De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk

Terug naar zoekresultatenDeel deze publicatie

Onderzoek naar een geoptimaliseerde energiehuishouding

Rechten: Alle rechten voorbehouden

Onderzoek naar een geoptimaliseerde energiehuishouding

Rechten: Alle rechten voorbehouden

Samenvatting

Dit adviesrapport is uitgebracht op 10 Juli 2015 te Kloosterzande als afstudeerrapportage zijnde. Het rapport is
opgesteld door Thierry de Smit in opdracht van The Swaen en de HZ University Of Applied Sciences. Het onderzoek is
gericht op het optimaliseren van de energiehuishouding binnen The Swaen, waarbij het doel ‘verlagen van de
energiekosten’ centraal staat. De marktprijzen van energie zullen op lange termijn naar alle waarschijnlijkheid een
sterke verandering ondergaan, zo zullen de elektriciteitskosten dalen en de aardgaskosten stijgen. Om deze reden
wilde The Swaen in eerste instantie onderzocht hebben of hun huidige manier van elektriciteit opwekken nog
financieel interessant is in de toekomst.
Tijdens het onderzoek is onder andere getracht de recepten van een moutrooster te optimaliseren. Hierbij is
bestaande literatuur gebruikt afkomstig van de website www.sciencedirect.com. De overige deelvragen zijn
beantwoord met behulp van de onderzoeksmethode ‘Desk Research’. Daarnaast zijn verscheidene leveranciers
geïnterviewd voor proces data van installaties welke verwerkt zijn in gemaakt modellen en berekeningen.
De mouterij verkrijgt zijn elektriciteit via 8 gasmotoren, welke deel uitmaken van een warmtekrachtkoppeling (WKK).
Hierbij wordt de eestlucht in de mouterij door de rookgassen en het koelwater van de 8 gasmotoren voorverwarmt.
Doordat de huidige centrale (bouwjaar 1980) aan vervanging toe is, is onderzoek gedaan naar andere opties om de
mouterij van stroom te voorzien. De conventionele wijze van energievoorziening blijkt in verbruikskosten ruwweg
gelijk te zijn aan stroom afname via stroomleverancier DELTA. Voor deze omschakeling zijn echter veranderingen
nodig in het huidige distributienet. De investeringskosten voor de veranderingen in het distributienet worden geschat
op zo’n €325.000. Een tweede optie is om nieuwe gasmotoren aan te schaffen welke de oude 1-op-1 doen vervangen.
Deze motoren zullen qua verbruikskosten weliswaar voordeliger zijn, maar zijn qua investeringskosten te groot om
rendabel te zijn. Hierbij blijkt een basislast afname (continue 200 kW) van DELTA, waarbij het overige wordt
gegenereerd met behulp van de gasmotoren, een goede optie te zijn om de overgang van de WKK naar DELTA
geleidelijk te doen verlopen.
Een vernieuwde IE3-elektromotor om de eestventilator aan te drijven bespaart jaarlijks €2.515 en is binnen 4,5 jaar
terug verdient waarbij de investeringskosten €10.558 exclusief montage bedragen. Daarnaast is bij de optimalisatie
van het eest-proces gezocht naar een alternatief voor de toekomst voor het voorverwarmen van de lucht in plaats van
het koelwater dat geleverd word door de WKK. Hierbij bleek, in tegenstelling tot een aardwarmtepomp, een
zonneboiler wel interessant en kan binnen 5 jaar terug verdient worden. Een financieel voordeel kan ook behaald
worden indien enkele operationele werkwijze worden aangepast. Het later aansteken van de ‘late kast’ kan €825 per
jaar aan voordeel opleveren en het tijdig reinigen van de buitenzijde van de aNOx-warmtewisselaar €9.130 per jaar.
Aanpassingen aan de bedrijfstemperaturen in de VOCsidizer zal de kwaliteit van de installatie nadelig beïnvloeden,
waardoor de installatie mogelijk niet aan gestelde eisen zou voldoen. Een introductie van een zogeheten nachtstand
zal een besparing van rond de €1.400 per jaar kunnen besparen. Het principe van deze stand is het afkoelen van de
temperatuur tot een bepaald punt waarna vervolgens aardgas wordt ingespoten, waardoor de temperatuur naar de
gewenste waarde stijgt op het juist moment. Een tweede stand-by stand is een weekendstand, welke berust op het
principe dat er aardgas wordt ingespoten bij een hoektemperatuur van 600°C. Dit is met een marge van 20°C op de
zelfontbrandingstemperatuur. Hierdoor kan een besparing van €1.450 per jaar gerealiseerd worden.
De methode om mout te roosteren kan op energetisch gebied niet geoptimaliseerd worden met beschikbare
literatuur. Echter, de groei van de groenmout op kast 5 kan wel verbeterd worden door de verblijftijd te verkorten. Zo
ontstaat momenteel een te veel aan huzaren, waardoor een deel van de bruikbare voedingsmiddelen verloren gaat.
Om de elektriciteits-transportkosten te verminderen is onderzoek gedaan naar het opvangen van de pieken
veroorzaakt door de compressoren. Het blijkt echter dat het niet rendabel is om de pieken met behulp van de
gasmotoren op te vangen, zowel met de huidige als eventuele nieuwe gasmotoren. Daarentegen kan met een
investering van €168.000 in zonnepanelen een deel van de pieken opgevangen worden, welke in 13 jaar
terugverdient kan worden. Een drop-in van R407C in het huidige koelsysteem zal een besparing van €10.400 per jaar
te weeg brengen. Tevens lost dit het probleem met het huidige koudemiddel R22 en de wetgeving op. De
terugverdientijd voor een investering in twee schroefcompressoren met NH3 voor groep 1 en 2 zijn respectievelijk
10,5 en 11,5 jaar. Het koudemiddel NH3 is met oog op de wetgeving een gunstige optie. Deze is echter niet direct
toepasbaar in de huidige installatie, daarom zou er allereerst een ombouw moeten plaats vinden welke naar schatting
zo’n €600.000 lijkt te gaan kosten. Op korte termijn wordt daarom drop-in van R407C geadviseerd en op lange
termijn schroefcompressoren met het koudemiddel R134a. Het nadeel van R407C is echter een reductie van de
maximale temperatuurdaling, hiervoor zullen de defecte compressoren dus gerepareerd moeten worden.

Toon meer
OrganisatieHZ University of Applied Sciences
OpleidingEngineering/ Energie- & Procestechnologie (AOT)
InstituutDe Ruyter Academie
PartnersThe Swaen
Gepubliceerd in
Jaar2015
TypeBachelorscriptie
TaalNederlands

Op de HBO Kennisbank vind je publicaties van 25 hogescholen

De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk