Stoom en rechtstreekse aardgastoepassingen

Natuurlijk kies je voor aardgas.

INHOUD Bladzijde

VOORWOORD 1

Enkele algemene begrippen over de verbranding 2

EERSTE DEEL: GECENTRALISEERDE WARMTEPRODUCTIE 4

1. Principe 4

2. De warmtevoerende fluda 5

3. De stoomketel 8

4. Het stoomdistributienet 10

5. De rendementen 11

6. Recuperatie van de warmte van de rookgassen 18

TWEEDE DEEL: GEDECENTRALISEERDE WARMTEPRODUCTIE 22

7. Principe 22

8. Gedecentraliseerde stoomproductie 25

9. Het drogen 25

10. Verwarming van vloeistoffen in baden 28

11. Rechtstreekse verwarming van grote ruimten 32

BESLUIT 41

GEHEUGENSTEUNTJE 42

STOOM EN RECHTSTREEKSEAARDGASTOEPASSINGEN

VOORWOORD

Alle industrile sectoren verbruiken warmte op lage temperatuur (< 200 C).De warmte is bestemd voor de verwarming van gebouwen of voor processtoe-passingen zoals het drogen, de verwarming van vloeistoffen, enz.. Deze behoeften aan warmte zijn verspreid over het gehele bedrijf, maar dewarmteproductie is traditioneel geconcentreerd in een stookcentrale. Vanuitdeze centrale doorkruist een met warmte geladen fludum een distributienetdat soms veel vertakkingen heeft.

Een centrale productie voor verspreide toepassingen leidt tot meerderewarmteverliezen, zoals:

verliezen op het distributienet, thermische verliezen, lekverliezen.

verliezen bij de productie, die te wijten zijn aan het feit dat de centraleproductie moet bemeten zijn om de maximale vraag te kunnen dekken.Deze maximale vraag doet zich niet vaak voor en de centrale werkt dusdikwijls onder haar capaciteit. Daardoor ontstaat een groot verschil tussenhet verbrandingsrendement van de ketels en het totale rendement van destoomproductie.

Het gebruik van extra-zware fuel als basisbrandstof, vr de opkomst van hetaardgas, gaf aanleiding tot het concept van gecentraliseerde warmteproduc-tie, de problemen van opslag, toevoer en voorverwarming van de brandstofwaren anders niet oplosbaar.

Aardgas is een gemakkelijk te verdelen brandstof en de centrale warmtepro-ductie kan dus vervangen worden door decentrale productie op de plaats vande toepassing. Bij decentrale productie verdwijnen de distributieverliezen eneen warmtevoerend fludum wordt overbodig.

Deze brochure geeft de verschillen tussen deze twee concepten aan.

Alle centrale systemen kunnen niet vervangen worden door decentrale warmte-productie. Elk geval vraagt een studie. Dit is de taak die de dienst industrie vande KVBG op zich heeft genomen. Zij kan dergelijke studies verrichten op basisvan metingen in situ, teneinde de industrilen te adviseren over de mogelijkhe-den om energie te besparen door toepassing van specifieke gastechnieken.

De idee van Rationeel Energie Gebruik (REG) wordt hierbij in de praktijkomgezet.

1

2ENKELE ALGEMENE BEGRIPPEN OVER DE VERBRANDING

Calorisch vermogen

Dit is de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij de volledige verbranding van een volume-eenheidbrandstof. Bij de verbranding wordt waterdamp gevormd en deze bevat een belangrijke hoeveel-heid warmte, die vrijkomt bij condensatie.Het calorisch vermogen wordt onderwaarde genoemd (Hi) wanneer deze waterdamp in damp-vorm blijft en met de rookgassen afgevoerd wordt.Het calorisch vermogen wordt bovenwaarde genoemd (Hs) wanneer de waterdamp condenseerttot water en de condenswarmte niet afgevoerd wordt.Voor de aardgassen heeft men gemiddeld: Hi = 0,903 Hs.

Theoretische verbrandingslucht

Is de hoeveelheid lucht die nodig is voor de volledige verbranding (zonder luchtovermaat) vaneen eenheid brandstof.

Theoretisch volume rookgassen

Is het volume rookgassen dat bij volledige verbranding in aanwezigheid van de theoretischeverbrandingslucht uit een eenheid brandstof gevormd wordt.De theoretische verbranding vereist 0,95 m3 lucht en produceert 1,05 m3 rookgassen per 1 kWh (Hi), ongeacht de aard van de brandstof.

Luchtovermaat Luchtfactor n

Omdat de menging van brandstof en lucht nooit perfect is, moet er om onverbrande brandstof-deeltjes in de rookgassen te vermijden, meer lucht aangeboden worden dan de theoretische ver-brandingslucht. Deze extra lucht noemt men de luchtovermaat.Om de luchtovermaat cijfermatig uit te drukken gebruiken we de verhouding :

gebruikte lucht

theoretisch nodige lucht= n = luchtfactor

de luchtovermaat = n-1

Dauwpunt

Temperatuur waarop de waterdamp in de rookgassen begint te condenseren.

Zuur dauwpunt

Temperatuur waarop de zuren in de rookgassen beginnen te condenseren.

3KARAKTERISTIEKEN VAN DE BRANDSTOFFEN

L GAS H GAS H GAS Gasolie Zwarestook-'s Gravenvoeren Zeebrugge olie (1% S)

(m3) (m3) (m3) (liter) (kg)

Dichtheid t.o.v. lucht 0,644 0,631 0,621

Soortelijk gewicht (kg/dm3) 0,83 0,97

Calorische onderwaarde (kWh/) 9,372 10,380 10,707 8,4 (kWh/l) 11,1 (kWh/kg)

Calorische bovenwaarde (kWh/) 10,368 11,482 11,847

Stoechiometrische verbranding

Theoretisch nodige lucht (m3/) 9,07 10,04 10,35 9,5 10,5

Gevormde rookgassen (m3/) 10,04 11,02 11,34 10,1 11,2

CO2 gehalte in droog rookgas (%) 11,9 12,0 12,0 15,3 16,4

H2O in rookgas (kg/) 1,57 1,77 1,77 1,02 0,88

Dauwpunt (C)

n = 1,0 59,0 59,0 59,0

n = 1,1 57,2 57,3 57,4

Zuur dauwpunt (C) 65 76

N.B. : gemiddelde waarden van aardgassen verdeeld in Belgi in 1999. m3 genomen in de normale omstandigheden (0 C en 1013 mbar).Theoretisch nodige lucht met 50 % relatieve vochtigheid en op 20C.

4EERSTE DEEL

GECENTRALISEERDE WARMTEPRODUCTIE" IN HET KETELHUIS "

1. PRINCIPE

De algemene principes van een gecentraliseerde warmteproductie bestaan uit:

Verwarming van een thermisch fludum (stoom, oververhit water, thermische olie) op de gewenste tem-peratuur in het ketelhuis.

