amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500...

39
Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Energy Manager Manager Fatale Stoomcursus Willy Somers INDEA 2 Fatale Stoomcursus De omgekeerde denkwijze: Steeds vertrekken van procesanalyse/behoefte: is er absoluut (fataal) stoom nodig om te voldoen aan de warmtebehoefte? Kan aan de warmtebehoefte voldaan worden met recuperatiewarmte, met een energetisch betere en goedkopere voorziening? Kan voor de fatale stoombehoefte beroep gedaan worden op afvalwarmte? Rookgassen van een gas- of dieselmotor (stoomproductie tot 25 bar en 340°C is mogelijk). Damprecompressie? Evaporative cooling op een oven?

Transcript of amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500...

Page 1: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

1

EnergyEnergy ManagerManager

Fatale Stoomcursus

Willy Somers

INDEA

2

Fatale Stoomcursus

De omgekeerde denkwijze:

Steeds vertrekken van procesanalyse/behoefte: is er absoluut (fataal) stoom nodig om te voldoen aan de warmtebehoefte? Kan aan de warmtebehoefte voldaan worden met recuperatiewarmte, met een energetisch betere en goedkopere voorziening?

Kan voor de fatale stoombehoefte beroep gedaan worden op afvalwarmte? Rookgassen van een gas- of dieselmotor (stoomproductie tot 25 bar en 340°C is mogelijk). Damprecompressie? Evaporative cooling op een oven?

Page 2: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

3

Boek “Het Ketelhuis”

Aangeboden

Door AmeliorEn

INDEA

4

Inhoud Fatale Stoomcursus

Denken in fatale stoom: eenheden, wat is stoom, waarom stoom, vuistregels

Het ketelhuis: apparatuur

Energie- en Massabalans met BBT maatregelen en Europese normen rendement

Wetgeving: BBT, Energieplan, Energiestudie, rendement

Page 3: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

5

Wat is centrale warmteproductie?

1. Opwarmen van een fluidum: water, stoom, thermisch olie tot gewenste temperatuur in een ketelhuis

2. Transport van heet fluidum naar warmtetoepassing3. Geheel of gedeeltelijke terugvoer van het fluidum naar het ketelhuis

6

Warmtevoerende fluida

Warmwater: gesloten systeem tot 100°C

Oververhit water: gesloten systeem onder druk tot 15 bar tot 180°C

Thermische olie: gesloten systeem met lage druk 2 bar en hoge temperaturen tot 350°C

Stoom: verzadigde of oververhitte stoom tot 40 bar

Page 4: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

7

Wat is stoom? Pg 257

Voorbeeld: de fluitketel

Natte verzadigde stoom

Droge verzadigde stoom

Oververhitte stoom

8

Waarom stoom?

Warmteuitwisselingscoëfficient met droge verzadigde stoom is maximaal: 10 à 100 kW/m²°C

De warmteuitwisseling gebeurt bij constante temperatuur

Oververhitte stoom wordt gebruikt voor aandrijven van stoomturbines

Page 5: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

9

Thermodynamische eigenschappenvan verzadigde stoom

Voelbare warmte: om water bij

een bepaalde druk op kooktemperatuur

te brengen

Verdampingswarmte om bij constante temperatuur van de vloeistoffase naar de verzadigde dampfase over te gaan

Druk en temperatuur van verzadigde stoom zijn aan elkaar verbonden: een éénvoudigde drukregeling regelt ook exact de temperatuur.

10

Enkele belangrijke vaststellingen

Temperatuur van verzadigde stoom neemt toe als de druk stijgt.

De totale warmteinhoud van de stoom verandert weinig met toename van de temperatuur (en dus ook toename van de druk).

De verdampingswarmte daalt naarmate de voelbare warmte stijgt.

Vermits enkel de verdampingswarmte wordt benut bij de warmtegebruiker moet bij zo laag mogelijke druk stoom geproduceerd en getransporteerd worden om zoveel mogelijk warmte te benutten.

Page 6: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

11

De stoomtabel pg 332

12

Stoom en veiligheid

19 juli 2007: ondergrondse stoompijp

Page 7: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

13

Stille getuigen

14

Denken in fatale stoom

Eenheden

- Energiefacturen omrekenen naar primaire energie

- 1 kWh = 3600 kJ

- Wat is een PJp en TJp?

- gasmeter Bm³ naar Nm³ (pg324)

Vuistregels

- Pg 328 boek “Ketelhuis”

- Vuistregel temperatuur verzadigde stoom uit stoomdruk

- De aardgasprijs op uw factuur per MWh is de energieprijs voor 1 ton stoom.

