pulp Prod

ountry in 201

demonstrati

....................

g the heat ex

....................

ation proces

....................

and industry us

....................

.500m3 dige

....................

vera & Reye....................

....................

....................

de Isabel II, 

reatment pla

nal de Isabel 

e Isabel II, 20

ester. ...........

Private  mark....................

urce: (Ajunta

Euroenergest

m, 2012) .....

., 2016). .......

(Akafuah et 

r bodies. ......

 plants  in Eu....................

, 2013). ........

tional Two ti

making corru

duction [20.]

15 [20.] .........

on process ..

....................

xchanger des

....................

ss..................

....................

es.   GA n°7239

....................

ester). Source....................

es‐Carrillo, 20....................

....................

....................

2008) .........

ant. ..............

II, 2008) .....

008) ............

....................

ket  share.  S....................

ament d’Alm

t Consortium

....................

....................

al., 2016). ...

....................

urope 2016‐2....................

....................

ier dryer con

ugating medi

...................

....................

....................

....................

sign. ............

....................

....................

....................

930 

....................

e: (Bachman....................

016; Julio L. ....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

Source:  (Urb....................

mussafes, 201

m, 2012) .......

....................

....................

....................

....................

2017. Source....................

....................

nfiguration.[2

ium.[21.] .....

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

4 

.......... 10 

nn, 2015), .......... 15 

Rivera & .......... 20 

.......... 29 

............ 7 

.......... 12 

.......... 12 

.......... 13 

.......... 14 

.......... 14 

banWater .......... 15 

17) .... 16 

.......... 17 

.......... 18 

.......... 18 

.......... 19 

.......... 19 

e: (ACEA, .......... 21 

.......... 22 

21.] .... 23 

.......... 24 

.......... 24 

.......... 25 

.......... 26 

.......... 27 

.......... 27 

.......... 28 

.......... 28 

.......... 30 

  

LowUP Pro

Execut

LowUP penergy rto descrfocused 

With thaLowUP pcase,  thdemandadvantagHEAT‐Lo

This repoof low teinformatboundar(2) car bcase  stuidentifiethere hathe  condemonstdifferent

Moreovedemonst

The expreplicabiprocesseexergy  inthe susta

 

 

 

 

 

Keywo

Waste hsystems,

 

 

D3.1 C

oject – Low val

tive Summ

project aimsrecovery in tibe the moston the low t

at purpose, Hproject lifespe  system  is s  thought  tge  from  dirtowUP and Co

ort includes emperature tion  to  be mries of the Lobody coatingudies  for  theed as  the moas been lot ontext  of  Wtration sites.t sectors from

er,  the  mettration of th

ected  resultility  in  the es  that prodncreases theainability, en

ords 

eat recovery, low exergy 

Case studies de

lued energy sou

mary 

s  to define, he building at suitable catemperature

HP‐LowUP, tpan, is preseoriented  fohe  use  of  sety  flows  (aroool‐LowUP ar

the analysiswaste heat rmonitored  iowUP system process, in e  applicationost promisingf activity to P4),  that  im.  It has broum formerly p

thodology  de HP‐LowUP

ts present  thindustrial  seduce  low  teme flexibility anergy indepe

y, low‐tempesystems, en

 

escription 

urces upgrading

develop  andand industriase studies foe heat recove

he third of thented and itsor  industrialelf‐cleaning ound  20  ‐30re devoted to

s and descripresources, hen  order  to m. So far, (1) the automon  of  the  HPg and suitabprepare themply  to  asught us the cproposed, as

defined  by P concept is d

hat  the HP‐Lector  in mamperature wand efficiencendence and 

erature wastergy efficien

g for buildings a

d demonstraal sector. Thor the develoery in industr

he three systs main challeapplicationheat  exchan0  ºC)  curreno the supply

ption of the eat demand,characterizeanaerobic dtive industryP‐LowUP  conble ones; butnext stage ossess  possibhance to asss the paper m

the  consortdescribed. 

LowUp  conceny  other  cawasted energy  in the operesilience of

e heat, heatncy, industry,

and industry us

ate differente main objeopment and rial environm

tem‐technolenges and obs, where  it ngers  and  hntly wasted.y of space he

most promis, as well as the  the  energyigestion in wy, have alreancept. Origint during thisof demonstrable  layout  asess differenmaking indus

tium  for  th

ept has a grases,  due  togy. On  the oeration of thf the EU indu

 pump techn, case studie

es.   GA n°7239

t  system  solctives of thisvalidation o

ment.  

ogies to be dbjectives arecan  provide

heat  pump  tThe  two  prating and co

sing industriahe identificay  availabilitywastewater tady been idenally,  those s  first stage ation of the Hand  gather t real induststry.  

he  definition

reat potentiao  its  compatother hand, e  industrial ustrial sector

nology, low‐vs 

930 

ution  for  lows first public of the LowUp

developed de pointed oue  part  of  itstechnology  trevious  techooling in build

al processestion of the ny  and  the  oreatment plaentified as in“case  studieof project  liHP‐LowUP syfeatures  frial facilities

n,  developm

al of applicatibility  with the  recoverprocesses, ar.  

valued energ

5 

w  valued report is p project, 

uring the  t.  In this s  heating that  take nologies, dings.  

 in terms necessary operation ants, and  teresting es” were fe, when ystem (in rom  the ,  even in 

ment  and 

ation and multiple ry of  low as well as 

gy 

  

LowUP Pro

1 Int

LowUP objectivelow valu

Low  valupotentiato  roomdeliverinsystems systems LowUP plow exerenergy a

The  origframewo2016‐20

 

A. Tsw

v

B. Taf

sC.

gc

D. Tt

E. Ta 

LowUP pa relevan

C

 

First anddirect  imCOOL  – wasted einto the 

D3.1 C

oject – Low val

troduction

“Low  valuede to study aed energy, a

ued  energy,al into other m  air  tempeng  energy.  Lthat  allow that  provid

project is focrgy heating aavailability an

gin  of  the  Lork  strategy 17 [2]. Speci

The growingsources  is owith  lightingIndustry thevia waste hepurchased fuThe need ofand cooling for space hebuilding  andsystems morUp to 30% ogoes down tcontained  inbalance. The  lack of pthermal  eneindustrial prThe  need  oattractive fo

project is tacnt environm

HEAT‐LowUPheat 

COOL‐LowU

HP‐LowUP: W

d second onemplementatioLowUP), whenergy of insystem (HP –

Case studies de

lued energy sou

n  

d  energy  sond to develoavailable in w

  also  definetypes of eneerature.  TheLow  exergy the  use  of 

de  heating  ocused on botand low exernd operation

LowUP  conc[1]  and  on

ifically, the fo

g necessity fobvious and g, are  respore are proceeat when capuels or electrf  increasing tby using  low

eating (21ºC)d  renovationre affordableof  the energthe drain. Asn  hot  water

proved solutergy  and  vaocesses comof  cost‐effecr energy sav

ckling with thent: 

P: Low exerg

P : Low exerg

Waste heat r

es are focuseon  in  low‐exhile  the  thirdustrial proc–LowUP).  

escription 

urces upgrading

urces  UPgraop  innovativwaste source

ed  as  low  exergy (electric  smaller  thheating  andlow  valued

or  cooling  enth the tertiarrgy cooling, wn conditions.

cept  is  direc  the  “Securollowing rea

or an increasindisputablensible of a  tesses where fptured and rericity. the share ofw exergy sys) and coolingn  due  to  Eue for low heagy we use evs energy‐effir  will  come 

tions for heaalidated  techming from noctive  heatingvings 

hree differen

gy heating sy

gy cooling sy

recovery and

ed on the raxergy heatinrd  one  is  focesses, by re

g for buildings a

ading  for  buve technologes, and apply

xergy,  is  enecity, mechanie  temperatd  cooling  sy  energy  as nergy  at  a  tery and induswhich will be 

ctly  linked  ae,  clean  andsons motiva

se in the effie.  In buildingthird of  the from 20 to 5eused waste

f  low valuedstems at  temg (24ºC) appuropean  Direating and coovery year  is ciency regulto  account

ating and cohnologies  fon‐used low tg  &  cooling 

nt systems, w

ystem direct

ystems direc

d upgrading v

tional and eg and coolincused  on  thecovering it t

and industry us

uildings  and y solutions t it for heatin

ergy which ical workloadure  differenystems  are the  energy emperature strial sector, e adapted to 

and  based d  efficient” ted the Low

ciency of usigs, heating aworld’s prim

50% of the ene heat is an e

 energy soumperature  leplications. Thectives will oling demanexpended toations for but  for  more 

oling  in builor  upgradingtemperaturesolutions  a

which will be

tly fed by so

tly fed by re

via heat pum

efficient use ng systems  fhe  exploitatito generate 

es.   GA n°7239

industry  usthat permit tng and coolin

has  a  very d, etc.), suchnce  the  biggdefined  as source.  In close  to  rodeveloping each applica

on  the  EuroHorizon  202UP concept:

ing the diffeand  cooling mary demannergy consumemission free

rces  in the sevels close  the  increase opromote  thed. o heat wateuildings growthan  50%  o

dings using g  low  tempee heat flows. able  to  mak

e developed 

olar and sew

newable and

mp. 

of low valuefor buildings on  of  low  tuseful heat 

930 

ses”  projectto take advang processes

limited  convh as heat souger  the  surfheating  andpractice,  thom  air  tempdifferent solation case in

opean  Unio20 Work  Pro 

rent availablappliances, 

nd  (ECBCS 20med is ultime substitute f

supply of uso  room  temof well  insulae  use  of  low

r and therefw stricter, thof  buildings’ 

low grade soerature  reso

ke  the  mark

and demons

age water re

d free energy

ed energy so(HEAT – Low

temperaturethat is re‐int

6 

  has  the antage of .  

vertibility urce close faces  for d  cooling is means perature. utions of  terms of 

n  recent ogramme 

le energy together 0) and  in ately lost for costly 

eful heat mperature ated new w  exergy 

fore  later he energy thermal 

ources of ources  in 

ket  more 

strated in 

ecovered 

y sources  

urces for wUP and e  residual troduced 

  

LowUP Pro

This docanalysis the projearliest Commun

1.1 H

The HP‐ thermal applicatisolution like rejecheat pumallow thpowered6. On othigh denindustriaelectricit

Moreoveresourcehours  ofsystem mainten

As show

A

 

 

               1 COP Coe

D3.1 C

oject – Low val

cument is focof possible ect (next WPsources  f

nication).  

P‐LowUP 

LowUP conpowered  bion  at  indusis based on cted and promp  for  the e heat pumpd by electricther hand, thnsity‐viscosital process  thty, flue, etc…

er,  an  advanes, will allowf  operation, will  monitorance actions

n from the F

A sludge/wabe used as a

High efficien

                      efficient of Pe

Case studies de

lued energy sou

cused on the“case studieP4 Demonstfor  replicat

cept  is baseby  residual strial  procesthe combin

ocess waste hproduction op cold sink oity but the phe self‐cleanty  fluids. By hat would b…).  

nced  controw to generatemaintainingr  the  systems when need

Figure 1, HP‐

astewater‐to heat recove

ncy electrical

 

                       erformance:  n

escription 

urces upgrading

e descriptiones” for demoration and Vtion  and  e

ed on an effand  rejectesses  with  teation of heaheat (20‐45ºof process hperating at hperformancening heat recthis way,  it e normally d

ol  system,  bae operation g  high  efficim  detecting ded. 

LowUP syste

‐water or waery system o

ly driven hea

Figure 1

number of He

g for buildings a

n of the proponstration ofValidation), aexploitation 

ective and  rd  low  tempemperatures t recovery teºC), with highheat betweehigher tempe expected iscovery systeis possible  tdissipated,  r

ased  on  thestrategies suency  during performanc

em is compo

ater‐to‐sludgr as a heat d

at pump. 

: HP-LowUP

at units produ

and industry us

posed HP‐ Lof this HP‐Lowand the intro

(WP5  Ex

reliable heatperature  enup  to  80  º

echnologies,h efficiency‐hn 55‐80ºC. Aerature thans very high: tm will allowto re‐cycle preducing  the

e  demand  puitable for expartial  load

ce  anomalie

sed by the fo

ge/process welivery syste

P concept

uced by every

es.   GA n°7239

owUP technicwUP system oduction of txploitation, 

t pump baseergy  sourceºC.  This  tem, from low vahigh temperaAmmonia ban traditional the COP1envw to recover part of  the he use of  foss

rediction  anxtend HP lifeds.  Finally,  aes  in  the  sy

ollowing tech

water heat eem.  

y Electricity un

930 

cal approachde envisagethis “case stDisseminati

ed  system, aes  (below  4mperature  ualued energyature water‐ased compreHP; the heatvisaged is higefficiently h

heat used  in sil  fuels  (nat

nd  the  availaetime and nua  supervisorystem  and  p

hnologies: 

xchangers th

nit used.  

7 

h and the ed during udies” as ion  and 

nd 100% 5ºC),  for upgrading y sources ‐to‐water essor will t pump is gher than heat from the  light tural  gas, 

ability  of umber of y  control predicting 

hat could 

 

 

  

LowUP Pro

2 Ch

Many prrange, aDepartmrequirembeen init

The  comfrom  10absorptitransferrare manalso targtechnolonecessar

As an exfully  intein whichprocessecooling dheat at 60°C oftlegislatioThe  costheat. Thattractiv

On  othesuspendrecoverymost of as  heat exchangwith diffexposingequipmewould trinto an e

In  brief,challengheat rec

Tf

Tt

tT

D3.1 C

oject – Low val

allenges o

rocesses in int the same t

ment  of  Enements, the mtially selecte

mmon heat  r00ºC  to  500on  chillers  aring heat to ny processesgeted througogies,  like  hry for make t

xample, in megrated prodh hot water ises with  largedemand at  lmedium  temen use coolion limit the mt of  runninge carbon savve, but this a

er  hand  maed material,y because ofthe commertransfer  flue factor. Theferent heat g  high  level ent and unpransform a penergy saving

  the  large  qges to its recoovery [17.]. 

Low valued Those fluid sfouling  and larger  surfacThe same coto fulfil the d

High  efficienupgrade heatemperatureThese technin more app

Case studies de

lued energy sou

of the HP 

ndustry are ptime they haergy,  2008; most interested for the de

recovery  sys0ºC.  These and  steam  gother proce working wigh the integrheat  pumps.this residual 

many processduction  layos cooled by ce heating deow temperamperature  (3ng towers tomaximum teg  these  coolivings and rell depends o

any  low  te, organic or nf  the problercial equipmuid,  in  ordere suspendedcapacity  frotechnology lanned stopproblem of trg. 

quantities  ofovery and usLow valued e

energy  recostreams presscaling  probce areas  for omplexity exdemand of so

ncy  heat  upat  to a highee.  ologies will lications whi

escription 

urces upgrading

‐ LowUP c

producing laave large hea[17.]).  Am

ing processemonstration

stems  for  indsystems  usegenerators, esses, or genth  lower  temation of othe.  The  lowerheat useful.

ses, cooling aut of heatingchilled wateremand at higature (2°C ch35  ‐ 60°C). Po cool this wemperature (ing  towers  ceturn of  inven the efficie

emperature not, which mms of  foulinent, heat pur  to  reduce  contaminanm effluent, gto  risk  of  fs. The  introdreatment an

f  available wse, warrant aenergy recov

overy  from nsent a compblems  and  dheat  transfits when recome industr

pgrading  tecer  temperat

widen the oich require a

g for buildings a

concept 

rge amount ating demanmong  all  suies have beenn of the proje

dustry are ue  technologto  recover  tnerating mecmperatures er systems br  the  tempe 

and heating g and coolinr to achieve tgh  temperathilled water)Production  rwater before around 30°Ccan be  savedestment on wncy of the he

fluids  outcomust be treatng  that can bumps includemaintenan

nts of the flugenerating  lailure,  increduction of ad disposal in

waste  heat  ia separate anvery and app

non‐water  stplexity when due  to  the  ser. These  facovered heatial processes

chnologies,  sure,  in orde

options so asa higher temp

and industry us

of waste hed and coolinitable  indusn identified inect. 

used  to  recogies  such  asthe  heat  frochanical or ein  the  rangebased on heaerature,  the

demands arg needs. Ththe requiredture  (e.g., 80 – both of wregimes  thatsending it toC) of waste wd by  generawaste heat reat exchange

oming  fromted before dibe  faced wited, is designece  problemsid can be preack of efficieement  of maa  robust andnto a heat so

in  the  rangend in‐depth iplication face

treams  (sludheat is recosmall  tempects  limit  thet is transferres.  

such  as  heaer  to  serve a

s to use the perature. 

es.   GA n°7239

eat, much in ng demand (strial  procesn section 4 a

over waste hs  Organic  Rom  the  induelectrical poe between 2at exchangere  higher  the

re individuallis  leads to wd temperatur0°C  for pastewhich  lead tot generate wo the sewagewater alloweting useful hecovery heaers and the h

m  productiveisposal or beth  traditionaed for operats  and  maintesent in diffeency reliabilaintenance  cd efficient heource potent

e  of  20‐200°investigationes at least th

dge, paint,  covered via heerature  grade economicsed to non‐w

at  pumps,  wa  load/proce

low tempera

930 

the low‐temLemmens, 2sses  with  dnd two of th

heat at  tempankine  Cyclustrial  procewer. Howev20‐200ºC  thas and heat ue  technologi

ly covered, wwasteful enere. We also seurization) ao considerabwaste water e system: cod to enter thheat  from  that pumps canheat pump.  

e  processesefore a potenal  technologyting with cletain  stable erent concenity during ocosts,  reduneat  recoveryial, a by‐pro

°C,  and  the n of low valuree main cha

orrosive  fluieat exchangedient, which  of heat exc

water stream 

with  the  capss  requiring 

ature recove

8 

mperature 015; U.S. described hem have 

peratures e  (ORC), esses  and ver, there at can be upgrading ical  level 

without a rgy flows see many and  large ble waste at 35  to 

ommonly, he sewer. he waste n be very 

  contain ntial heat y.  In  fact ean water the  heat ntrations, peration, dancy  of y solution duct cost 

inherent ed waste allenges: 

ids, etc.). er due to requires 

changers. as a way 

pacity  to medium 

ered heat 

  

LowUP Pro

Awa

so

The maitesting  opump  p80ºC), beheat in i

 

D3.1 C

oject – Low val

Advanced suwhole systeadapt  the  symonitoring ashould provior apply the 

n breakthroof  one  sludrototype;  theing able to ndustrial pro

Case studies de

lued energy sou

upervisory coms adapted ystem  load and analysis ide the right appropriate

ugh of the Hge/wastewahe  final  targetake benefitocesses. 

 

escription 

urces upgrading

ontrol systemto the requto  the  demof the datarecommend

e contingency

HP‐LowUP soater‐to‐wateret  is  product of low temp

g for buildings a

m  for reliabirements of 

mand  and  the. In case of adations to thy plans. 

olution propor  heat  exchcing  higher  tperature leve

and industry us

le, efficient the  industrie  residual  eany anomalyhe operators,

osed is the danger  connetemperatureels of free he

es.   GA n°7239

and automaial processesenergy  profily or malfunc, scheduling 

developmentected  to  a e  level  of  theat sources (

930 

ated operatios. The controles  of  the  siction of the smaintenanc

t, manufactuwater‐to‐wae  useful  hea(25‐35ºC) fro

9 

on of the ol should ite  by  its system  it ce actions 

uring and ater  heat at  (up  to om waste 

  

LowUP Pro

3 Ob

The mairesourcerecoveryactual  liglobal  ptraditioncontrol wpreventi

Particula35K, witby the imthe effic

The expeof proceenergy, G

The follo

 

Waste w

High e

Ex

 

The deve

validate 

the  poss

project. 

of the pr

 

D3.1 C

oject – Low val

bjectives  

in  objective es,  and  the y solution, fomits  of  opeerformance nal  fuel‐basewill  allow  thing the appro

arly the mainth constant tmprovementiency of hea

ected result essing heat, wGHG emissio

owing table s

System

water heat re

efficiency ele

Control and

xpected syste

Global 

elopment of

the achieve

sibilities  and

Further ana

roject.  

Case studies de

lued energy sou

of  the  HP developmen

or heating in eration/integfor  the who

ed  technolohe  autonomopriate main

n technical otemperaturet of the heatt pump. 

is the develowith traditioons and oper

shows a sum

Table

m 

ecovery syste

ctrically drivheat pum

d maintenan

em investme

system impa

f the HP‐Low

ement of  the

d  best  practi

lysis of the e

 

escription 

urces upgrading

–  LowUP  snt  and  validindustrial prgration,  and ole  system, gies.  In  addous  and  effntenance act

bjective of He  in the hot st exchanger 

opment of aonal  industriaration cost. 

mmary of the 

e 1 : HP- Lo

em  o Selo Inc

ven mp  

o 100o Reco Proo Sea

con

o Tem

nce  o Advdem

o Sup

ent  o CA

act  o Bet(co

o Bet(co

wUP system 

ese objective

ices  in  orde

exploitation 

g for buildings a

ystem  is  thdation  (at  corocesses. All to  improvetargeting  acdition,  an  adicient operations. 

HP – LowUP isink  indepentechnologie

an integratedal boilers  in 

expected pr

wUP summ

f‐cleaning fo

crease heat e

0% thermal p

covery of wa

oduction of p

asonal COP o

nventional h

mperature li

vanced cont

mand and av

pervisory co

PEX between

tween 45 an

ompared with

tween 20 an

ompared with

and/or  its su

es  (in  the co

r  to  reach  a

interests are

and industry us

e  research omponent  aplanned R&

e  specific  effctual  paybacdvanced  cotion of  the 

is to achieve ndently froms  involved in

d concept abterms of eff

roject results

ary of objec

Obje

ouling free he

exchanger ef

powered sys

aste heat at 2

process heat

over 6 (10% m

eat pump).

ft of 35ºC 

trol system b

vailability for

ntrol for mai

n 400‐500 €/

nd 70% of exp

h a conventi

nd 55% of exp

h a conventi

ub‐systems, 

ontext of Low

a  future  exp

e being deve

es.   GA n°7239

and  analysisand  system D activities wficiency  of  eck  periods,  antrol  systemsystem  faci

COP>6 withm the availabn the captur

ble to compeficiency, con

s: 

ctives

ective 

eat exchange

fficiency ove

stem

20‐45ºC 

t up to 80ºC

more efficien

based on opt

recast 

intenance an

/kW   

pected GHG 

onal system

pected prima

onal system

and the test

wUP WP 4), 

ploitation  of 

eloped in the

930 

s  of  residualevels)  of  anwill lead to oeach  technoand  challengm  and  a  supng  any  anom

h a temperatbility of the cing energy f

ete, in the prnsumption of

er. 

r 70% 

ncy than 

imization an

nd surveillan

emissions sa

). 

ary energy sa

). 

t to be perfo

will conside

these  resul

e context of 

10 

al  energy n  energy overcome ology  and ging with pervisory maly  and 

ure lift of cold sink, flows and 

roduction f primary 

nd heat 

ce 

aving 

aving 

ormed to 

er always 

ts  of  the 

the WP5 

  

LowUP Pro

4 Cas

Evaluatinthe streabe deter

T

Cc

a

O

These painto posmedia owhen th

HP – Lowindustryexergy/qlow exerfocused 

Wdo

Af

Other inwill be d

In the fobetter  uLowUP c

 

D3.1 C

oject – Low val

se studies

ng the  feasibam to which rmined inclu

Heat quantit

Heat temperThe waste  hExergy is ano

Compositioncharacteristi

Minimum  aapplication. 

Operating sc

arameters alssible materr heat exchae quality and

wUP concept (between 3quality) applrgy waste heon the proje

Wastewaterdigested sluof gas boiler

Automotive from  paintinupgrading  itprocesses. 

dustrial procdone during W

ollowing sectunderstand  tconcept.  

Case studies de

lued energy sou

s 

bility of wasthe heat wide:  

ty: It describ

rature/qualitheat  temperother variabl

n:  Compositics (density, v

allowed  tem

chedules, ava

low for analyial,  technoloanger foulingd quantity of

t main targe5 ‐ 60ºC) so ication. Baseeat and low eect:  

r treatment pdge and upgrs to the heat

factories,  eng  and  washt  up  to  usab

cesses have aWP5. 

tions, a deepthem  and  c

 

escription 

urces upgrading

ste heat recoll be transfer

es how muc

ty: This pararature  is  a  kle used so as

tion  of  theviscosity, dir

mperature:  T

ailability, and

ysis of the qogy  and  desg resistance af the stream 

et are the lowas to upgraded on a prevexergy cooli

plants, explograding with ting of the a

exploring  thehing  stationble  temperat

also been id

per insight incorrectly  def

g for buildings a

overy requirrred [17.]. Im

h energy is c

ameter is a mkey  factor  ds to characte

e  waste  hertiness, etc.)

Temperature

d other logis

uality and quign  limitatioare of considis acceptabl

w temperatude and applyvious analysing and heat

oring the viabhigh efficiennaerobic dig

e  viability  ofs,  as  well  atures  via  he

entified so a

nto those indfine  the  dev

and industry us

es charactermportant wa

contained in 

measure of tdetermining erize the qua

eat  stream 

es  required 

stics. 

uantity of thons.  For  examderable conce. 

ure (low exey this energys regarding ting demand,

bility of captncy heat pumgester or for 

f  capturing  has  exhaust  heat  pump  fo

as to help the

dustrial procvelopment  a

es.   GA n°7239

rizing the waste stream p

a waste hea

the usefulnewaste  heatlity of energ

(liquid,  st

for  waste 

e stream andmple,  corroscern in waste

rgy/quality) y in a higher the industrie, two main i

uring low temp for reducdrying sludg

heat  from  sheat  of  the r  implement

e future expl

cesses will beand  demons

930 

aste heat soparameters t

t stream. 

ss of the wa  recovery  fey.  

eam,  etc.) 

heat  recov

d also providsion of  heate heat recove

waste heat stemperatures with availndustrial use

mperature hcing the conge before lan

ewage  flowscooling  towtation  into  i

oitation ana

e carried outstration  of  t

11 

urce and that must 

aste heat. easibility. 

and  its 

very  and 

de insight t  transfer ery, even 

source in re (higher lability of es will be 

heat from ntribution dfill.  

s  coming wers,  and industrial 

alysis that 

t so as to the  HP  – 

  

LowUP Pro

4.1 Ca

Wastewsuitable minimal is called 

 

 

WWTP  pTchoban

g

t

S

In advanconstitu

D3.1 C

oject – Low val

ase study 

ater treatmefor its mostenvironmena wastewate

Figure 2

process,  prenoglous, Burt

Preliminary tgrit, which c

Primary treato remove fl

Secondary trremove mos

nced treatmeents that are

Raw wastewater

Figure

Case studies de

lued energy sou

1: Wastew

ent is a proct recent use,ntal issues oer treatment

: WWTP ove

esented  in  Fton, & Stense

treatment: Iould damage

atment:  In poating and s

reatment: Inst of the orga

ent, additione not reduce

Wastewater trea

Screening

Coarse solid

Water st

Sludge st

Waste st

Biogas st

PreliminaryTreatment

3: Schemat

escription 

urces upgrading

water treat

ess used to  into an efflr reused. Tht plant (WWT

erview in Pin

Figure  3,  is el, 2002).  

n preliminare the equipm

rimary treatsettle able m

n secondary tanic matter. 

n processes aed significant

atment plant

Primary se

tream

tream

tream

tream

PrimaryTreatme

ic illustratio

g for buildings a

tment plan

convert wasuent that cae physical  inTP); see an e

nto, Spain. S

based  on  t

ry treatmentment, are rem

tment, physiaterials foun

treatment, b 

are used to tly by conven

 

ettlerBioloRea

Andig

ynt

on of a typic

and industry us

nt  

stewater, whn be either nfrastructureexample in F

Source: (Ca

hree main  s

t, gross solidmoved.  

ical operationd in wastew

biological and

remove resintional secon

ogical actor

S

aerobic gestion

SecondaryTreatment

cal wastewa

es.   GA n°7239

hich is water returned to e used for wigure 2. 

anal de Isabe

sub  process

s such as lar

on, usually sewater.  

d chemical p

idual suspenndary treatm

Secondary settler

w

D

Biogas

ter treatmen

930 

no longer nthe water c

wastewater tr

el II, 2008)

es  (Metcalf 

rge objects, 

edimentatio

processes are

nded solids ament.  

Treatedastewater

Digested sludge

nt plant.

12 

eeded or ycle with reatment 

&  Eddy, 

rags, and 

n  is used 

e used to 

and other 

 

  

LowUP Pro

The sewsecondasewage allows th

In generalso by trap (usufor AD  asewage enteringof  up  tocontent 

The  sludwhere dof arounsludge asame tim

The benmany cowastewatreat orgfrom AD

 

Next sec

 

4.1.1 L

After theso as to recovereduring  twhere sl

D3.1 C

oject – Low val

wage sludge pry  treatmensludge treathe generatio

ral, sludge is excess  sludgually found aas  they  contsludge  resug the digesteo  7%  in  ord(Bachmann,

dge  is  pumpigestion takend 20 days, and produce me, the sludg

efits of AD oountries. Todater  treatmeganic waste D are being u

Figure 4 A

ctions, the su

Low exergy

e anaerobic dbe dewatered. HP – Lowhe  followingludge is tran

Case studies de

lued energy sou

produced  in nts,  requires ment becauson of renewa

composed bge or activatat the entrantain  coarse mlting  from  pers, the sludger  to  avoid  2015). 

ped  into  the es place, usumicroorganisbiogas, whige is stabilise

of sewage sluday, a high pent  sites andin decentrased (EUBIA, 

Anaerobic di

uitability of t

y waste hea

digestion, thred. At this pwUP will allowg  process ofsferred to th

escription 

urces upgrading

wastewaterto be  treatese it allows able energy f

by easily degted  sludge  frnce of the pmaterials  thprimary  and ge is sometimtoo  high  en

anaerobic  cually at mesosms break dch  is compoed and its dry

udge are widportion of bd  there  is  stlized sites. C2016). 

igesters in P

his case stud

at availabili

he digested spoint, the rew to avoid tf  storing  andhe dewaterin

g for buildings a

r treatment ed. Anaeroba high reducrom the sam

radable orgarom  the  seclant) are oftat may be hsecondary wmes sieved anergy  consu

continuouslyophilic tempdown part ofosed of methy matter con

dely recognisiogas producill an enormCurrently  les

Pinto, Spain

dy to implem

ity: Anaerob

sludge is relemaining  lowhe exergy lod  dewaterinng process. 

and industry us

plant, as by bic digestion tion of the s

me process 

anic matter, condary  treaen also digeharmful  to pwater  treatmand  is then tmption  for 

y  stirred  tanerature (35 f the organichane, carbonntent is also r

sed and the ced  in AD p

mous potentis than one p

n .Source: (C

ment the HP –

bic digester

eased at a cow exergy heaoss occurred g.  Figure  5 

es.   GA n°7239

‐products fr(AD)  is a pr

solid matter 

from the pritment. Greaested. Screenpumps  and  sment  is  gaththickened toheating  due

nk  reactors  (– 39 °C). Duc matter than dioxide anreduced (Bac

technology lants  is  fromal  to exploitpercent of t

Canal de Isab

– LowUP sys

r 

onstant tempat contained when the slshows  the  s

930 

rom the primroven  technin the sludge

imary treatmases  from  thnings are notstirring  systehered  for ADo a dry solidse  to  excessiv

(CSTR),  see ring a retentat  is contained trace gasechmann, 201

is well estabm those on mt worldwide he potential

 

bel II, 2008)

tem are deta

perature arouin the sludgludge is coolsludge  efflue

13 

mary and ology  for e while it 

ment, and he grease t suitable ems.  The D. Before s content ve water 

Figure  4, tion time ed  in the es. At the 15). 

blished in municipal so as  to  benefits 

ailed. 

und 35ºC ge will be led down ent  pipes 

  

LowUP Pro

 

4.1.2 L

The anaconversiexchangproducin

4.1.3 A

First of athe newwill be upump froso as to the cond

 

D3.1 C

oject – Low val

Figure 5

Low exergy

erobic digesion. The  theer,  where  hng water at 7

Analysis of 

all,  low  temw heat exchanupgraded to om GEA, in oimprove theditions that a

Fig

Case studies de

lued energy sou

5 Digested s

y heat dema

stion  requirermal procesheating  can 70ºC; the hea

f HP‐LowUP

perature henger developa higher temorder to be re efficiency allow a prope

gure 6 HP-L

escription 

urces upgrading

sludge efflue

and: Anaer

es a  constanss of  sludge be  provideat exchange

P application

at  (30ºC) wiped and conmperature (6reuse it in thof AD by reder anaerobic

owUP conc

g for buildings a

ent pipes. S

robic digeste

nt  temperatuheating  is c

ed  from  comrs have an ex

n in the wa

ill be  recovenstructed by 0ºC), by the he heating syducing the ac digestion an

ept applied

and industry us

Source: (Can

er 

ure of 35ºC ommonly acmbined  heatxchanging ca

astewater tr

ered  from  thPOZZI, see Fuse of the d

ystem of the amount of ennd biogas ge

in the anae

es.   GA n°7239

 

nal de Isabel

in order  to chieved via wt  and  poweapacity betw

reatment se

he digested sFigure 5. Thedeveloped elthe AD. HP –nergy requireneration.  

robic digest

930 

II, 2008)

accelerate bwater‐to‐slur  (CHP)  and

ween 200‐500

ector:  

sludge pipesen, recovereectrically dri– LowUP wilred so as to 

 

ter.

14 

biological dge heat d  boilers, 0 kWth.  

s  through ed energy iven heat l be used maintain 

  

LowUP Pro

An estim

 

Table 2

Process  

Type of W

Tempera

Flow (av

Operatio

Waste h

Tempera

Heat dem

Demand

Increase

Primary 

CO2 Emi

 

Based odemonstbetweenpossible COP of theating s

 

4.1.4 A

Now, abmemberwastewatreatmeWire, 20

 

Figure

D3.1 C

oject – Low val

mated charac

2 Informatio

 

Water 

atures (avera

verage) 

on profiles 

eat availabil

atures (avera

mand (maxim

d profiles  

e in the overa

energy Savin

issions reduc

n  the gathetration  site n the ranges heat recovehe heat pumsystem heat

Analysis of 

bout 71,000 r  states,  Iceater,  but  alnt  capacity 013). 

7: Waste W

Case studies de

lued energy sou

cterisation of

on about cas

age) 

ity 

age) 

mum Power 

all efficiency 

ngs  

ction 

red  informafor  the  HP‐of HP‐LowU

ered, which imp, must not exchanger, 

f HP‐LowUP

municipal weland,  Norwlso  organic of  the WWT

Water Service

escription 

urces upgrading

f the demon

se study 1 (e2015

Gen

Wast

H

of heat exch

Ex

ation, AD  ful‐LowUP  conUp concept. Ms now of 13 t be underestwhich is betw

P replicabilit

wastewater tay  and  Swipolluting  lo

TPs amounts

es in EuropeCo

g for buildings a

stration site 

estimated p5), (EUBIA, 2

neral informa

e Heat availa

Heat deman

hangers) 

xpected Impa

fils  the  requcept. WasteMoreover, itkW but coutimated comween 200kW

ty in the wa

reatment pltzerland.  Moads  of  cons  to about 7

e – Public Ponsortium, 20

and industry us

is shown in 

per 6.500m3 2016)

ation 

Anaerob

ability  

Diges

d  

act 

uirement  so e  heat  and  must be pold generate mpared to theW and 500kW

astewater t

ants  (WWTPMany  of  themnnected  com775 million p

Private mark013)

es.   GA n°7239

the followin

digester). S

bic digester

ted sludge

35.3

53

24

12.8

60

530

24

40

22

48

as  to becomheat  demaninted out thup to 78 kWe maximum W. 

treatment g

Ps) are  in opm  do  not  ommercial  oppopulation e

ket share. So

930 

g table.  

Source: (Bac

 

 

ºC 

m3/day 

h/day 

kW 

ºC 

kW  

h/day 

% 

% 

% 

me a  case  stnd  temperatat the amou

W due to the epower of the

global mark

peration  in thonly  treat  mperations.  Tequivalents  (

ource: (Urba

15 

chmann,

tudy and tures  are unt of the expected e current 

ket:  

he 28 EU municipal The  total (Business 

 

anWater

  

LowUP Pro

The mar

Europe. 

steadily 

accounts

country 

be  foun

Wire, 20

The  sec

developm

generati

2012).  

By 2017

Most  of

national 

past yea

Europe. 

and  add

more th

2013). 

 

4.2 Ca

Car manprocess 

A

Q

 

Figure 8

 

D3.1 C

oject – Low val

rket  for mun

Over the pa

while their t

s  for  almost

amount to 1

d  in  France,

013). 

ctor  is  expe

ment  of  wa

on  from wa

, wastewate

f  them will  b

 market. The

rs. Especially

Already exis

ditional  treat

an one milli

ase study 2

ufacturing cactivities are

Press worksh

Body worksh

Paint worksh

Assembly wo

Quality revie

8: Ford Auto

Case studies de

lued energy sou

nicipal waste

st 20 years, 

technical sta

t  20%  of  th

145 million p

, where mo

ected  to  gr

astewater  pl

stewater  tre

er treatment

be  placed  in

e capacities o

y many new 

sting plants 

tment  techn

on  inhabitan

2: Automo

ould be desce described i

hops: Where

hops: Where

hop: Where 

orkshop: Wh

ew: Where c

omotive Pla

escription 

urces upgrading

ewater  treat

the number 

ndard impro

e  total  shar

population e

re  than  19,0

ow  worldw

lants  are:  e

eatment, Ch

t plants  in Eu

n  Southern  a

of municipal

plants were

in  large citie

nology.  The m

nts was the 

otive facto

cribed as a sen Figure 9. 

e steel tiles a

e the welding

body car is c

here the asse

ars are teste

ant in Almus

g for buildings a

tment plant

of municipa

oved. Germa

re  in  Europe

equivalents. 

000 municip

ide.  Some 

nergy  efficie

emical  free 

urope are ex

and  Eastern 

l wastewater

e constructed

es were equ

most  recent

facility  in Bu

ries 

equence of a

are produced

g process is b

coated and p

embling of pa

ed so as to be

ssafes, Spai

and industry us

s will  contin

al wastewate

ny is the larg

e.  The  treat

In addition, 

pal wastewa

of  the  meg

ency  improv

water & wa

xpected to a

Europe,  rem

r purification

d in medium‐

uipped with 

t new plant 

ucharest  in R

activities for 

d by the use o

been carried 

painted 

arts of highe

e declared “f

n. Source: (

es.   GA n°7239

nue  to  grow

er treatment

gest nationa

ment  capac

the largest n

ter  plants  a

gatrends  th

vements  of 

astewater  tre

amount abo

maining Ger

n in Europe h

‐sized and sm

biological w

commission

Romania  in 2

the product

of presses.

out. 

est quality an

fit for custom

(Ajuntament

930 

w  in  the  long

 plants has i

l market in E

cities  installe

number of p

are  located  (

at  are  pus

the  systems

eatment, etc

ut 37.6 billio

rmany  as  th

have increas

mall towns in

astewater tr

ned  in  a EU 

2011  (Busine

tion of cars. T

nd precision 

mers”. 

d’Almussafe

16 

g  term  in 

ncreased 

Europe, it 

ed  in  the 

lants can 

(Business 

hing  the 

s,  biogas 

c  (Royan, 

on euros. 

e  largest 

ed in the 

n Eastern 

reatment 

city with 

ess Wire, 

The main 

is done. 

 

es, 2017)

  

LowUP Pro

Figu

 

During tthe metand  notelectrocthe  196increaseprocess 

The painstages  oassociatebetweenReyes‐Ca

Auto bod

Among  telectroc

 

D3.1 C

oject – Low val

Car

Raw Materials

ure 9: Car m

he painting al of which t  be  easily  coating proce60's,  and  byed  to  90%  o(Akafuah et 

nting procesof  an  automed with  the n 48 and 60 arrillo, 2016)

dies are coat

Precleaning:

Phosphating

Electrocoatin

Rinsing: to re

Baking: to cr

these  proceoating via th

Case studies de

lued energy sou

r manufacturing pla

Press Workshop

Electricity,

Raw mate

Production

manufacturin

process, vehthey are machipped  by ess. Electroco  1970  10% f  all  vehicleal., 2016; W

ss  is  said  to mobile.  Aboupainting  sta% of the en). 

ted with pain

 to remove d

g: to provide 

ng: the actua

emove the "

rosslink the p

esses,  it  has he application

escription 

urces upgrading

ant

Logistic raw m

Body Workshop

, gas, thermal energy,

rial stream

n stream

ng process.

hicles need tade. A good stones.  Theoating has grof  all  vehics,  and  todaansbrough, 2

carry  the  grt  80‐90 %  oage.  In  termnergy require

nt in a five st

dirt and grea

a better sur

al application

cream coat"

polymeric co

been  identn of HP – Low

g for buildings a

Factory Facil

material supply and

Paint Workshop

, water stream

 

Based on s

to be coatedvehicle surfe  process  mrown rapidlycles  worldwy  it  is  by  fa2005). 

reatest enviof  emissionsms of energyed for assem

tep process. 

ase 

face for the 

n of the pain

 of paint tha

oating 

ify  the  posswUP concep

and industry us

ities

d production sched

pAssembWorksh

source: (Euro

d in some waface coating most  commoy in popularitwide  were  ear  the most 

ronmental bs  from  auto  consumptiombling/painti

The steps ar

paint and fo

nt 

at hasn't bon

sible  synergyt.  

es.   GA n°7239

duling

bly hop

Quality

oenergest C

ay to slow dowill also be

only  used  toty. The proceelectrocoatedcommonly 

burden  amomobile manon,  the paining an autom

re as follows

r additional 

ded to the m

y  between  t

930 

y review

Consortium, 2

own the cor smooth andoday  is  the ess was deved.  By  1990 used  vehicle

ng  all manunufacturing  hting  stage  cmobile (J. L. 

