Meerjarenafspraken Energie-efficiency
14. Hoge-temperatuur mechanische warmtepomp De aardappelverwerkende industrie kampt over
n-Butaan heeft bij 90 °C een acceptabele druk
het algemeen met een overschot aan rest-
van 13 bar, waardoor dit werkmiddel wél
warmte. Een mogelijke toepassing hiervoor is
geschikt is voor toepassing in hoge-temp
het opwaarderen van restwarmte naar een
warmtepompen. n-Butaan is echter licht
hogere temperatuur. Bij een hoge-temperatuur
ontvlambaar; de installatie moet dan ook in een
warmtepomp wordt de graad van restwarmte
aparte ruimte geplaatst worden.
verhoogd middels een medium. Het werkmiddel
Een n-Butaan warmtepomp kan werken met een
wordt in een verdamper verdampt met behulp
condensortemperatuur van max. 110 °C.
van restwarmte. Een compressor verhoogt de druk, waarna de warmte op hogere tempera-tuur
C omp r e s so r
wordt afgegeven in de condensor.
De belangrijkste component van de hogetemperatuur warmtepomp is de compressor.
85°C
Naar Blancheur
Condensor 13 bar / 90°C
Deze vergt hoge investeringskosten, verbruikt uiteraard elektriciteit en heeft jaarlijkse onderhoudskosten. Hierdoor vallen de netto
77°C
Van Blancheur
besparingen lager uit.
Ele k t ri c i te i t sve rb ru i k Elektriciteit Compressor 75°C
een condensordruk van 13 bar (90 °C) komt de Restwarmte Retour
Verdamper 8 bar / 70°C 80°C
Voor een verdamperdruk van 8 bar (70 °C) en
Restwarmte Aanvoer
COP overeen met 11. Dit verlangt een besparing van 0,75 kWh elektriciteit per Nm 3 .
B ro n re s t wa rm te e n g e br uike r s Om een redelijke efficiëntie te halen moet de
W e rkmi d de l
temperatuursverhoging niet al te groot zijn.
Conventionele werkmiddelen zoals ammoniak
Met restwarmte van 80 °C kan een proces
zijn ongeschikt voor warmtepompen op een
verwarmd worden tot ongeveer 110 °C.
temperatuur boven 70 °C omdat de druk te hoog
De belangrijkste gebruikers zijn: blancheurs.
wordt: ammoniak heeft bij 90 °C een verdampingsdruk van circa 50 bar.
FACTSHEET 14 / 15: RESTWARMTE AARDAPPELVERWERKENDE INDUSTRIE
Mogelijke bronnen van restwarmte zijn:
REKENVOORBEELD
•
Afblaas stoomschillers
Aangezien hoge-temperatuur warmtepompen vooral
•
Bakdampen
geschikt zijn voor grotere installaties, wordt er
•
Rookgassen stoomboiler
gerekend met de warmteterugwinning voor blancheurs van twee 10 ton lijnen.
Op m e rki nge n •
Er is voldoende warmte beschikbaar op 80 °C.
Door de flinke investeringen is een hoge-temp
warmtepomp meestal alleen rendabel voor grotere vermogens. •
Naast de investering in de installatie om de rest-
warmte op te waarderen, moet er vaak ook worden
Uitgangspunten: •
Lijncapaciteit
2 * 10 ton per uur
•
Vermogen blancheur
2 * 950 kW
•
Temperatuur blancheur
8 0 °C
geïnvesteerd in de terugwinning van restwarmte.
Ontwerp
Hierdoor vallen de investeringskosten hoog uit.
•
Condensor
9 0 °C / 13 bar
•
De hoge-temperatuur mechanische warmtepomp
•
Verdamper
7 0 °C / 8 bar
is een nieuwe toepassing die marktrijp is, maar nog niet
•
COP
11
is toegepast in de praktijk. Daarom zijn er subsidie-
•
Benutting restwarmte
1.727 kW
mogelijkheden die max. 40 % bedragen van de meerkosten ten opzichte van de gangbare technieken.
Ke ng e tal le n •
COP
11
•
Elektriciteitsverbruik
0,75 kWh/ Nm³
•
Restwarmte
> 75 °C
•
Benodigde temperatuur
< 90 °C
Besparingen •
Aardgas
•
Elektriciteit
- 934.000 kWh
•
Netto besparing
€
•
Investeringskosten
€ 1.215.000
•
Terugverdientijd
5,3 jaar
1.250.000 Nm³
228.000
De meerjarenafspraken energie-efficiency (MJA’s) zijn overeenkomsten tussen de ministeries van Economische
In fo rm a ti e p u n t Se n te r No v e m
Zaken (EZ), Landbouw, Natuur & Voedselkwaliteit (LNV),
(tussen 9:00 - 12:00 uur en 14:00 - 16:00 uur)
Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening & Milieubeheer
Telefoon 030 239 35 33
(VROM), bedrijven en instellingen over het effectiever en
E-mail
[email protected]
efficiënter inzetten van energie.
Internet www.senternovem.nl/mja Publicatienummer: 2MJAF0732 • augustus 2007