Transport van het warmtevoerend fludum via een distributienet naar de toepassingen. Door warmtewisseling, de warmte overdragen aan de toepassing. Het gedeeltelijk of volledig terugvoeren van het fludum naar de stookplaats.

Qg : BrandstofwarmteQ : Nuttige warmte

Fig. 1: Gecentraliseerde warmteproductie

52. DE WARMTEVOERENDE FLUDA

2.1. Water en thermische olie

Water is geschikt voor lage temperatuur (< 100 C), dus vooral voor centrale verwarming, maar door het opeen overdruk van 10 bar te brengen, kan men temperaturen tot 180 C bereiken en het toepassen inindustrile processen.

Thermische olie laat hogere temperaturen toe (300 350 C), op een lage distributiedruk (2 bar).

2.2. Stoom

2.2.1. Verzadigde of oververhitte stoom ?

De warmteuitwisselingscofficint van verzadigde condenserende stoom is zeer groot (10 100 kW/m2 C).Bij droge oververhitte stoom is deze aanzienlijk lager en voor water en olie nog veel lager. De bestewarmteoverdracht gebeurt dus door verzadigde stoom.Bovendien gebeurt de warmteuitwisseling van verzadigde condenserende stoom bij een constantetemperatuur, wat interessant is voor de beheersing van industrile processen.

Deze twee eigenschappen rechtvaardigen het gebruik van verzadigde stoom als warmtevector voor deopwarming van industrile processen. De oververhitte stoom is goed geschikt voor stoomturbines.

2.2.2. Thermodynamische eigenschappen van verzadigde stoom

Druk en temperatuur van verzadigde stoom zijn aan elkaar gebonden. De temperatuur kan dus geregeld worden door eenvoudige inwerking op de druk.

De energie of enthalpie die deze stoom bevat, bestaat uit twee delen:

de voelbare warmte om water op kooktemperatuur te brengen (1,163 kWh/t C x verzadigingstem-peratuur);

de verdampingswarmte om, bij constante temperatuur, van de vloeistoffase naar verzadigde stoom-fase over te gaan.

6THERMODYNAMISCHE EIGENSCHAPPEN VAN VERZADIGDE STOOM

Absolute Verzadigings- Voelbare warmte Verdampings- Totale warmtedruk temperatuur (vloeistoffase) warmte verzadigde stoom(bar) (C) (kWh/t) (kWh/t) (kWh/t)

1,013 100 116 627 743

1,22 105 122 624 746

2,0 120,2 140 612 752

5,0 151,8 178 586 764

10,0 179,9 212 559 771

15,0 198,3 235 540 775

20,0 212,4 252 525 777

25,0 223,9 267 511 778

30,0 233,8 280 498 778

Men stelt vast dat:

de temperatuur van de verzadigde stoom toeneemt naarmate de druk stijgt; de totale warmte van de stoom weinig verandert in functie van zijn temperatuur (en dus van de druk); de verdampingswarmte daalt naarmate de voelbare warmte stijgt.

Daar enkel de verdampingswarmte aan de toepassing wordt afgestaan wanneer de stoom condenseert,moet men dus op de laagst mogelijke temperatuur bruikbaar voor de toepassing werken, want dan zijnde verliezen kleiner (naverdamping en distributieverliezen - zie verder).

2.2.3. Stoomontspanning

Door ontspanning van de stoom doorheen een drukregelaar wordt zijn temperatuur lager.De regeling van de temperatuur door ontspanning kost energetisch niets en na ontspanning is de stoomlichtjes oververhit.

72.2.4. Naverdampingsstoom

Door ontspanning van condensaat, doorheen een condenspot na de toepassing, ontstaat er een afkoelingvan de vloeibare fase en tegelijkertijd naverdampingsstoom.

Nemen we een eenvoudig voorbeeld: de voelbare warmte van het condensaat bij 10 bar abs. en 180 C, bedraagt 212 kWh/t; in de condenspot wordt de druk van het condensaat verlaagd tot 1,22 bar absoluut. De vloeibare fase

koelt af tot 105 C en tegelijkertijd komt er naverdampingsstoom vrij op 105 C; de voelbare warmte van het condensaat na de condenspot bedraagt 122 kWh/t (1,163 kWh/t C x 105 C); het verschil in voelbare warmte voor en na condenspot, dat 90 kWh/t bedraagt, wordt omgezet in

naverdampingsstoom; in dit voorbeeld zal 90/624 = 14,4 % van het condensaat terug stoom worden.

Figuur 2 geeft schematisch de vorming weer van naverdampingsstoom bij ontspanning van een con-densaat op 10 bar abs. en een op 5 bar abs.

Fig. 2: Condensaat naverdampingsstoom

83. DE STOOMKETEL

De voornaamste karakteristieke grootheden van stoomketels zijn: het vermogen: uitgedrukt in ton stoom per uur (t/h) of in verwarmingsoppervlak (m2).

Om 1 t/h stoom te produceren, is ongeveer 30 m2 verwarmingsoppervlak vereist en een nuttigketelvermogen van 0,65 MW. Het specifieke aardgasverbruik hiervoor bedraagt bij benadering 0,84 MWh/h(Hs) of 3 GJ/h (Hs).

de toelaatbare druk: hoogst toelaatbare bedrijfsdruk van de stoom.

De stoomketels worden ingedeeld in twee categorien:

Vlampijpketels waarbij de rookgassen circuleren in pijpen (buizen), ondergedompeld in water. Hun vermogen kan 1,5 t tot 25 t stoom per uur bereiken.

Fig. 3: Stoomketel : vlampijpketel

9 Waterpijpketels waarbij de rookgassen de pijpen waarin het water circuleert, omringen. Zij bestaanzowel in grote vermogens (20 t tot 150 t stoom/h) als in kleine vermogens (0,1 t tot 10 t stoom/h). In dit laatste geval worden zij stoomgeneratoren genoemd.

Vlampijpketels hebben een grote waterinhoud wat ze omvangrijk maakt met als gevolg een groterereactietijd, maar zijn goed geschikt om hoge stoompieken te leveren.

Stoomgeneratoren hebben een kleine waterinhoud en zijn daarom veel compacter, zij kunnen dus vluggerop een verandering van de vraag reageren. De warmteuitwisseling gebeurt hier volgens hettegenstroomprincipe wat het rendement ten goede komt.

Opgelet : het gebruik in parallel van stoomketels en stoomgeneratoren in eenzelfde stoomdistributienetwordt sterk afgeraden.

Fig. 4: Stoomgenerator

10

4. HET STOOMDISTRIBUTIENET

Een typisch schema van een stoomnet ziet er als volgt uit:

stoomtoepassingen: met of zonder condensaatterugvoer. een waterbehandelingsinstallatie op het suppletiewater, bestemd om de minerale zouten die ketelsteen

veroorzaken, te verwijderen; het suppletiewater dient om de water- en stoomverliezen te compenseren.(zowel lekken, stoompluim, niet teruggevoerde condensaten, ketelspui).

een waterverzameltank die alle gerecupereerde condensaten en het suppletiewater opvangt. Zijn temperatuur is best lager dan 90 C om vervolgens een goede ontgassing toe te laten.

een ontgasser die de opgeloste gassen CO2 en O2, uit het voedingswater moet verwijderen om corrosiete voorkomen. Deze ontgassing gebeurt gewoonlijk op 105 C d.m.v. stoominjectie bij een iets hogeredruk dan de atmosferische druk.

Fig. 5: Typeschema van een stoomnet

KETELHUIS

VOEDINGSWATER

AANVULLENDEWATERBEHANDELING

SUPPLETIEWATER

VOEDINGSTANKCONDENSATEN + NAVERDAMPINGSSTOOM

TOEPASSINGENMET TERUGV.

CONDENSATEN

ONTGASSER

STOOMPLUIM (o.a. NAVERDAMPINGSSTOOM)CO2 + O2

TOEPASSINGENZONDER TERUGV.

CONDENSATEN

11

5. DE RENDEMENTEN

Een gecentraliseerd systeem bestaat uit drie onderscheiden gedeelten: stoomproductie in het ketelhuis, de stoomdistributie en de toepassingen. Zij hebben elk hun eigen rendement.

Het totale rendement bij centrale stoomproductie bedraagt:

=warmte opgenomen door de toepassing = Q

brandstofwarmte Qg

Fig. 6: het totaal rendement bij centrale stoomproductie

12

5.1. Rendement van de stoomproductie in het ketelhuis

k

=netto warmte uitgang ketelhuis = Q1

brandstofwarmte Qg

5.1.1. Samenstelling en werking van een ketelhuis

In een ketelhuis staan meestal meerdere ketels. Een of soms twee worden als basis gebruikt, de andere instand-by (warm en onder druk), klaar om bij te springen bij grote belastingen of bij uitvallen van eenbasisketel. De stand-by ketels verbruiken brandstof om hun stilstandverliezen te compenseren. Eventueelkunnen in een ketelhuis ook reserveketels staan die niet warm gehouden worden en dus ook geen gas ver-bruiken.

Om het rendement van de stoomproductie in het ketelhuis te bepalen, zijn meerdere metingen noodzake-lijk zoals: brandstoftoevoer, debiet en temperatuur inkomende vloeistofstromen, debiet en temperatuuruitgaande stoom, stoomverbruik ontgasser Deze metingen moeten over een voldoende lange periodeplaatsvinden om de invloed te kennen van defecten, nacht en week-end, alsook van wisselende dagelijksebelasting.

De dienst Industrie van de KVBG is uitgerust om dergelijke metingen uit te voeren en het rendement vande stoomproductie over een lange periode te bepalen. Verschillen van meer dan 10% tussen verbrandings-rendement van een ketel en het totaal rendement van de stoomproductie komen veelvuldig voor.

5.1.2. Het verbrandingsrendement f van de ketel

Bij volledige verbranding is het voornaamste energieverlies de warmteinhoud van de rookgassen en ditbedraagt ongeveer 10 %.

De rookgasverliezen Qf zijn afhankelijk van het type brandstof, van het temperatuurverschil tussen derookgas Tf en verbrandingslucht Ta en van de luchtovermaat (droge restzuurstof).De rookgasverliezen in verhouding tot de brandstofwarmte bedragen bij benadering:

Qf =68

+ 0,87Tf - Ta

Qg 21 - % O2 droog 100

Het verbrandingsrendement bedraagt: f

= 100 - QfQg

( ( ( (

13

Om dit verbrandingsrendement zo hoog mogelijk te houden moet men bij aardgasstook:

Een volledige verbranding realiserenOnvoldoende verbrandingslucht, alsook een onvoldoende vermenging van gas en lucht veroorzaken onvol-ledige verbranding, met onverbrande gassen onder vorm van CO en H2, die hun verbrandingswarmteongebruikt meenemen naar de schoorsteen.

De luchtovermaat verminderenMen dient ervoor te zorgen dat de restzuurstof zo klein mogelijk blijft waarbij onverbrande gassen ver-meden worden. In de praktijk vereist de volledige verbranding steeds een kleine luchtovermaat omdatde menging lucht - brandstof nooit perfect is. De grootte van deze luchtovermaat hangt af van de kwa-liteit van de brander. Een te grote luchtovermaat geeft volledige verbranding, maar ook een te grootvolume rookgassen die nutteloos warmte meevoeren naar de schoorsteen.De controle op luchtovermaat kan continu geschieden door meting van het O2 gehalte in de rookgas-sen met automatische correctie van de verhouding lucht/gas (bv. zuurstofsonde).Verlaging van het O2 gehalte met 1 %, geeft een rendementswinst van een half punt.Goed afgestelde aardgasbranders halen verbrandingsrendementen van 92 % en meer.

De rookgastemperatuur verlagen(zie hoofdstuk 6: Recuperatie van warmte uit de rookgassen).

Fig. 7: Verbrandingsrendement

14

5.1.3. Overige verliezen in het ketelhuis

Convectie- en stralingsverliezen van de ketelwanden, afhankelijk van de temperatuur en van het bui-tenoppervlak van de ketel. Deze verliezen zijn constant, ongeacht de belasting van de ketel. Zij liggengewoonlijk tussen 0,5 en 2 % van het nominaal ketelvermogen. Alle recipinten die in het ketelhuisopgesteld staan verliezen een deel van hun warmte.

Inwendige verliezen te wijten aan de natuurlijke aanzuiging van koude lucht doorheen de ketel wan-neer de brander niet werkt. Deze verliezen zijn groter bij een aan-uit-brander dan bij een modulerendebrander. De fabrikanten brengen nu systematisch inrichtingen aan (luchtventilatorkleppen) om deze ver-liezen te beperken bij branderstilstand.

Verliezen door spuien van de ketel, om de zoutconcentratie in de ketel te doen dalen. Dit verlies is eenconstant % van het nominaal vermogen van de ketel (gemiddeld 0,2 %).

De dienst industrie van de KVBG heeft op stand-by ketels stilstandverliezen opgemeten, begrepen tussen1,5 en 3% van het nominaal ketelvermogen. Dit is belangrijk, vooral bij overdimensionering.

Onderstaande grafieken geven het rendement van een ketel in functie van de belasting bij modulerendebranders en bij aan-uit-branders.

Fig. 8.1: Rendement van een ketel met brander alles of niets

15

Fig. 8.2: Rendement van een ketel met modulerende brander (20 - 100 %)

16

5.2. Het distributierendement

d =

netto beschikbare warmte voor de toepassing = Q2

netto warmte uitgang ketelhuis Q1

5.2.1. Thermische verliezen in het distributienet

Deze verliezen zijn functie van de stoomtemperatuur, de lengte van het net en van zijn isolatie.

Wandverliezen van de leiding in W/strekkende m (omgevingstemperatuur = 20C)

Niet gesoleerde buis Buis bekleed Buis bekleedDiameter met 20 mm isolatie met 60 mm isolatieleiding ( = 0,045 W/mC) ( = 0,045 W/mC)

100C 200C 100C 200C 100C 200C

2" 249 769 35 95 18 49

3" 349 1 084 47 128 23 62

4" 432 1 347 58 157 27 74

6" 605 1 896 81 219 36 98

Bij de berekening van de thermische verliezen moet ook rekening gehouden worden met de talrijke hulp-stukken zoals: kranen, ontluchters, flenzen, ophangpunten, enz. die moeilijk te isoleren zijn. Een niet geso-leerde kraan bijvoorbeeld heeft evenveel verliezen als een gesoleerde buis van 10 m.Bij deze verliezen komen ook nog de verliezen door stoom- en condenslekken.

Een goed distributienet verliest toch 0,2 0,4% van het nominaal ketelvermogen per 100 m leiding.

5.2.2. Verlies door naverdampingsstoom

Onder punt 2.2.4. hebben we reeds de vorming van naverdampingsstoom besproken. Deze treedt op, zowelonmiddellijk na de condenspot als door verdere afkoeling in de retourleiding.

Slechts in uitzonderlijke gevallen wordt hij gerecupereerd (flashtank), maar normaal gaat hij ofwelontsnappen als stoompluim aan de ontgasser ofwel zijn warmte verliezen in de slecht gesoleerdecondensaat retourleiding. Zo in de verzameltank koud suppletiewater toegevoegd wordt, ter compensatievan stoom- of condensaatverliezen en van spuiverliezen, zal de stoompluim kleiner zijn, daar er een deelgebruikt wordt voor de opwarming van het suppletiewater.

17

5.3. Het toepassingsrendement

warmte opgenomen door de toepassing Q

t= =

netto beschikbare warmte voor de toepassing Q2

Dit rendement is veranderlijk volgens het type toepassing en de regeling. De warmte moet niet alleenafgegeven worden aan de toepassing, maar ook op het moment dat zij nuttig is.

Volgende elementen benvloeden nadelig het toepassingsrendement: de thermische inertie van de warmtewisselaars; het slecht sluiten van stoomkranen; de slechte werking van condenspotten (stoom in het condensaatnet); warmtewisselaar met te groot stoomvolume bij batch processen; het gebrek aan precisie van de regelorganen.

5.4. Het totale rendement

= k d t

Er is dus een trapsgewijze opbouw van de rendementen. Het totaal rendement van de stoomproductie isdus meer dan alleen maar het verbrandingsrendement van de ketel.In een gunstig geval, waarin bijvoorbeeld

k= 0,92 ;

d= 0,91 et

t= 0,95, heeft men een totaal rende-

ment van 0,80, wat uitzonderlijk goed is.Niet zelden heeft men totale rendementen van slechts 0,5 - 0,6, vooral wanneer het warmtefludumgebruikt wordt voor verwarming van grote ruimten.

18

6. RECUPERATIE VAN DE WARMTE VAN DE ROOKGASSEN

Het grootste warmteverlies in een ketel is de warmteinhoud van de rookgassen. Hieruit moet men trachtenenergie terug te winnen.

Men stelt vast dat f

lineair stijgt naarmate de rookgastemperatuur (Tf) daalt en dit tot 57,5 C. Infeite wordt enkel de voelbare warmte van de rookgassen gerecupereerd.

Wanneer Tf lager wordt dan 57,5 C (dauwpunt), stijgt dit rendement veel vlugger. Omdat nu ook delatente warmte (condensatiewarmte) van de waterdamp in de rookgassen, wordt gerecupereerd.

De recuperatie van de warmte uit de condenserende rookgassen leidt tot rendementen Tf groter dan 1.Deze komt door het feit dat men conventioneel de (Hi) (calorische onderwaarde) en niet de (Hs).(calorische bovenwaarde) van de brandstof in aanmerking neemt voor de bepaling van warmtetoevoer in de ketel Qg. Het verschil Hs Hi is niets anders dan de totale condensatiewarmte van de waterdampin de rookgassen.

Fig. 9: Verbrandingsrendement en rookgastemperatuur(10% luchtovermaat, verbrandingslucht 20C)

f

19

6.1. Middelen om de warmte uit de rookgassen te recupereren.

Rookgascondensors: dit zijn toestellen uit roestvrij staal met voldoende grote warmtewisselingsopper-vlakte en een inlaattemperatuur van het te verwarmen fludum lager dan 50C, zodat condensatie vande rookgassen kan optreden.

Economisers en luchtvoorverwarmers: toestellen met kleinere warmtewisselingsoppervlakte en eeninlaattemperatuur van het te verwarmen fludum hoger dan 60 C, zodat geen condensatie van de rook-gassen kan optreden.

6.2. Gebruik van de gerecupereerde warmte.

De gerecupereerde warmte wordt optimaal aangewend wanneer ze opnieuw in het proces terechtkomt,zodat productie en aanwending simultaan verlopen.In de praktijk, worden de mogelijkheden beperkt tot: verwarmen van het voedingswater van de ketel; voorverwarmen van het suppletiewater; voorverwarmen van de verbrandingslucht.

Warmwaterbereiding (sanitair) is een bijkomende mogelijkheid.

Fig. 10: Ketelhuis met economiser en condensor

GAS

54 50C

Rookgassen

Terugvoer condensaten90 C

6.3. De voorverwarming van het voedingswater en het suppletiewater

Het voedingswater van de ketel, ontgast op 105 C in de ontgasser, kan in een economiser nog 25 Copgewarmd worden door de rookgassen. De mogelijke energiebesparing bedraagt in dit voorbeeld 4,3 %. Dit is de meest gebruikte recuperator, daar hij onafhankelijk is van de hoeveelheid condensterugvoer.

Het suppletiewater kan voorverwarmd worden, in een warmtewisselaar/condensor, geplaatst in de rookgassen, waardoor er stoom in de ontgasser bespaard wordt en dus brandstof in de ketel. De mogelijke energiebesparing bedraagt in dit voorbeeld tussen 5,5 en 7,6 %.

Deze recuperator (uit roestvrij staal) kan alleen maar gebruikt worden bij voldoende aanvoer van suppletiewater en de besparing op de recuperator geplaatst op de basisketel kan zelfs meer dan 10 % bedragen.De investering kan dan zeer vlug terugverdiend worden.

20

Fig. 11: Warmterecuperatie op de rookgassen (economiser en condensor)

21

6.4. De voorverwarming van de verbrandingslucht: de LuVo

Deze recuperatoren zijn meestal van het " droge " type en laten toe de verbrandingslucht van 20 C tot 170 C op te warmen. Op bepaalde delen kunnen de rookgassen afkoelen tot er condensatie optreedt. Het materiaal moet dus bestand zijn tegen oxidatie en de branders ontworpen voor gebruik van voor-verwarmde verbrandingslucht. De mogelijke energiebesparing kan meer dan 6% bedragen. Deze recuperator is geschikt bij 100 % condensaatterugvoer en hoge rookgastemperatuur.

B E S L U I T

De mogelijkheden om de verliezen bij centrale stoomproductie te beperken door recuperatie

zijn dus begrensd.

Rationeel Energie Gebruik impliceert een ander concept. Dit concept wordt beschreven in het

tweede deel van deze brochure.

22

TWEEDE DEEL

GEDECENTRALISEERDE WARMTEPRODUCTIE"IN OF BIJ HET PROCES"

7. PRINCIPE

In het eerste deel hebben we gezien dat de gecentraliseerde warmteproductie voor verspreide toepassin-gen onvermijdelijke verliezen inhoudt die het totaal rendement beperken.Er kunnen weliswaar recuperatietechnieken toegepast worden om te trachten deze verliezen te verminde-ren, maar een dergelijk productieconcept leidt niet tot uitzonderlijke prestaties. Onderstaand diagram vande warmtetoevoer, gegeven bij wijze van voorbeeld, toont aan dat de verliezen zich op alle niveausvoordoen: productie, distributie en aanwending van de warmte.

Fig. 12: Centrale stoomproductie

23

De efficintie in belangrijke mate beteren, impliceert het verlaten van het concept van gecentraliseerdeproductie en het zoeken naar oplossingen die een decentralisatie van de warmteproductie mogelijk maken.

In deze optiek wordt de stoomproductie gedecentraliseerd door de aanwending van kleine generatorenvlakbij de toepassing, die goed gedimensioneerd zijn en bijgevolg kleinere verliezen vertonen. De verliezenvan het distributienet worden beperkt t.o.v. het klassieke systeem.

Fig. 13: High Quality stoomproductie met aardgas

24

Als de stoom niet strikt noodzakelijk is, kan men de warmte aan de toepassing leveren zonder tussenkomstvan een warmtefludum, maar eenvoudig door warmteuitwisseling met de rookgassen.De distributieverliezen zijn in dit geval volledig uitgeschakeld.

Als de technologie het toelaat, kan men de warmte produceren direct in de toepassing, door de rookgassenrechtstreeks in contact te brengen met de te verwarmen materie. De distributieverliezen evenals deverliezen die verband houden met de warmteproductie verdwijnen. Al de warmte van de brandstof is dusbeschikbaar voor de toepassing.

Het verloop van deze verschillende energetische schema's toont aan dat het concept van gedecentraliseer-de warmteproductie vrij belangrijke mogelijkheden inhoudt. Aardgas blijkt bijzonder geschikt om gebruiktte worden in de technieken die aan dit concept beantwoorden.

Fig. 14: Directe gasverwarming (met warmtewisselaar)

Fig. 15: Directe gasverwarming (zonder warmtewisselaar)

25

8. GEDECENTRALISEERDE STOOMPRODUCTIE

Er bestaan kleine generatoren voor ogenblikkelijke stoomproductie, werkend op gas, met een kleine water-inhoud en met vermogens tussen 75 kg stoom/h en 7.500 kg stoom/h en drukken tot 50 bar.

De decentralisatie van de stoomproductie heeft volgende voordelen: minder distributieverliezen; minder convectie-, stralings- en inwendige verliezen bij de warmteproductie. Immers de stoomgenerator

kan juist bemeten worden en werkt slechts als er stoomvraag is; een grote werksoepelheid (verkorte starttijden, enz.); de mogelijkheid om bijkomende stoomgeneratoren te plaatsen bij uitbreidingen; de mogelijkheid om de generatoren van plaats te veranderen zonder al te grote kosten.

9. HET DROGEN

9.1. Algemeenheden

Drogen is het onttrekken van vocht uit een vaste stof door verdamping, dit in volgende fasen: warmteoverdracht van de drooglucht naar de materie om het vocht dat zij bevat op te warmen en naar

de oppervlakte te laten migreren, verdampen van vocht uit de te drogen materie naar de lucht, afvoeren van de vochtige drooglucht en van de gedroogde materie uit de droger.

De temperatuur en het debiet van de drooglucht moeten dus voldoende hoog zijn opdat er gelijktijdigopwarming van de materie, verdamping van de vloeistoffase door warmteoverdracht en verwijdering vande damp door de afgezogen lucht zou zijn.

Het toepassingsrendement van een droger wordt als volgt bepaald:

t =hoeveelheid verdampt water x verdampingswarmte

luchtdebiet x enthalpie van de lucht aan de ingang van de droger

De verliezen in het droogproces zijn:

de voelbare warmte van de lucht aan de uitgang van de droger, de voelbare warmte van de droge materie, de stralings- en convectieverliezen van de droger.

Toepassingsrendementen van 50 % en droogluchttemperaturen van 150 C zijn gebruikelijk.

26

9.2. Indirecte droging (vooral stoomgebruik)

Indirecte droging wordt alleen nog toegepast indien de te drogen materies niet rechtstreeks in contact metde rookgassen mogen komen.Stoom heeft als nadeel de beperkte temperatuurkeuze en de verliezen van de stoomproductie.Thermische olie is zeer gevaarlijk bij eventuele lekken (zowel brandgevaar als verontreiniging van het pro-duct) en wordt bijna niet meer toegepast.

Een gasgestookte warmeluchtgenerator, is rendabeler. De distributieverliezen en de verliezen wegens eeneventuele overdimensionering van de stoomketel worden uitgeschakeld.

Fig. 16: De indirecte droging

STOOM WARMELUCHTGENERATOR

27

9.3. Rechtstreekse droging (de uitverkoren techniek voor aardgas)

De drooglucht wordt verwarmd door vermenging met de rookgassen van het aardgas.De rechtstreekse droging biedt de volgende voordelen: de verliezen van de stoomproductie en -distributie zijn weggewerkt, aanzienlijke rendementswinst; want alle verbrandingswarmte is opgenomen door de drooglucht. In ver-

gelijking met de indirecte techniek met stoom is er een verhoging van het totaal rendement met meerdan 40 % mogelijk,

productiviteitstoename; omdat men op een hogere temperatuur kan werken dan bij stoom.

Een andere veel toegepaste directe droging met aardgas is de infrarooddroging. Hier brengen aardgasge-stookte stralers hun energie naar de oppervlakte van de te drogen materie en dringen er tot op een zekerediepte in door. Deze techniek is vooral geschikt voor het drogen van dunne lagen zoals papier, verf, lak,rugdeklagen van tapijt en meubelstoffen .