- Verlagen 02 brander met 2% is 1 % beter rendement

- Rookgastemperatuur verlagen met 20°C is 1% beter rendement

Page 8: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

15

Griekse les: wat is een TJ, PJprimair?

Alle energievectoren omrekenen naar CO2!Vergrotende voorvoegsels

voorvoegsel symbool factor

yotta Y 1024

zetta Z 1021

exa E 1018

petaP

1015

tera T 1012

giga G 109

mega M 106

kilo k 103

hecto h 102

deca da 101

Verkleinende voorvoegsels

voorvoegsel symbool factor

deci d 10-1

centi c 10-2

milli m 10-3

micro µ 10-6

nano n 10-9

pico p 10-12

femto f 10-15

atto a 10-18

zepto z 10-21

yocto y 10-24

16

SGS 29-11-2007

Wat betekenen nu die Tera en Peta Joules?

0,1 PJ

= 0,1 / 3600 PWh

= 27.800 MWh

10 TJ

= 10 / 3600 TWh

= 2.778 MWh

Cijfers wetgeving: primaire energieverbruiken!

Elektriciteitsverbruik omrekenen: /0,4

Page 9: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

17

Inhoud Fatale Stoomcursus

Denken in fatale stoom: eenheden, wat is stoom, waarom stoom, vuistregels

Het ketelhuis: apparatuur

Energie- en Massabalans met BBT maatregelen en Europese normen rendement

Wetgeving: BBT, Energieplan, Energiestudie, rendement

18

Het volledige stoomnet

Page 10: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

19

Het ketelhuis

20

Ketelhuisapparatuur

Stoomketel of recuperatieketel

Brander en brandstoffen

Voedingswaterpomp

Ketelspui

Ontgasser of voedingswatertank? Met nakoeler?

Ontharder of Demin?

Economiser

LUVO

Rookgascondensor

Condensaat/Spui flashstoom

Leidingdiameter stoom en condensaat berekenen

Page 11: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

21

Stoomketel of recuperatieketel

procesanalyse maken voor benutten afvalwarmte

damprecompressie

soorten stoomketels en recuperatieketels

22

Ketelrendement functie van werkdruk

Ketelrendement:

- rookgasverliezen- stralings- convectieverlies- spuiverlies

Ketelrendement functie van:

- werkdruk- ketelbelasting

Page 12: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

23

Input Output rendement stoomketel

24

Brander en brandstoffen

Ventilatorbranders met frequentieregeling

Luchtvoorverwarming bij monobloc en duobloc

Calorische onderwaarde en bovenwaarde

Aardgas

Gasolie

Andere brandstoffen

Page 13: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

25

Ventilatorbrander Low NOx

Low NOx aardgasbranders Low NOx gasoliebranders

26

Calorische onderwaarde en bovenwaarde pg 82

Het calorisch vermogen is de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij de volledige verbranding van een volume-eenheid brandstof.

Het calorisch vermogen wordt onderwaarde genoemd wanneer de gevormde hoeveelheid water in de dampfase blijft en met de rookgassen wordt afgevoerd. In België wordt rendement uitgedrukt met de calorische onderwaarde als referentie: daarom rendementen hoger dan 100% bij condensatieketels.

Het Calorisch vermogen wordt bovenwaarde genoemd wanneer de gevormde waterdamp condenseert tot water en de afgestane warmte wordt benut.

Voor aardgas is de “verplichte” Europese omrekeningsfactor 0,903 (11%)

Page 14: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

27

Gasolielevering:temperatuurscorrectie!Relatieve dichtheid

Basiscorrectie voor 1°C meer of minder

van 0,600 tot 0,700 0,00090

van 0,700 tot 0,800 0,00080

van 0,800 tot 0,840 0,00075

van 0,840 tot 0,880 0,00070

van 0,880 tot 0,920 0,00065

van 0,920 tot 1,000 0,00060

28

Brandstoftabel

Page 15: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

29

Voedingswaterpomp

Berekening opgenomen vermogen: vuistregel pg 329. Spiraalketels hebben een veel hoger opgenomen vermogen door de grote waterzijdige weerstand van de spiraal.

Frequentiesturing

30

Opgenomen vermogen voedingswaterpomp

Vuistregel:

Delta P(bar) x Q (m³/h) x 2,72/η

Page 16: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

31

Waarom spuien? Pg 173

Droge stoom bevat geen opgeloste zouten. Daarom gaan de zouten die zich in het suppletiewater bevinden zich concentreren in het ketelwater en slib vormen.