: 

corrosion pr

metal surface

the  phospha

17 

Car distribution logistics

2012)

rrosion of d  flexible cathodic eloped in this  had e  coating 

facturing has  been onsumes Rivera & 

rotection 

e 

ating  and 

  

LowUP Pro

 

Next poi

 

4.2.1 L

A mixturthen lowbecomespolymer

The elecand elecused. Frecontinuapaint  sowhich oc

To  keepexchangfull operto achiev

 

D3.1 C

oject – Low val

Fig

ints, the suit

Low exergy

re of resin anwered into ths  the  cathodr being very t

ctrocoating tctrical  insulatesh paint anally (the rateolids  being  eccurs particu

  the paint pers are desigrating conditve a good pa

Figu

Case studies de

lued energy sou

ure 10: Car

ability of thi

y waste hea

nd binder anhe tank fromde and  the  ttightly and e

tank  is of stetion. Tanks ad solvent are being depeelectrodeposularly rapidly

particles  stabgned to holdtions.  Individaint stability 

ure 11: Elec

escription 

urces upgrading

painting. So

s case study 

at availabili

nd a paste com an overheatank  the anovenly bound

eel constructare pH contre added to tndent on thesited  onto  thy in slow turn

ble  and discd the bath atdual types ofand good de

ctrocoating p

g for buildings a

ource: (Euro

to impleme

ity: Electroc

ontaining thed conveyor aode  in an eld to the meta

tion with an rolled, and athe tank as ne rate at whhe  vehicles. nover tanks. 

crete,  it  is net a minimumf electropaineposition cha

process. So

and industry us

oenergest Co

nt the HP – L

coating 

e pigments aand an electlectrocoatingal surface of 

epoxy  lininga cathode tonecessary. Thich vehicles Solvent  is  o 

ecessary  to m temperaturnts have an aracteristics.

ource: (Akafu

es.   GA n°7239

 

onsortium, 20

LowUP syste

are fed into tric current ag  reaction  ththe car body

g to provideo anode areahe paint is mare electrocoonly  added 

cool  the  tanre between 2optimum op 

uah et al., 20

930 

012)

em are detail

a tank. The vapplied. This hat  results  iy. 

 corrosion rea ratio of upmixed and theoated) to reas  it  evapor

nk. Chillers  a29ºC and 33perating tem

016).

18 

ed. 

vehicle is car body n a  resin 

esistance  to 4:1  is en added place the rates  off, 

and heat ºC under 

mperature 

 

  

LowUP Pro

4.2.2 L

The steephosphophospha

This treathe painand incre

 

 

4.2.3 H

The HP‐see  Figuprovidinso as  toacid  is  welectroc

An estim

 

D3.1 C

oject – Low val

Low exergy

el that is useoric  acid  (H3

ates. 

atment leadst to stick.  Pease the life

Figure 12.

HP‐LowUP 

LowUp  concure  13.  First g the requir preserve phwashed  off oat tank. 

Figu

mated charac

Case studies de

lued energy sou

y heat dema

d is layered 

3PO4)  at  50 

s to a markehosphating a of the vehic

Precleaning

application

cept will be of  all,  low ed cooling. Thosphoric acwith  water

ure 13. HP- L

cterisation of

escription 

urces upgrading

and: Phosph

with the out–  55ºC.    Th

ed improvemand paintingcle by 5 ‐ 10 y

g and phosp

n in the auto

applied betexergy wastThen this hecid at a consr  and  the  ve

LowUP appl

f the demon

g for buildings a

hating 

ter coating bhe  acid  reac

ment in corrog together ofyears. 

phating pha

omotive ind

ween  the pte  heat will at will be upstant  tempeehicle  body 

lied in the s

stration site 

and industry us

being primarcts  with  the

osion resistanffer 75 ‐ 90%

ses. Source

dustry 

rocesses of be  recovere

pgraded and erature betwcarried  by 

urface cotin

is shown in 

es.   GA n°7239

ily zinc. This e  zinc  to  giv

nce, both di% of the total

e: (Akafuah e

Electrocoatied  from  theused in the 

ween 50‐55ºCan  overhea

ng of car bo

the followin

930 

layer is sprave  a mixture

rectly and byl corrosion re

et al., 2016).

ng and Phose  electrocoatphosphatingC. Excess phad  conveyor

dies.

g table.  

19 

ayed with e  of  zinc 

y helping esistance 

 

sphating, ting  tank g process hosphoric r  into  an 

 

  

LowUP Pro

Table

Type of P

Type of W

Tempera

Flow (av

Waste h

Type of W

Tempera

Heat dem

Increase

Primary 

CO2 Emi

 

Based onstudy  atemperathe amo

treated surfa

must nowhich is 

 

4.2.4 A

Based o

automob

more au

(15). Fig

Europe. 

38.000  G

consump

heat con

market s

D3.1 C

oject – Low val

e 3 Informat

Process  

Water 

atures (avera

verage) 

eat availabil

Water 

atures 

mand 

e in the overa

C

Electro

energy Savin

C

Electro

issions reduc

C

Electro

n the gatherand  demonsatures are beount of the p

ace but could ot be underearound 2940

Analysis of 

n  figures pro

bile assembl

utomotive pla

ure 14 show

The total en

GWh/y.  Give

ption  require

nsumption o

size for HP‐Lo

Case studies de

lued energy sou

tion about c

age) 

ity 

all efficiency 

Cleaning pro

ocoating pro

ngs 

Cleaning pro

ocoating pro

ction 

Cleaning pro

ocoating pro

red informatstration  siteetween the rpossible heatgenerate upestimated co0 kJ/m2 treated

f HP‐LowUP

ovided by  th

ly and produ

ants are Ger

ws the global 

nergy consum

en  that  0.56

ed  to produ

f the autom

owUP for the

escription 

urces upgrading

case study 2Rivera &

Gen

Waste

H

Ex

cess

cess

cess

cess

cess

cess

tion, car bode  for  the ranges of HPt recovered ip to 328,8 kJ/mpared to t

d Surface . 

P replicabilit

he European

uction plants

rmany (43), F

current num

mption of th

64 MWh  of 

uce a  car  rep

otive produc

e automotiv

g for buildings a

2. Source: (JReyes-Carr

neral informa

Autom

e Heat availa

Elect

Heat deman

xpected Impa

dy coating fuHP‐LowUP P‐LowUp conin the electro/m2 treated surfathe current h

ty in the au

n Automobile

s reached 29

France (34), t

mbers for 20

he automotiv

electricity 

presents 80%

ction in Euro

e industry ap

and industry us

J. L. Rivera &illo, 2014)

ation 

motive body c

ability 

tro depositio

d 

Phosphatin

act 

lfils the requconcept.  Wncept. Moreoocoating pro

ace  ue to the heating dem

utomotive in

e Manufactu

93  in Europe

the United K

16‐17 achiev

ve productio

is  required 

% of  the  tot

ope is aroun

pplication is 

es.   GA n°7239

& Reyes-Car

coating  

on bath  

30 ºC 

2.6 kg/

54,8 kJ/

ng bath  

55 ºC 

2940 kJ/

   

64  %

50  %

 

54 %  

35 %

 

69 %

57 %

uirement so Waste  heat over, it mustocess, which expected CO

mand of the p

ndustry glo

urers Associa

e  in 2014. Th

Kingdom (34)

ving 297 pro

on  in Europe

to  produce 

al energy  re

d 30,400 GW

estimated at

930 

rillo, 2016; J

/m2 treated 

/m2 treated s

/m2 treated s

as to becomand  heat 

t be pointedis now of 54OP of the hephosphating

bal market

ation,  the nu

he countries 

), Italy (22) a

oduction plan

e  in 2014 wa

a  car  and 

equired. So, 

Wh/y. As a re

t 3,040 GWh

20 

ulio L.

surface 

surface 

surface 

me a case demand  out that 4,8 kJ/m2 at pump,  process, 

t: 

umber of 

with the 

and Spain 

ns only in 

s around 

the  heat 

the  total 

esult, the 

h/y.  

  

LowUP Pro

Figure

 

Manufacresult, eFluctuatthe  econmanufaclast decawater us

Globally,(EUR  54prognosbillion, ta  lesser (Mohr, D

At  the eagreemetargets fcar stan2021.  ThEurope’simpact astandardby the E

 

D3.1 C

oject – Low val

e 14. Automo

cturers haveenergy  consuions in energnomic  crisis,ctures have ade. Long‐tese per car pr

,  the autom4  billion) weis for future o EUR 79 bilextent,  the D; Muller, N;

end of 2013,ent  regardinfor new passdards are 95he  light‐coms GHG emissand create ads. CO2 standuropean Com

Case studies de

lued energy sou

obile assem

 been workiumption pergy consumpt,  as well  as significantlyerm strategieoduced by 3

otive  industre much  higgrowth is evllion. The neUS. Europe, Krieg, A; Ga

,  the Europeg  two  regulsenger cars a5 g/km of COmmercial  vehions come fra  ripple effedards for newmmission (Th

escription 

urces upgrading

mbly and eng(A

ng continuor  car production can be evariable we

y  reduced  thes  for reduc5.9% betwee

try has  recovgher  than  inven better. Bw profits wi,  Japan, ando, P; Kaas, H

ean Parliameatory propoand light‐comO2, phasing hicle  standarom the tranct,  since maw vehicles inhe Internatio

g for buildings a

gine producACEA, 2016

usly to impred has beenexplained byeather  condhe environmeing water coen 2006 and

vered  from  tn  2007  (EURBy 2020, gloll come main South KoreH W; Krieger,

ent and  the osals  that wimmercial vein  for 95% ords  are  147nsport sectorany countrien the post‐20onal Council 

and industry us

ction plants 6).

ove the enen decreased y lower produitions  in  somental  impactonsumption  2015. 

the econom  41  billion), bal profits cnly from groea will be sta A; Hensley, 

Council of  till  implemenhicles in theof vehicles  in7  g/km  of  Cr, reaching ths pattern  th020 timelineon Clean Tra

es.   GA n°7239

in Europe 2

rgy efficiencby 14.6% ouction volumme  years.  Et of  vehicle have made 

ic crisis.  Indthe  last  prould increaswth in emeragnant  in  te2013). 

the Europeant mandatore European Un 2020 with CO2 for  2020hese targetsheir  regulatioe are currentansportation

930 

2016-2017. S

cy of productover  the  lastmes, especialEuropean  auproduction it possible t

ustry profitsecrisis  year,se by anotherging marketrms of profi

an Union  reay  2020 CO2 Union. The p100% comp.  Since  a  qus will have a ons on  the Etly under pre, 2017). 