Door de vele ontwikkelingen die de branderconstructeurs verwezenlijkt hebben is rechtstreekse drogingmet aardgas een begrip geworden in:

de voeding- en de agro-industrie: graan, soja, mout, veevoeder, aardappelproducten, de textielnijverheid: spanramen, trommeldrogers, linnendrogers, infrarooddrogers, de bouwmaterialen-, baksteen-, en keramische industrie: zand-, kalk en talkdrogers, rotatieve drogers,

droogtunnels, droogkamers, de chemische industrie:

drogen pigmenten, fosfaten, sproeidrogers,rotatieve drogers,

de metaal-, en automobielindustrie:oppervlaktebehandeling, verfstraten,

de papierindustrie: infrarooddrogers, en veel andere gebieden.

Fig. 16 bis: De directe droging

MAKE-UP AIR

28

10. VERWARMING VAN VLOEISTOFFEN IN BADEN

10.1. Indirecte verwarming van baden

Indirect vloeistoffen verwarmen met stoom kent dezelfde energieverliezen die reeds bij het indirect dro-gen met stoom werden aangehaald.

Stoominjectie heeft een goed toepassingsrendement, maar er blijven de verliezen van de stoomproductieen de distributie.Deze techniek wordt nog veel toegepast, vooral waar weinig plaats is om warmtewisselaars te plaatsen enwaar de opwarming zeer snel moet gaan.

Fig. 17: Stoomverwarming van vloeistoffen

MET SPIRAALBUIS:

DIRECTE STOOMINJECTIE:

stoom

stoom

SPUI

TERUGVOER CONDENSATEN +

NAVERDAMPINGSSTOOM

29

10.2. Aardgasverwarming

10.2.1. De ondergedompelde verbranding

Met aardgas wordt de ondergedompelde verbranding gebruikt waarin de rookgassen in de vorm van bellendoorheen het bad gaan.

Het uitwisselingsoppervlak tussen de twee fluda is groot, zelfs voor een vrij korte doorborrelingshoogte(500 600 mm). Een kubieke meter rookgas, verspreid in de vorm van bellen van 6 mm diameter, stemtovereen met een uitwisselingsoppervlak van 1.000 m2.Na de doorborreling ontsnappen de vochtverzadigde rookgassen op de temperatuur van het bad

Boven de dauwpunttemperatuur is er verdamping van water en verzadiging van de rookgassen, dus een uit-dampen van de vloeistof. Dit verschijnsel is verwaarloosbaar tussen 60 en 70 C; boven deze temperatuurkrijgt het meer belang.

In een toepassing waarbij het vloeistofbad niet opgewarmd, maar constant op een hoge temperatuurgehouden wordt, is de rechtstreekse verwarming dus niet aangewezen. Zo de toepassing er in bestaat omhet bad zo efficint mogelijk uit te dampen (concentreren) is dit daarentegen een uitstekende oplossing.

Indien de temperatuur van de rookgassen daalt onder 57,5 C (dauwpunt) zal de waterdamp van de rook-gassen gedeeltelijk condenseren, het bad wordt dus verdund. Het verbrandingsrendement is dan groter dan1 vermits een gedeelte van de latente warmte van de waterdamp door het bad gerecupereerd wordt.

Fig. 18: Ondergedompelde verbranding

30

10.2.2. De compacte dompelbuizen

Met deze brander kunnen baden verwarmd worden op temperaturen hoger dan 70 C, zonder uitdamping.De vloeistof wordt verwarmd door warmtewisseling met een ondergedompelde spiraal waardoor de rook-gassen circuleren. Het thermisch vermogen kan 50 tot 80 kW per m2 spiraaloppervlakte bereiken, indien hoge snelheidsbran-ders worden ingezet. Dan kunnen rendementen tot 90 % gehaald worden.

Maximumtemperatuur van het bad : 95 C.

Fig. 19: Compacte dompelbuis

31

10.2.3. De warmwaterketel

De vloeistof wordt buiten het bad verwarmd. Zij speelt enigszins de rol van warmtedrager.Ze doorloopt dus een lus en gaat doorheen een "vloeistofverwarmer".De ketelverliezen blijven bestaan, maar zij zijn beperkt omdat de warmwaterketel goed aan de behoeftenaangepast is. De distributieverliezen zijn beperkt.Industrile warmwaterbaden bevatten vrijwel allen opgeloste zuurstof en koolstofdioxide. Zij zijn dus lichtcorrosief. De ketels voor industrile warmwaterbaden zullen dus robuuster zijn dan de ketels voor centraleverwarming.

Fig. 20: Vloeistofverwarmer

TE VERWARMENBAD

32

11. DE RECHTSTREEKSE VERWARMING VAN GROTE RUIMTEN

11.1. Algemeenheden

Het energieverbruik voor de verwarming van de grote ruimten is belangrijk en het is uur- en seizoengebon-den. In de bedrijven worden de productieruimten, de sociale lokalen en zelfs de burelen dikwijls verwarmddoor lagedrukstoom afkomstig van de centrale stookplaats.

De stookplaats produceert prioritair stoom voor de procestoepassingen. Gemakshalve wordt daar dikwijlsde verwarming van de werkruimten en andere lokalen bijgevoegd daar er toch stoom voorhanden is. Maar: hoe de ruimten vorstvrij houden wanneer er geen productie is? dimensioneren van de stoomketel: de maandagochtendpiek bij 7 C aankunnen en daarom praktisch

het ganse jaar door rendementsverlies lijden door een overgedimensioneerde ketel, tussen starten van ketel en een comfortabele temperatuur in de werkplaats verloopt 4 5 uur, de lengte van het stoomdistributienet wordt dikwijls tot drie maal langer, wanneer alle verwarmingstoe-

stellen aangesloten worden.

Directe aardgasverwarming kan 50% energie besparen, zonder comfortvermindering.

Fig. 21: verwarming van grote ruimten (gecentraliseerd direct)

GLOBAAL RENDEMENT

GLOBAAL RENDEMENT

KETELHUIS DISTRIBUTIECIRCUIT TE VERWARMEN RUIMTE

Stoom /warm water110

verwar-mings-lichaam

warme lucht100

warme lucht100

gas150

gas150

Lucht-verhitter

11 Rookgas

5 Inwendige verliezen

33

11.1.1. Voorafgaande studie

De verwarming van grote ruimten moet het voorwerp uitmaken van een bijzondere studie, rekening hou-dend met talrijke factoren zoals: ligging, bouw, isolatie en de luchtverversing; maar ook gebruiksduur, aardvan de activiteit en personeelsbezetting hebben hun invloed. Luchtverversing is een zeer belangrijke factoren omvat 30 50 % van de warmteverliezen.

11.1.2. Convectie en straling

Er bestaan twee soorten verwarming : convectie en straling.