Dit slib is zeer nadelig voor de warmteoverdracht in de ketel. Bij vorming van ketelsteen stoken wij de ketel kapot!

Daarom is er een bodemspui voorzien om dit slib weg te spuien uit de ketel.

Te hoge zoutbelasting in de ketel veroorzaakt natte stoom met slechte warmteoverdracht en corrosie in stoomnet tot gevolg.

32

Ketelspui

Spui op geleidbaarheid: als spuiwarmte niet wordt benut kan tot 5% van de brandstofenergie naar riool afgevoerd worden.

Automatische bodemspui

Er is geen spui bij gesloten systemen en er is nauwelijks spui bij osmose.

stoomproductie 10.000 kg/h

% retourcondensaat 30 %

retourcondensaat 3.000 kg/h

suppletie 7.093 kg/h

spuiberekening:

stoomkwaliteit 99,50 %

% vocht in stoom 0,50 %

max. geleidbaarheid ketel 2 mS/cm

geleidbaarheid suppletie 40 µS/cm

geleidbaarheid na osmose 40 µS/cm

spui is: 93 kg/h

Page 17: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

33

Ontgasser of voedingswatertank

wanneer een thermische ontgasser?

halfgesloten systeem met condensaatdruktank en directe terugvoer naar de stoomketel?

wanneer een voedingswatertank?

aparte condensaattank?

34

Ontharder of Demin?

Ontharder met ionenwisselaar

Demin met kation en anion ionenwisselaar

Omgekeerde osmose

Page 18: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

35

Waterbehandeling

Aanpassen van de waterkwaliteit met chemicaliën voor vermijden van kalkaanslag en corrosie.

36

Economiser

altijd te voorzien?

rendementsberekening

modulerende waterregeling

bypass noodzakelijk?

Page 19: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

37

Stoomketel met economiser

38

Rendement ketel en eco functie van werkdruk

Rendement stoomketel met eco:

-Functie van werkdruk-Functie van de belasting-Functie van de voedingswatertemperatuur

Beoordeling efficiëncy van eco:

Op pinch rookgas t°-voedingswater t°

Page 20: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

39

LUVO

Voorverwarmen verbrandingslucht enkel bij nieuwbouw?

- 40°C bij monoblok brander

- 200°C bij duoblokbrander

Rendementsbepaling

40

Rookgascondensor

Gelijktijdigheid noodzakelijk of andere koude bronnen?

Rendementsberekening

Herwinnen condensaat uit condensor?

Page 21: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

41

Herwinnen water uit condensor?

330 kJ

680 kJ

153 kJ

0,88 %

1,82 %

0,41 %

40724 kJ

41343 kJ

41888 kJ41888 kJ

545 kJ

112,12 %

110,66 %

1,46 %

112,12 % tot OUTtot IN

Gas(CBW) 1164 kJ 3,12 %

Nuttige warmte

Trookgas = 25 °C

H (Ekofisk 99)

Condensaat = 1,465 kg

Waterdamp

0,267 kg

0,32 m³(n)

ENTHALPIE BILAN MET CONDENSATIE

Enthalpie [kJ] [%COW]

1 m³(n)

Tdauwpt = 57,3 °C

Vochtige lucht (7.2gH2O/kg lucht)

Luchtovermaat = 10 %

11,04 m³(n)

20 °C

RENDEMENT

[%COW]

Gas(COW) = 37360 kJ

109,00 %

Droge rookgassen

9,94 m³(n)

O2 = 2,09%

CO2 = 10,83%

10% suppletiewater kan ingevuld worden met condens

42

Warmterecuperatie op rookgassen

Page 22: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

43

Warmterecuperatie op rookgassen

44

Rookgascondensor voor proces warmwater

Page 23: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

45

Fenomeen Flashstoom

berekening flashstoom uit spui of condensaat

vuistregel pg 328: delta temperatuur voor en na condenspot *0,2 = % flash

flash op spuiwater

flash condensaat

46

Flashstoom uit spui

Page 24: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

47

Flash stoom en restwarmte uit spui

48

Flashstoom uit condensaat

Page 25: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

49

Leidingdiameter stoom en condensaat

tabel met snelheden in leidingen

steeds berekenen op volume m³!