21 

Source:

tion. As a t decade. lly during tomobile over  the o reduce 

s  in 2012   and  the er EUR 25 ts and, to it growth 

ached  an emission 

passenger pliance  in uarter  of powerful European eparation 

  

LowUP Pro

4.3 O

HP‐LowUother pr

The  puleconomynearly e(at diffewastewa

The maimanufacPapermaresultingwastewa

For mancommoninevitabprocess.biodegrafurnace sludge isimportan

Manufacraw matPulping Thermo‐such as mechanithe  intecellulosic

After puany  resid

D3.1 C

oject – Low val

Other cases

UP  concept ocesses have

p  and  papey, requiring very step ofrent temperater treatme

n steps  in pcturing, Pulpaking. Approg  in  relativeater treatme

Figu

ny  years,  then primary trele particulat  Treatmentadable organash,  scrubbs the largest nt issue. 

cturing of puterials, using(SGW), Pres‐Mechanical newsprint, aical operatiorfiber  ligninc surfaces fo

ulp productiodual cooking

Case studies de

lued energy sou

s: Pulp and

application e been alrea

er  (P&P)  ind54 m3 on avef the manufaratures) and ent, discharge

ulp and papp Washing aoximately 85ly  large  quaent solutions

ure 15: HP-

e majority  oeatment mete matter  sut  options  inic matter aber  sludge,  lvolume was

ulp starts witg  chemical asure GroundPulping  (CTare manufacons. The proc  and  causesor interfiber b

on, pulp  is pg  liquor via  t

escription 

urces upgrading

d Paper mil

is not  limitedy identified

ustry  is  oneerage of watacturing proresidual slue, and sludge

per manufactnd Screening5% of  the waantities  of  co. 

Paper maki

of  pulp  and thod ‐ to redch as bark, nclude  second decreasilime mud,  wste stream g

th raw materand mechanidwood PulpiTMP). Thermctured  from cess involvess  partial  rembonding. 

rocessed  in the pulp wa

g for buildings a

lls. 

ed  to  the apd as potentia

e  of  the  heter per metriocesses, P&Pudge waste, e disposal. 

turing are: Rg, Chemical ater used  inontaminated

ng process

paper millsduce and redirt and woondary  biolng  the effluwood  procegenerated by

rial preparatical means. ng (PGW), Tomechanicaraw materias high‐tempemoval  of  the

wide varietyshing proce

and industry us

plications deal application

eaviest  usersic ton of finisP mills produpresenting a

Raw materiarecovery, B  the P&P  ind water  and

(Borzaccon

s  have  usedmove total sood  fibers geogical  treatent  toxicity. ssing  residuy the industr

ion. CellulosThe main prThermo‐Mechl pulps, whicals by  the aperature steame  outer  laye

y of ways to ss. Some pu

es.   GA n°7239

escribed  in  sns.  

s  of  water  wshed producuce  large vola number of

l preparatioleaching, Stodustry  is use  necessitatin

ni & Noel, 20

  the  processuspended senerated  frotment  procComposed als,  and  varry, making sl

sic pulp is marocesses arehanical Pulpch are used pplication ofming before ers  of  the  fi

remove  impulp processin

930 

sections 4.1 

within  the  it. With watelumes of waf  issues  in re

n and handlock Preparated as procesng  the  use  o

013).

ss  of  clarificaolids (TSS) aom  the papeesses  for  rmainly of brious  effluenudge handlin

anufactured e Stone Grouing (TMP), ofor making f heat,  in adrefining; thibers,  thereb

purities, andng steps  that

22 

and 4.2, 

industrial er used in astewater elation to 

ling, Pulp tion, and ss water, of  onsite 

ation  ‐  a and other er‐making removing oiler and nt  solids, ng a very 

from the undwood or Chemi‐products ddition  to is softens by  baring 

d recycles t  remove 

  

LowUP Pro

pulp  imchemicaand red 

Differenconcenttransfordegree otreatme

Neverthrecoverithe eleva

 

4.3.1 Lp

The HP‐waste  hprocess,the 35 ºC

 

4.3.2 Lg

Due  to deminerboilers. heating condens

 

The  ratemanufac

D3.1 C

oject – Low val

purities  arel pulping  is wstock washe

t  kinds  of rations  and mation procof self‐sustant sub‐produ

eless  wasteng processeated numbe

Low  exergprocesses.  

LowUp conceat  from  po and boostinC, and a solid

Low  exergygeneration

the  elevateralized waterSteam  is  exto  process, sates, so con

Figure 16:

e  of  vapouctured, varyi

Case studies de

lued energy sou

  screening, washed fromers for sulfite

wastewatekinds of  pocess. The P&inability  fromucts for stea

waters  withs, because or of m3 of wa

y  waste  h 

cept pretendolluted wastng  it  for othd charge hig

y  heat  dem.    

d  consumptr used for stxtensively  ufor  exampletinuous repl

: Sectional v

r  consumedng between 

escription 

urces upgrading

de‐fibering,m the pulp ue. 

rs  are  avaollutants, wit&P  industry  im  the energm based co‐

h  temperatuof their low later, which w

heat  availa

ds  to benefittewaters,  incher energeticher than in t

mand:  pre‐

tion  of  steateam generased  across e,  to  the  dracement sho

view of a drycon

d  in  the  pa1.5 and 4 kg

g for buildings a

,  and  de‐knusing pulp w

ilable  at  dth  residual  tis  characterigetic point ogenerative c

ures  below  3evel of exergwould requir

ability:  Acti

t  the P&P  increasing  thec purposes. the case that

‐heating  of

am,  it  can  bation, reducinall  the  Paperying  of  the ould be perfo

 

yer cylindernfiguration.[

aper  makingg vapour/kg P

and industry us

otting.  Residashers, calle

ifferent  stetemperatureized by highf view,  throcycles. 

30ºC  are  nogy, even if wre investmen

ivated  Slud

ndustry  recove  energy  effThe effluentt the urban w

f  replacem

be  proposedng the contrer  Plants,  aspaper. Not ormed.  

r and Conve[21.]

g  varies  dePaper [21.] (

es.   GA n°7239

dual  spent ed brown sto

eps  and  staes  depending  technologicugh  the  fully

ot  considerewith big amont with large 

dge’s  from 

vering  the uiciency  of  tht has here  twaste water 

ment  water 

d  to  make  aribution of fos multifunctall  the  vap

entional Two

pending  of see next figu

930 

cooking  liquock washers 

ages,  with g on  the  precal  level andy utilization 

ed  relevant ount of energpayback. 

the  pulp 

un‐used  low he  entire  prtemperaturetreatment p

in  steam 

a  pre‐heatinossil fuel frotional  way  tpour  is  recov

o tier dryer

the  type  oure).  

23 

uor  from for Kraft 

different ecedence d by high of wood 

for  heat gy due to 

making 

enthalpy roduction s around lants.  

process 

ng  of  the om steam to  supply vered  via 

 

of  paper 

  

LowUP Pro

Figu

 

Actually,Heat andextendereplacem(medium

 

4.3.3 A

 

The Tota

of the Co

 

Just for vapour/kenergy tconvent

D3.1 C

oject – Low val

re 17: Overa

, and even tod Power),  thd.  The  HP‐Lment water, m) and is able

Analysis of 

al production

onfederation

Figure

a rough estikg Paper  is that can be sional boiler a

Case studies de

lued energy sou

all dry-end e

o the presenhe use of boLowUP  techthat  can  coe to heated u

f HP‐LowUP

n of Paper pu

n of Europea

e 18: Numbe

mation, if wused, and  thsupplied by tare close to 5

escription 

urces upgrading

efficiency fo

nce of high eoiler  in  the hnology  can omes  from  tup to the 75‐

P application

ulp can be es

n Paper indu

er of CEPI P

e consider the 3% of  thethe HP‐LowU5 M€/year. 

g for buildings a

or paper ma

fficiency sysheating  (pre‐complementhe  distribut‐80ºC that o

n in the pap

stimated aro

ustry [20.] 

Pulp Mills an

hat to dry ale vapour  is UP rises up t

 

and industry us

chine makin

tems such N‐heating) of nt  specially  ition  networkur system ca

per mills pla

ound 40 MTo

nd Total Pul

ll this pulp pnot  recoverthe figure of 

es.   GA n°7239

ng corrugat

Natural gas bwater  for vin  the  stagek  at  temperan supply. 

ants.  

onn/year, fol

p Productio

production a red, and  sho150 GWh/y

930 

 

ing medium

ased CHP (Cvapour prepae  of  pre‐heaatures  aroun

lowing the s

on [20.]

medium ratould be  replayear, whose c

24 

m.[21.]

Combined aration  is ating  the nd  15  ºC 

tatistics 

 

te of 2 kg aced,  the cost with 

  

LowUP Pro

Next  figintentioninterestiwhere th

 

 

D3.1 C

oject – Low val

gure  informsns of considing  to apprehe features o

Fig

Case studies de

lued energy sou

s  about  theering whereeciate  that 3of HP‐LowUP

ure 19: CEP

escription 

urces upgrading

e  countries e  the potent/4 of  the prP can be even

PI Total Pulp

g for buildings a

where  the ial opportunroduction  is n more inter

p1 Productio

and industry us

production nities  for  thefocused  in resting. 

on by Count

es.   GA n°7239

is  concentre HP‐LowUP Northern an

try in 2015 [

930 

rated,  just can be  loca

nd Atlantic c

 

[20.]