Bij convectieverwarming wordt de totaliteit van de lucht in het lokaal verwarmd en is de verwarming glo-baal. Alles wordt immers op de temperatuur van de omgevingslucht gebracht. In hoge lokalen echter, stijgtde warme lucht tot onder het dak. De warmteverliezen doorheen het dak kunnen groot zijn, vooral als hetdak slecht gesoleerd is, wat in de industrile hallen meer regel dan uitzondering is. Het energieverbruik isdus zeer groot.

De stralingsverwarming daarentegen is gelokaliseerd. Zij laat toe welbepaalde zones van het lokaal, waar er personeel aan het werk is, te verwarmen.Dit verwarmingstype is dus geschikt voor hoge, slecht gesoleerde of ondichte gebouwen.

De straling geeft haar warmte af doorheen de lucht zonder de temperatuur ervan te verhogen. De warmtestroom wordt gericht op de personen en de voorwerpen en is dus minder gevoelig aan warmte-verlies door luchtverversing. De straling verschaft de personen eenzelfde comfort als de convectieverwar-ming terwijl ze de omgevingslucht, de wanden en het dak op een lagere temperatuur houdt, waardoor hetverbruik dus lager ligt en de comfortsituatie sneller bereikt wordt.

Deze twee verwarmingstechnieken staan dus haaks op elkaar; convectieverwarming is globaal,stralingsverwarming sterk gericht. Lange tijd hebben zij met elkaar gewedijverd. Vandaag evenwel zoekende fabrikanten naar bijkomende oplossingen om de nadelen van zowel het ene als het andere systeem, uit de weg te ruimen.

11.2. De convectieverwarmingstoestellen op aardgas

Het aardgas wordt in het toestel verbrand en de warmte van de rookgassen wordt via een warmtewisselaarafgestaan aan de omgevingslucht; een ingebouwde ventilator verdeelt deze lucht in de ruimte. De rookgas-sen worden naar buiten afgevoerd.

Er bestaan twee typen toestellen: de gasgestookte luchtverhitters en de warmeluchtgeneratoren.

De gasgestookte luchtverhitters zijn toestellen van 20 tot meer dan 100 kW, die in het lokaalopgehangen worden en oordeelkundig verdeeld zodat een optimaal comfort gewaarborgd is.Het verbrandingsrendement van het toestel bedraagt gewoonlijk 0,86.

34

Fig. 22: Luchtverhitter van 50 kW met atmosferische brander

GAS = 6 m3/h NIET IN WERKING

6000 m3/h40 tot 45 C

6000 m3/h40 tot 45 C

MET CONDENSATIEEXTRACTOR

GAS = 5 m3/hGAS = 6 m3/h

OPEN MODELTYPE B

GESLOTEN MODELTYPE C

6000 m3/h40 tot 45 C

Meer recent is er een evolutie om af te stappen van het "open toestel" en dit te vervangen door hetenergiezuinigere gesloten toestel, waar er geen leklucht meer is en dat dus een hoger totaal rendement heeft.

Nog voordeliger zijn de "gesloten condenserende toestellen", die totaalrendementen halen groter dan 1.

De warmeluchtgeneratoren kunnen grotere vermogens bereiken. Zij zijn uitgerust met ventilator-branders (voorzien van een luchtklep) en worden meestal op de grond geplaatst.Hun verbrandingsrendement ligt tussen 0,89 en 0,92.

Voor comfort en rationeel energiegebruik is het vermogen per toestel beperkt tot 250 kW.

Bij deze aardgastoestellen is er, in tegenstelling tot de verwarming met stoom, thermische olie of warm-water, praktisch geen verschil tussen het verbrandingsrendement en het totaal rendement omdat de vasterestverliezen miniem zijn.

35

Fig. 23: Warmeluchtgenerator

GEBLAZEN WARME LUCHT

BRANDER

ROOKGASSEN

VENTILATOR

OMGEVINGSLUCHT

36

11.3. De stralingsverwarmingstoestellen op aardgas

11.3.1. Gasgestookte donkere stralingsbuizen

Deze nbloksystemen zijn onafhankelijke stralingsbuizen die elk voorzien zijn van een brander,stralingselement en extractieventilator. Het stralingselement is een buis in U-vorm van 3" of 4", waarboven een reflecterende plaat is aangebracht. De rookgassen verwarmen inwendig de stalen buizentot een gemiddelde wandtemperatuur van 350 C, ze blijven dus donker. Over de ganse lengte is er eenwarmteafgifte door straling. De buizen zijn aangesloten op een rookgasafvoerkanaal en zijn geschikt voorde verwarming van ruimten van 4 tot 7 m hoog.

Er bestaan ook enkele varianten, waar er een doorlopend circuit is van stralingsbuizen met meerderebranders of met een centrale warmeluchtgenerator.

11.3.2. Heldere stralingspanelen

De stralingspanelen worden door oppervlakteverbranding roodgloeiend gemaakt (800 950 C).Het lucht-gasmengsel brandt aan de oppervlakte van een brander uit licht vuurvast materiaal, doorboordmet fijne gekalibreerde kanalen.De door de straling uitgezonden warmte heeft een grotere vermogensdichtheid dan de donkere stralings-buizen door de hogere stralingstemperatuur en kan dus op grotere afstand doordringen.

Fig. 24: Donkere stralingsbuis

INFRAROODSTRALING

ROOKGASSEN

EXTRACTOR

GAS

VERBRANDINGS-LUCHT

REFLECTOR

INFRAROODSTRALING

ISOLATIE

37

De heldere stralingspanelen worden gebruikt voor hoge, sterk verluchte lokalen, ophanghoogte 4 9 m. Zij zijn zeer geschikt voor zoneverwarming in grote werkplaatsen en voor de verwarming van werkposten in weinig gesoleerde of half open lokalen (los- en laadkade).

Bij het grote publiek zijn ze algemeen gekend als "terrasjes" verwarming.

DEFLECTOR

DEFLECTOR

DEFLECTOR

LUCHT

GAS

LUCHT

LUCHT

GAS

LUCHT

LUCHT

GAS

LUCHT

STANDAARD UITVOERING

R = 50 %

GEISOLEERDE UITVOERING +

DONKERE STRALING R = 65 %

IDEM + LUCHT/GAS VOORVERWARMING

R = 75 %

Fig. 25: Helder stralingspaneel

ROOKGASSEN

ROOK-GASSEN

ROOK-GASSEN

38

11.4. Rechtstreekse convectieverwarming : de ventilatieluchtverwarming

Dit procd vervult tegelijkertijd twee functies: luchtverversing en op temperatuur brengen van deze verse lucht. Het is dus geen verwarming van werkplaatsen, maar wordt gebruikt waar omwille van deluchtvervuiling een gedwongen ventilatieluchtverversing verplicht is, bv. lasateliers.