Vuistregel diameter condensaatleiding is groter dan stoomleiding

6 - 10persluchtLucht

2koelwater

0,6drinkwaterWater

2persleiding

0,5 - 1zuigleiding ***Voedingswater

6 - 10ontspanningsstoom **

2verdronken *

Condensaatleiding

20 - 4010 - 40 barStoom

15 - 203 - 10 barStoom

10 -15tot 3 barStoom

Snelheid in m/secFunctieMedium

50

Schoorsteen

Berekening schoorsteenhoogteBerekening schoorsteendiameterBepalen van meetpuntAfvoer condensaatMateriaalkeuze

Page 26: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

51

Condensaat kwaliteitscontrole

52

Inhoud Fatale Stoomcursus

Denken in fatale stoom: eenheden, wat is stoom, waarom stoom, vuistregels

Het ketelhuis: apparatuur

Energie- en Massabalans met BBT maatregelen en Europese normen rendement

Wetgeving: BBT, Energieplan, Energiestudie, rendement

Page 27: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

53

Energiebalans Stoom

Volledig stoom/condensaatsysteem bekijken vanuit de procesbehoefte!

Best Beschikbare Technologie

Europese norm rendement 12953-11

Rekenmodellen ketelhuis

Rekenmodel vanuit procesanalyse

Metingen en Meetapparatuur

54

Stoombalans en rendement

Beschikbare gegevens

gegevens stoomketel:

ketelvermogen: kW

verwarmd oppervlak m²

stoomdruk bar

brandervermogen kW

brandstof aardgas

brandermodulatie 1/5

Gemeten gegevens

water:

geleidbaarheid suppletiewater µS/cm

geleidbaarheid voedingswater µS/cm

geleidbaarheid condensaat µS/cm

hoeveelheid suppletiewater m³/h

brandstof:

brandstofverbruik Nm³/h

gasdruk voor de meter mbar

gastemperatuur voor de meter °C

verbrandingswaarde brandstof CBW (factuur) kWh/Nm³

verbrandingswaarde brandstof COW kWh/Nm³

rookgassen:

rookgastemperatuur bij verschillende belastingen 230 °C

CO2 9,2

O2

temperatuur van aangezogen verbandingslucht 20 °C

schoorsteenverlies (formule van Siegert): 10,5 %

rendement op rookgasverlies (Siegert): 89,5 %

rendement op rookgasverlies: euronorm 12953-11 88,9 %

Page 28: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

55

Energiebalans Stoom/Condensaat

%

70% suppletie 60 °C

251,2 kJ/kg 9,0%

30% condensaat 100 °C

atmosferisch 418,6 kJ/kg 15,1%

voedingswater 72 °C voedingswater 97 °C

301,4 kJ/kg 10,8% 407 kJ/kg

brander

stoom 10 bar(g)

2779,7 kJ/kg 100,0%

verbruiker 184,07 °C

1998,6 kJ/kg 71,9%

condensaat

onder druk 781,1 kJ/kg 28,1%

revaporisatie 314,0 kJ/kg 11,3%

stoomdruk 0,5 bar(g)

condensaat 467,1 kJ/kg 16,8%

bij tegendruk 111,37 °C

Geen FLASH

56

Volledige Balans vanuit procesanalyse

Kostprijs 1 ton stoom= prijs aardgasfactuur per MWh

Kostprijs van 1m³ condensaat: € 8/m³

condensaat kost per m³

brandstof kost: 25 €/MWh

waterkost 1 €/m³

geleidbaarheid water 438 microS/cm

geleidbaarheid ketelwater 2.500 microS/cm

kost waterbehandeling: €/m³

ontharding: 0,2 €/m³

chemicaliën: 0,48 €/m³

ketelrendement (op COW) 90 %

keteldruk 7 bar

temperatuur condensaat 168 °C

kostprijs condensaat 8,1 €/m³

productie van 1 m³ warm water met een temperatuur van: 90 °C

koud water mengen met condensaat: 4,59 €/m³

met stoomwarmtewisselaar: 3,87 €/m³

rendement warmwaterketel 95,00 %

met warmwaterketel: 3,45 €/m³

Page 29: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

57

Stoomlek, flashstoom: zichtbaar!