25 

with  the ated;  it  is countries, 

  

LowUP Pro

5 De

In order in  the  lalaboratomethodoconditiostrategieindustria

This devstep is e

 

 

1. Proc

The  moanalyzedis  this  dapplicab

During ttype of pcandidat

 

2. Data

The demacquire ddata  capmonitorprocesse

 

D3.1 C

oject – Low val

evelopmen

to test and aboratories ory  facilities ology  will  cns, in terms es,  taking  inal processes.

velopment anxplained late

Figur

cess identific

ost  promisind in order todocument, wbility of the H

he analysis, process, discte processes

a acquisition

monstration sdata relatedpture  for  fuing  campaiged by the con

Case studies de

lued energy sou

nt and dem

demonstrateof  the  consof  ACCIONA

consist  in  thof energy anto  account  

nd demonstrer on. 

re 20: Diagra

cation and se

g  processeso identify thewhere  the  chHP‐LowUP sy

aspects suchcontinuity an for waste he

ns and inform

sites are def to the proceurther  analygn,  the  data nsortium. 

 

STAGE 1

STAGE 2

STAGE 3

STAGE 4

STAGE 5

STAGE 6

STAGE 7

escription 

urces upgrading

monstrati

e the expectsortium  partA,  located  ihe  analysis vailability ant  multiple  o

ration proces

am of the de

election: 

s  of  automoe availability haracteristicsstem. 

h as power, cnd duration eat recovery

mation comp

fined and a pesses and thysis  to  deteris  being  ce

ANALY

ACQUIS

MODEL

MANUFAC

INSTALLA

TESTI

REPORT

g for buildings a

ion metho

ed efficiencytners  and  thin  Seville,  Sof  the  systend energy deoptimization

ss consists o

evelopment

otive  factoriof waste hes  of  the  pro

capacity, waof operationy through the

pilation: 

preliminary meir operatiormine  demantralized  int

Procselec

Datainfor

Enermath

Equiand 

Systepilot

Evalu

YSIS

ITION

LLING

TURING

ATION

NG

RepoTING

and industry us

odology 

y of the HP‐Lhe  final  testpain.  The  dem's  efficienemands, as wn  criteria  an

f seven stag

t and demon

ies  and  wateat resourcesocesses  have

ter temperan are considee HP‐LowUP 

monitoring ins' characteand  and  wato  a  databas

cess identificatction

a acquisition anrmation compi

rgy characterizhematical mod

pment manufasoftware deve

em implementt plant 

uation and vali

orting and con

es.   GA n°7239

LowUP, sevets  will  be mevelopmentncies  under well as undend  the  requ

es, as depict

 

nstration pro

ter  treatmes. One of theen  identified

tures, suspeered in ordesystem. 

s being  impristics. The maste  energy se  in order  t

ion and 

nd ilation

ation and deling

acturing elopment

tation in 

idation

clusions

930 

ral tasks willmade  at  thet  and  demo  different  oer different ouirements  f

ted in Figure

ocess

nt  plants  ae results of td  to  assure 

ended contamr to identify

lemented in monitoring aprofiles.  Duto  be  access

26 

l be done   thermal nstration operation operation from  the 

 20. Eaxh 

re  being this stage the  right 

mination,  the best 

order to llows the uring  the sible  and 

  

LowUP Pro

3. Ener

During trelated demandto  develduring ththeoreti

 

4. Equi

Stage  4,includestechnolosystems ACCIONA

Furthermaccount of the eq

 

D3.1 C

oject – Low val

rgy characte

his stage, thto waste  he, equipmentlop  the mathe energy prcal model of

ipment man

, which  beg  the  study, ogies. The dewere finisheA.  

more, the algthe acquiredquipment. 

Figure 2

Case studies de

lued energy sou

erization and

e acquired deat  availabilt's coefficienthematical mrediction tasf the HP‐Low

Figu

ufacturing a

ins  early  in characteriz

evelopment ed and valida

gorithms for d informatio

22: CFD simu

escription 

urces upgrading

d mathemati

data are beinity  (in  termnts of performodels  of  thks, as well as

wUP system.

re 21: Initial

and software

the  projectzation  and  dof the each ated interna

the optimalon from the d

ulations car

g for buildings a

cal modeling

ng analyzed as  of  time  amance and he  energy  res to design t

l HP-LowUP

e developme

t  and  is  exedevelopmensystem is dolly they will 

 control anddemonstrati

    

rried out dur

and industry us

g: 

and processend working boundary coesources  andhe system la

P TRNSYS m

ent: 

ecuted  in  pat  of  the  heone by each be sent to th

 supervisionon sites, as w

ring the hea

es.   GA n°7239

ed in order toconditions),

onditions. Thd  demands ayouts. Figur

model.

arallel  to  theeat  exchangmanufacturehe thermal la

 are being dwell as the o

at exchange

930 

o extract info,  patterns  ohe data  is bethat  are  bee 21 shows t

e  previous  agers  and  heer in house. aboratory fa

eveloped, taoperation eff

er design.

27 

ormation of  energy eing used eing  used the initial 

 

activities, at  pump Once the cilities of 

aking into ficiencies 

 

  

LowUP Pro

 

5. Syst

The  devlaboratodevelopeincludesinstrumewith the

Figure  2monitorstorage, Seville fo

 

 

6. Eval

During tbased ostudied the preli

 

 

D3.1 C

oject – Low val

em impleme

veloped  heaory of ACCIOed heat exc  the physicaentation  ande PLCs), as we

24  presents ing of the reand their reor the demo

F

uation and v

his stage, thn  the  characafterwards. iminary KPI l

Case studies de

lued energy sou

F

entation in p

at  pump  anNA, located hanger  is seal  installatiod  the  prograell as the inte

the  concepeal operationeplicability  innstration of 

Figure 24. C

validation: 

e testing of cterized proKPI are usedist defined b

escription 

urces upgrading

Figure 23: H

pilot plant: 

d  software in Seville, went  to  the den of  the  eqamming  of  tegration of t

pt  diagram n conditionsn the controthe HP‐LowU

Concept diag

HP‐LowUP tofiles of enerd so as to mby the consor

g for buildings a

             

Heat pump in

modules  ahere the valemonstrationuipment witthe  control the control a

of  the  dems of the heatolled environUP solution. 

gram of the

akes place, irgy  sources 

monitor and ertium. 

and industry us

                    

nitial design

re  shipped idation of thn  sites wherth  the hydrasystem  (SCAnd superviso

monstration t exchanger nment of the 

demonstrat

implementinand demandevaluate the

es.   GA n°7239

n.

and  installehe technologre  it will be aulic  and  eleADA  system ory algorithm

process,  win the demoe ACCIONA t

tion process

ng different ods. The  testse obtained re

930 

ed  into  the gy will take poperated. Tectrical  circuand  commu

ms.  

hich  consistonstration sithermal  labo

s.

operation cos are monitoesults, Table

28 

 

thermal lace. The 

This stage uits,  their unication 

ts  in  the tes, their oratory at 

 

onditions, ored and  4 shows 

  

LowUP Pro

Based onapplied itesting ddifferentmainten

 

Syste

Heat (HP) 

Heat Exchang(HX) 

IntegrateSystem 

Environmimpact 

Economevaluatio

 

Figure 2Acciona 

 

D3.1 C

oject – Low val

n the obtainin order to mdifferent opet  optimizatiance is being

em  Sym

pump  PEH

EEH

PQ

EQ

CO

sCO

ATR

er PQ

EQ

PQ

EQ

ηHR

εHR

ed  Pau

Eaux

mental  GH

PES

ic on 

CA

OP

5 shows an Thermal Lab

Case studies de

lued energy sou

ed results, pmaximize theeration stration  criteria.g tested, app

Table 4: Ini

mbol 

Uni

HT  kW 

HT  kWh 

QdHP  kW 

QdHP  kWh 

P  ‐ 

OP  ‐ 

RS  K 

QHXW  kW 

QHXW  KWh 

QHXR  kW 

QHXR  kWh 

R  ‐ 

R  ‐ 

x  kW 

x  kWh 

HGs  kgCO2

S  kWh 

PEX  €/kW

EX  €/KW

image of theb for therma

escription 

urces upgrading

possible tunineir accuracy. egies to det  Similarly, plying contro

itial KPI defi

it 

Instant

Total e

Instant

Total t

Instant

Season

Tempestream

Instantwastew

Total t

Instant

Total t

Heat e

Heat e

Electricontro

Energycontro

2eq  GHG e

Primar

W  Capita

Wh   Operat

e adiabatic cl loads emula

g for buildings a

ng actions foFurthermoreermine the the  algorithollable fault c

ined for the

taneous elec

electric energ

taneous ther

thermal ener

taneous coe

nal coefficien

erature  lift m where the 

taneous  thwater source

thermal ener

taneous ther

thermal ener

exchanger eff

exchanger eff

c  power  conol, etc.)  

y  consumedol, etc.) 

emissions sav

ry Energy Sav

l expenditur

ting expense

cooling toweation. 

and industry us

or the mathee, the controenergy conshm  of  eneconditions a

HP-LowUP

Desc

ctric power c

gy consumed

rmal power 

rgy delivered

fficient of pe

nt of perform

between  ththermal ene

hermal  poe  

rgy availabilit

rmal power 

rgy power re

ficiency 

fectiveness 

nsumed  by 

d  by  auxilia

ving compare

vings  

res per kW in

es per kWh p

er and the w

es.   GA n°7239

ematical modol algorithm sumption andrgy  supervind indicator

evaluation.

ription 

consumed by

d by the HT  

delivered by

d by the HP 

erformance o

mance of the

e  wastewatergy is delive

ower  availa

ty from the w

recovered by

ecovered by t

auxiliary  eq

ry  equipme

ed with a con

nstalled 

produced 

wet cooling to

930 

dels and algois being evald operation sion  and  ps. 

.

y the HT  

y the HP 

of the HP  

e HP  

ter  stream  ared by the H

ability  fro

wastewater 

y the HX  

the HX  

uip  (pumps,

ent  (pumps, 

nventional sy

ower availab

29 

orithms is luated by costs for 

predictive 

and  the HP 

m  the 

source  

,  valves, 

valves, 

ystem  

ble in the 

  

LowUP Pro

 

7. Repo

Followinmanufacthe protpotentia

Importapreviouseither thbut also 

 

D3.1 C

oject – Low val

orting and co

ng the develocturing, instaotype systemal and its inte

nt conclusios stage (datahe technical from other p

Case studies de

lued energy sou

Figu

onclusions: 

opment madallation, comms is being cegration with

ns are repor analysis), bpoint of viewparallel issue

 

escription 

urces upgrading

ure 25. ACCI

de in the prevmmissioning acarried out athin the energ

rted  in this sut also fromw (performaes (construct

g for buildings a

IONA faciliti

vious stages,and operatiot the compogy system. 

stage, not on the recoverance, best cotive, standar

and industry us

ies. Therma

, according ton, sensible cnents and th

nly by gathery and list of ontrol strategrds, legal and

es.   GA n°7239

l Lab

to the resultsconclusion abhe process to

ering all the cthe learn legies, optimizd permitting,

930 

s obtained dbout the reao prove the i

conclusions ssons extraczation oppor, behavioral)

30 

uring the diness of industrial 

from the cted from rtunities),  

  

LowUP Pro

Conclu

This  rep

recovery

heat, be

reused f

Moreove

(automo

and  vali

demonst

assessed

replicate

potentia

Finally, t

of the cu

From no

the selec

the  task

system, 

This deli

included

the  dem

layouts, 

the HP‐L

delivera

 

 

D3.1 C

oject – Low val

usion 

port  has  pre

y  in  the  indu

etween 20ºC

finally it in th

er,  the  ana

otive industry

dation  of H

trations  will

d to verify th

e  the  techno

al  low valued

the HP‐LowU

urrent develo

ow on, WP3 

ction of the 

ks  regarding

will continue

iverable  is th

d in this deliv

monstration 

technical  sp

LowUP syste

bles. 

Case studies de

lued energy sou

esented  the 

ustrial  secto

C and 45ºC, t

he same indu

aerobic  dige

y), have alre

P‐LowUP  te

l  occur  in  t

hey can be u

ology  develo

d energy rec

UP developm

opments, reg

partners wil

specific cas

  WP3,  deve

e. 

he main resu

verable as th

in  cooperat

pecifications 

ms to be imp

 

escription 

urces upgrading

HP‐LowUP 

or.  The HP‐L

to upgrade  i

ustrial proces

estion  (wast

eady been id

chnology,  th

he  scope  of

used to dem

oped.  Anoth

covery proce

ment and dem

garding WP3

l be focused

e studies to 

elopment  of

ult of the Ta

hey are conf

ion with  “ex

and  feature

plemented o

g for buildings a

concept,  w

LowUP  conce

it to a highe

ss.  

tewater  trea

entified as s

he  third  and

f  the  WP4. 

onstrate the

her  process 

ess, as well a

monstration 

3, have been

d mostly on f

be demonst

f  the  heat  e

sk 3.1, howe

fidential; ma

xternal  indu

es  for  the co

over the dem

and industry us

which  is  focu

ept will  ena

er temperatu

atment  plan

suitable “cas

d  last  system

.  Those  pro

e project obj

from  the  p

as others ca

methodolog

 pointed out

finishing the

trated over 

exchanger,  h

ever some re

ny of them a

strial  collab

omponents a

mo sites will 

es.   GA n°7239

used  on  the

ble  to  recov

ure, between

ns),  and  th

e studies” fo

m  arising  fro

ocesses  has 

jectives and 

paper  indust

ses related t

gy has been 

t.  

e case studie

the WP4. M

heat  pump 

esults of this

are related t

orators".  Th

and global s

be included 

930 

e  low  valued

ver  low  tem

n 80 and 55

e  body  car

or the demo

om  the  Proje

  been  analy

they can be

try  is  identif

to the  food 

presented a

es assessmen

Meanwhile th

and  the  su

s task have 

to the prepa

he  descriptio

ystem  to ac

in the follow

31 

d  energy 

mperature 

ºC, to be 

r  coating 

nstration 

ect.  Such 

yzed  and 

e used to 

fied  as  a 

industry. 

and some 

nt and on 

he rest of 

pervision 

not been 

aration of 

on  of  the 

ccomplish 

wing WP3 

  

LowUP Pro

Bibliog

[1.] A

 [2.] A

 [3.] A

t

 [4.]

 [5.]

 [6.]

S 

[7.] Cw 

[8.]

 [9.]

 [10.]

t 

[11.]

 [12.]

 [13.]

a

 [14.]

e

  

[15.]

D3.1 C

oject – Low val

graphy an

ACEA.  (20http://www

Ajuntament http://www

Akafuah, N.,the  automhttp://doi.or

Bachmann, plants, redaktion/do

Borzacconi, Environment

Business Wihttp://wwwSewage‐Plan

Canal  de www.canalc

EUBIA.  (20biomass/ana

EuroenergesINDUSTRY  CDRIVEN ENE

] Lemtechnology c

] MetcWastewaterhttps://book

] Mohroad  to  202Company, 24

] Riveanalysis  ofhttp://doi.or

] Riveevaluation http://doi.or

] Roya

Case studies de

lued energy sou

d Referen

016).  Autom.acea.be/upl

d’Almuss.almussafes.

, Poozesh, S.motive  borg/10.3390/c

N.  (2015).  S20.  Reownload/Tec

L.,  &  Noeltal Effects. C

ire.  (2013). .businesswirnts‐Europe‐L

Isabel  II. iclointegrald

16).  Anaeroaerobic‐diges

st  ConsortiuCOMPETITIVRGY MANAG

mens,  S.  (2choices. In Co

calf  &  Eddr  Engineerinks.google.es/

hr, D; Muller20  and  beyo4. http://doi

ra, J. L., & Rf  the  aurg/10.1016/j

ra,  J.  L., & Rof  automorg/10.1016/j

an,  F.  (2012

escription 

urces upgrading

nces 

mobile  Indloads/public

safes.  (201es/es/page/

., Salaimeh, Ady  coatingcoatings6020

Sustainable etrieved chnical Broch

l,  M.  (2013Colonia del Sa

Research  anre.com/newsLarger‐Capac

(2008).  EDdelagua.es/..

obic  Digeststion/ 

m.  (2012).  FVENESS  THRGEMENT SYS

2015).  Wastonference: 3

y,  I.,  Tchobg:  Treatmen/books?id=‐e

r, N; Krieg, Aond:  What’s.org/10.1007

Reyes‐Carrillotomobile j.procir.2014

Reyes‐Carrillbile  paint j.jclepro.201

2).  Sustainab

g for buildings a

dustry  Pocations/ACEA

17).  Ajunt/urbanismo‐s

A., Patrick, Gg  process0024 

biogas  prodfrom 

hures/Waste

3).  Pulp  andacramento.

nd Markets:s/home/201ities 

AR  Arroyo ./cuenca.../a

ion.  Retriev

FP7  EUROENROUGH  AN TEM ‐ Public

te  heat  rec38th IAEE Int

banoglous, nt  and  ReuseoeAQAAIAA

A; Gao, P; Kas  driving  the7/978‐3‐319

o, T.  (2014). painting  p4.06.022 

o, T.  (2016)shops.  Jour5.12.027 

ble  water  tre

and industry us

cket  GuideA_Pocket_Gu

tament  d’Aservicios 

G., Lawler, K—A  revie

duction  in  mhttp://task3ewater_biog

d  Paper  Ma

:  Sewage  Pl3110500621

Culebro arroyo‐culeb

ved  from 

NERGEST  ‐  IINTEGRAL 

c Report on W

covery :  potternational C

G.,  Burton,se.  McGrawAJ 

aas, H W; Kre  global  aut‐02868‐2_3

A  frameworprocess.  Pr

. A  life  cyclernal  of  Cle

eatment  tec

es.   GA n°7239

e  2016‐17uide_2016_2

Almussafes. 

., & Saito, Kw.  Coatin

municipal  wa37.ieabioeneas_grey_we

aking  Waste

ants  in  Euro13/en/Resea

Cuenca  Bajbro‐cuenca‐b

http://www

NCREASE OAND  ARTIFWP1. 

tential  ,  poConference. A

  F.,  &  Stew‐Hill  Educat

rieger, A; Hetomotive  in

rk  for envirorocedia  CIR

e assessmeneaner  Produ

chnologies  in

930 

.  Retrieve2017.pdf  

Retrieved

. (2016). Evongs,  6(24),

astewater  trergy.com/fileb‐1.pdf 

es  ,  Treatm

ope.  Retrievrch‐Markets

ja.  Retrievebaja/pdf.pdf 

w.eubia.org/c

F  AUTOMOTFICIAL  INTEL

olicy  challenAntalya, Turk

ensel,  H.  D.tion.  Retriev

ensley, R.  (20dustry?  McK

onmental anRP,  15,  1

nt  frameworuction,  115,

n  the  2020 

32 

d  from 

d  from 

olution of   1–22. 

reatment es/daten‐

ment  and 

ved  from s‐

ed  from 

cms/wiki‐

TIVE  CAR LLIGENCE 

nges  and key. 

.  (2002). ved  from 

013). The Kinsey  & 

d energy 171–175. 

k  for  the ,  75–87. 

‐  Global 

  

LowUP Pro

wS 

[16.]

  

[17.]

 [18.]

Mc  

[19.]

 [20.]

E

 

[21.]P 

 

 

 

 

 

D3.1 C

oject – Low val

water  marSullivan.pdf 

] The Retrieved fro

] U.S. Opportunitie

] UrbaManagemencontent/uplo

] WanChemistry, 1

] Key European Pa

] Ajit KPerspective P

Case studies de

lued energy sou

rket.  Retri

Internationom http://w

Departmenes in U.S. Ind

anWater  Cnt  Systeoads/2014/0

nsbrough, H. 1–13. Retriev

Statistics   aper Industrie

K Ghosh "FuPrincipal", A

escription 

urces upgrading

eved  from

al  Council ww.theicct.o

nt  of  Enerdustry. 

Consortium. em  .08/URBANW

(2005). Theved from nzic

European  pes. 

ndamentals KG Process C

g for buildings a

m  http://w

on  Clean  Torg/spotlight

gy.  (2008). 

(2013). Retrieved 

WATER‐D1.1‐T

e surface coac.org.nz/Che

pulp  &  pap

of Paper DryConsulting, 3

and industry us

www.forburyi

Transportatiot/eu‐vehicle‐

Waste  He

UrbanWaterfrom 

The‐Europea

ating of car emProcesses/

per  industry

ying – Theor33 McFarlane

es.   GA n°7239

invest.com/f

on.  (2017). ‐targets 

eat  Recover

r :  Intelligehttp://ur

an‐Water‐Ma

bodies. New/polymers/1

y  (2015)  CE

ry and Applice Court, High

930 

fileuploads/F

EU  vehicle 

ry:  Technolo

ent  Urban rbanwater‐icarket‐Analys

w Zealand  Ins10F.pdf 

EPI  Confeder

cation from Ihett, Australi

33 

Frost  & 

targets. 

ogy  and 

Water ct.eu/wp‐is.pdf 

stitute of 

ration  of 

Industrial ia