Het aardgas wordt rechtstreeks in de ventilatielucht verbrand. Dit heeft als gevolg dat de rookgassen sterkverdund worden door de verse lucht en dat de verse lucht wordt verwarmd door bijmenging met de warmerookgassen. Er zijn dus noch productie-, noch distributieverliezen.

11.5. Voordelen van de systemen van rechtstreekse verwarming met aardgas

kleine thermische inertie en dus grote soepelheid, met snelle overgang van een regime op een ander,zonder warmteverlies,

temperatuurregeling mogelijk per zone, mogelijke afvoer naar buiten van de rookgassen, progressieve en modulaire opbouw met elementen, geen gevaar voor bevriezing, geen of weinig plaats op grond.

Fig. 26: Ventilatieluchtverwarming in een atelier

BINNENBUITEN

AFSLUITKLEPMAKE-UP AIR BRANDER

GAS

FILTERFILTERBESCHERMENDRASTER

VERSE LUCHT

39

VERWARMINGS-

METHODE

11.6. Samenvatting van de verwarmingssystemen met aardgas

Onderstaande tabel geeft een overzicht van de verwarmingssystemen aangepast aan de verschillende typenindustrile lokalen.

CONVECTIE STRALING

Luchtverhitters Luchtverhitters Make-up air Stoom of Donkere Heldere

Stoom op gas gas oververhit straling straling

water gas gas

Roookgassen

in lokaal neen neen ja neen neen ja

Stralingsrendement - - - 50 60 % 50 70 % 50 70 %

Productie en distributie

rendement 70 % 90 % 100 % 70 % 88 % 100 %

Hoogte lokaal (m) max. 5 m 5 m 5 m

Installatiehoogte (m) 3 4,5 m 4 11 m 7 m (+)

Te installeren vermogen

Per eenheid

Grondoppervlakte - - - 250 W/m2 200 W/m2 125 W/m2

Te installeren vermogen

Per eenheid

Volume 40 W/m3 30 W/m3 40 W/m3 - - -

Plaatselijke verwarming

van werkpost neen neen neen neen ja aanbevolen

Regeling slecht goed goed slecht goed goed

40

STRALING OF WARME LUCHT?Kies voor Kies voorSTRALING WARME LUCHT

Type constructie oud modern

Dakisolatie slecht goed

Dakdichtheid slecht goed

hoge hal > 5,5 m < 7 m

Ventilatievoud hoog laag

Werkposten verspreid uniform verdeeld

Industrile activiteit zwaar licht

Ingenomen ruimte in de hoogte van de hal weinig belangrijk

Verwarmingsregime Sterk varirend constant

1 kWh = 3600 kJ = 860 kcal

1 GJ = 278 kWh = 0,238 Gcal

1 kcal = 4,187 kJ = 0,00116 kWh

Fig. 27: Energie-eenheden

41

BESLUIT

In talrijke industrile processen is het gebruik van warmte, op lage, hoge en zeer hoge

temperatuur, veralgemeend.

Bij de ontwikkeling van nieuwe producten gaat de aandacht voornamelijk naar de juiste

invulling van de verwachtingen van de klant, maar steeds meer worden ook de energetische

en milieuaspecten van de productieprocessen onder ogen genomen.

Nieuwe concepten, zoals flexibiliteit van het productieapparaat, lean manufacturing, Just in

time leveringen, Quality Assurance, maar ook milieumanagement, Life Cycle Analysis en

Rationeel Energie Gebruik, leiden tot een vernieuwde aandacht vanwege de procesingenieur,

en tot nieuwe verwachtingen vanwege de bedrijfsleider naar zijn bedrijfsprocessen toe.

Decentrale warmteproductie met aardgas, zo dicht mogelijk bij of zelfs in het proces zelf,

biedt dikwijls een concreet antwoord op vele van deze vragen.

Talrijke constructeurs van branders en brandersystemen hebben de laatste jaren vele innovatie-

ve verbeteringen ingevoerd, welke allen berusten op de intrinsieke kwaliteiten van het aardgas.

Deze brochure overloopt de verschillende beschikbare technieken om aardgas met het

hoogst mogelijk rendement in te zetten, door toepassing van gedecentraliseerde

warmteproductie.

Sommige processen zullen blijven beroep doen op stoom omwille van hun specifieke eisen.

Hoewel het gebruik van een intermediaire energiedrager altijd aanleiding geeft tot

verliezen, is aardgasstook ook het beste middel om aan de stoomvraag te voldoen.

Doorgedreven warmterecuperatie, eventueel met rookgascondensatie, decentrale stoom-

productie, branders met groot regelbereik en juiste dimensionering, laten toe ook in deze

gevallen de energiehuishouding optimaler te laten verlopen. Even belangrijk zijn de

operationele aspecten: opwarmduur verminderen, bewaking- en onderhoudskosten

beheersen en productiecapaciteit verhogen.

Deze brochure behandelt niet al deze aspecten, ze beperkt zich tot enkele thermische

inzichten die hun steentje bijdragen in het verder realiseren van bovenvermelde concepten.

In dezelfde reeks zijn verschenen:

De verwarming van industrile ruimten: straling of convectie.

Aardgas: 10 technieken voor 1001 toepassingen.

42

GEHEUGENSTEUNTJE

Met aardgas beschikt men over,

een brandstof die vriendelijk is voor milieu en gebruiker

een hoog energetisch totaal rendement

stabiele hyginische verbranding

branders met groot regelbereik

perfecte luchtregeling, kleine luchtovermaat

uitstekende warmteuitwisseling

potentieel aan recuperatiewarmte en zelfs directe toepassingen

minder elektrische hulpenergie

geen problemen met:

opslag van brandstof en allerlei milieuproblemen

afvoer van verbrandingsresten

reinigen en onderhoud

voorverwarmen van brandstof en startproblemen

een betrouwbare bevoorrading en technische steun bij het gebruik.

43

Er bestaat ook een uitgebreider technisch dossier over hetzelfde thema, op eenvoudige aanvraagverkrijgbaar bij:

K.V.B.G. IndustrieRodestraat 125

1630 Linkebeek

Tel. : 02/383 02 00

Fax : 02/380 87 04

E-mail : kvbg@kvbg.be

http : //www.gasinfo.be

Vera

ntw

oord

elij

ke u

itge

ver:

Fer

dina

nd d

e Li

chte

rvel

de,

KVBG

, Ro

dest

raat

125

, 16

30 L

inke

beek

.

Vera

ntw

oord

elij

ke u

itge

ver:

Fer

dina

nd d

e Li

chte

rvel

de,

KVBG

, Ro

dest

raat

125

, 16

30 L

inke

beek

.

K.V.B.G . Indust r ieRodestraat 125, 1630 LinkebeekTel. 02 383 02 00 Fax 02 380 87 04 E-mail kvbg@kvbg.be http://www.gasinfo.be