0

100

200

300

400

500

600

700

1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 14

stoomdruk bar(g)

kg stoom/ uur

lek 3 mm lek 5 mm

lek 6,4 mm lek 7,5 mm

lek 10 mm lek 12,5 mm

Stoomlekken onmiddellijk herstellen

58

Isolatie ketel, tanks, leidingen, appendages

DN Isolatiedikte mm €/meter €/afsluiter

40 40 45 140

50 60 65 160

80 60 75 180

100 80 90 210

150 80 105 240

200 100 140 300

Richtprijs isolatie leidingen en afsluiters 2007

Page 30: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

59

Europese norm rendement

Europese norm is final draft

Lijst en bestellen: zie www.nbn.be

prEN 12953-11 voor vlampijpketels

prEN 12953-15 voor waterpijpketels

60

Rekenmodellen ketelhuis

Berekening Rookgasverliezen met rookgasanalyser en rekenmodule

Massabalans op basis van watermeter(s) en ionenbalans (geleidbaarheid of beter chloridegehalte)

Energiebalans op basis massabalans en brandstofmeter.

Stoommetingen met backup

Vergeet de elektrische verbruikers niet (pompen, ventilator)

Page 31: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

61

Rendement stoomsysteem: 60%?

62

Inhoud Fatale Stoomcursus

Denken in fatale stoom: eenheden, wat is stoom, waarom stoom, vuistregels

Het ketelhuis: apparatuur

Energie- en Massabalans met BBT maatregelen en Europese normen rendement

Wetgeving: BBT, Energieplan, Energiestudie, rendement, meetapparatuur

Page 32: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

63

Best Beschikbare Technologie

tekst VITO november 2007: “Energiebesparing in Stoomnetwerken”

- Economiser

- Luchtvoorverwarmer

- Verwijderen ketelsteen

- Minimaliseren spui

- Warmterecuperatie uit spui

- Minimaliseren intermitterend gebruik

- Hoge druk stoomketels en tegendrukturbines voor productie elektriciteit

- Condenspotcontrole en reparatie

- Isolatie van stoom- en condensaatleidingen

- Verwijderbare isolerende schalen op kranen en kleppen

- Opvang condensaat en hergebruik in ketelhuis

- Hergebruik van flashstoom

- Hergebruik flashstoom op site zelf of condensaatrecuperatie op onderdruk

64

Rendement: stoom of direct aardgas?

Page 33: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

65

Metingen en Meetapparatuur

Meten van suppletiewaterdebiet evident aan regeneratie ionenwisselaar.

Meten debiet voedingswater warm aanbevolen

Maandelijkse rookgasanalyse bij vollast en deellast aanbevolen

Maandelijkse wateranalyses suppletiewater, voedingswater, ketelwater en condensaat aanbevolen.

Stoommetingen alleen voor verdeling energie naar afdelingen (houdt geen rekening met energie en kostprijs van condensaat; een verschil van 20 à 25%)

66

Genormeerde rookgasmetingen

Page 34: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

67

Europese Wetgeving

Europees spreekt men steeds over primair energieverbuik uitgedrukt in joule op calorische onderwaarde!

European Energy Manager in de maak? Een full-timejob op niveau in uw bedrijf.

Energiestudie noodzakelijk voor >0,1PJ bedrijven bij vervangen stoominstallatie met 10 TJ jaarverbruik.

Geen energiestudie mogelijk zonder gedetailleerd energieplan.

Best Beschikbare Technologie reeds aanwezig in MER-rapport.

Energieluik BBT draft van juli 2007

68

Europese NOX

NOX grenswaarden worden strenger en kosten geld?

NEC doelstelling halen: heffing van 1,75 EUR/kg en een subsidie van 75% van de reductiekosten?

AARDGAS NOx (mg/Nm³) SO2 (mg/Nm³)

vanaf 2008 vanaf 2008

(droge basis) (droge basis)

Vergund na 01.01.2005

100-300 kW geen geen

300 kW - 2 MW 150 35

2 - 5 MW 150 35

5 - 20 MW 150 35

20 - 50 MW 150 35

Page 35: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

69

Nu nieuwe milieuvergunning aanvragen

Het decreet van 19 mei 2006 stelt dat, in afwijking van deze regeling, bedrijven reeds een nieuwe vergunning mogen aanvragen tot 48 maanden vóór het vervallen van hun lopende vergunning, in zoverre de eindtermijn afloopt ten laatste op 1 september 2011. M.a.w. u kan nu vanaf 1 september 2007 uw vergunning al hernieuwen! De bedoeling is om een mogelijke grote toestroom aan aanvragen voor het hernieuwen van vergunningen meer te spreiden in de tijd.

70

Energieplan

Wie?

Wanneer?

Bedrijf met primair energiegebruik groter dan 0,1 PJ

Bij vernieuwen milieuvergunning of aansluiting bij

Benchmarking of Audit Convenant.

Page 36: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

71

Energiestudie:

Wie? Wanneer?

Bedrijf met vernieuwing of uitbreiding voor primair energiegebruik

groter dan

10 TJ of 2.778 MWh (vastgelegd sinds 21 maart 2005)

VERPLICHT: bij wijziging van milieuvergunning of nieuwe

milieuvergunning

Bedrijf met primair energiegebruik groter dan 0,1 PJ

72

Offerte aanvraag nieuw ketelhuis

per ketel totaal

15 °C t/h 10 30

Gelieve te garanderen: de netto stoomproductie en het totaal

rendement van het ketelhuis. Gelieve de noodzakelijke

meetapparatuur aan te bieden.103 °C t/h 12

Alle prijzen in euro, zonder BTW en zonder enige andere taxen.

3 vuurgangvlampijpketel 10 bar met isolatie 120 mm3 TRD604/ 72 uur onbemand bedrijf: 2x turbiditeitsmeting1 conductiviteitsmeting condens + 3-wegklep3 voedingswaterpomp(en)3 frequentieregelaar voor voedingswaterpomp(en)1 watervoedingspomp extra als reserve:1 mixtbrander (gas/lichte olie)1 geluiddempers voor branders -20 dB(A)1 frequentieregeling ventilator brander1 gasdrukregelstation (van 500 mbar naar gevraagde

branderregeldruk)3 schoorsteen 12 m (totale hoogte) in inox steunend op

ketel/economiser3 geluiddempers in schoorsteen1 voedingswatertank liefst in inox 316 L1 ontgassingstoren inox 316 L3 economiser(s)3 rookgascondensor(s)3 LUVO voor voorverwarming verbrandingslucht3 warmtewisselaars suppletiewater/voedingswater3 volledig modulerende waterregeling (ketels, ontgasser,

suppletie, stoom)3 terugslagkleppen en toebehoren3 transport + op plaats brengen en voormontage3 automatische spui op geleidbaarheid1 spuitank volgens Vlarem1 controle retourcondensaat op kwaliteit (geleidbaarheid en 3-weg

sturing)3 ladders en loopbruggen voor wettelijke metingen1 elektrische kast met 25% vrije ruimte1 elektrische installatie1 elektrische hoofdschakelaar ketelhuis1 schilderwerken1 markeringen1 automatische cascaderegeling1 geïsoleerde stoomcollector1 turn key installatie1 isolatie leidingen, flenzen, afsluiters boven 60°C1 Stellingen en hoogtewerkers1 isolatie van kleppen, flenzen en toebehoren

dagen opstart, opleiding, metingen en integratie in integraal

milieujaarverslag en energieplan1 voorgemonteerde onthardingsinstallatie1 voorgemonteerde RO-installatie 5m³/h1 gekeurde waterdebietmeter (105°C) voor registratie van kWh

1 resthardheidscontrole voedingswater3 stoomdebietmeter tot max 20t/h1 gekeurde gasdebietmeter per brander met pulsuitgang1 automatisch gasafsluitstation gemonteerd4 watermonsterkoeler(s) inclusief volledig circuit:4 doseerinstallaties chemicaliën

prijzen in euro

Nieuwe stoominstallatie

Vraag aparte prijzen voor:

-Economiser-Rookgascondensor-Osmose-Spuiwarmterecuperatie-Extra isolatie-Luvo-Spui op geleidbaarheid

Page 37: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

73

Garantie ketelhuisrendement input output

74

Webcalculators

http://www.spiraxsarco.com/resources/calculators.asp

http://university.armstronginternational.com/university/steamform.html

www.indea.be

Page 38: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

75

Websites:

www.indea.be

http://www.emis.vito.be/EMIS/Media/BBT_stoomgids_herziening.pdf

76

Maandelijks energierapport

Page 39: amelior INDEA stoomcursus volledig AMELIOR stoomcursus INDEA .… · Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84 1 Energy Manager Fatale Stoomcursus Willy

Katteputstraat 1, 8500 Kortrijk

Tel.: 056 20 36 23 • Fax: 056 25 96 84

77

Vragen ?

Vragenronde

Contacteer ons via:

• Willy Somers - 0496 / 28 78 40

[email protected]

• www.indea.be

INDEA blogt !

Abonneer u gratis via www.indea.be voor een genuanceerde kijk van de INDEA-adviseurs op de energie-actualiteit.