|
Oktober 1999
Samenwerking leverancier, installateur en eindgebruiker: Win-win-situatie
Apparatenfabriek Helpman B.V. (Alfa Laval) - Groningen - Praktijk Katern
Inleiding
Slachthuis bespaart fors door beperking gewichtsverlies dieren.
Intensieve samenwerking tussen eindgebruiker, installateur en componentenleverancier kan voor alle partijen zeer aantrekkelijk zijn, zo blijkt uit het slachthuisproject Pozmeat in Poznan, Polen. Waar dankzij Helpman-koelers jaarlijks bijna 150.000 gulden wordt bespaard doordat de dieren minder gewicht verliezen bij het shock-koelen.
Honderdtweeëndertig ammoniak-luchtkoelers voor verschillende applicaties, moesten er geplaatst worden in het slachthuis. Drie leveranciers waren in de race. Leverancier Y viel in de eerste ronde af. Vlot daarna “dreigde” het project te worden gegund aan X, die de tegen de laagste kW-prijs had aangeboden.
In het onderhandelingstraject worden componentenleveranciers vaak afgeschermd van eindgebruiker en adviseur. Dankzij de goede verstandhouding met de installateur, de firma Mostostal, kon Helpman deze keer een aantal kerngegevens van de verschillende offertes naast elkaar zetten. Zie tabel I.
Het meest in het oog springende verschil is de luchthoeveelheid: Helpman bood 55% meer lucht aan dan X.
Dat was aanleiding om de offertes van beide partijen nader te vergelijken. Dit artikel concentreert zich op de shockkoelers.
Belangrijk onderwerp op de IKK99: Obstakels rond de vervanging van R22
IKK99 - Praktijk Katern
Inleiding
De laatste berichten, verslagen en meningen over de toekomst van koudemiddel R22 en de vervanging op 1 januari 2000 zoals in de praktijk is overeengekomen veroorzaken nogal wat commotie in de koudetechniek en de luchtbehandeling. Dat zal ongetwijfeld goed te merken zin op de IKK99, gehouden van 7-9 oktober in Essen.
In Duitsland is de Wet op het verbod van HCFK’s d.d. 6 mei 1991 van kracht. Deze wet verbiedt met ingang van 1 januari 2000 het fabriceren van producten die R22 bevatten. De wet bevat vele mazen vanwege de talrijke uitzonderingen. Zo mogen volgens paragraaf 3 van genoemde wet producten die het koudemiddel R22 bevatten en die gefabriceerd zijn vóór 1 januari 2000 na genoemde datum nog steeds ten verkoop worden aangeboden behalve door de fabrikant. Er is geen standaardlimiet vastgelegd voor de hoeveelheid R22.
Dat betekent dat alle R22 bevattende producten die een dealer in voorraad heeft zoals airconditioninginstallaties gefabriceerd voor de uitfaseringsdatum nog steeds verkocht mogen worden. Verder is de import toegestaan van R22 bevattende producten, zolang maar vastgesteld is dat zij vóór 1-1-2000 werden vervaardigd; dit wederom met uitzondering van de fabrikant.
Voorgenomen EU-maatregelen gaan resulteren in een drastische afname van R22 bevattende producten. De huidige situatie met betrekking tot het vervangingsscenario in Europa voorziet een algemeen verbod op het gebruik van R22 in nieuwe producten per 1-1-2000. Uitzonderingen betreffen permanent geïnstalleerde airconditioningsystemen met een koelvermogen van minder dan 100 kW (1 januari 2003) en omkeerbare warmtepompen (reversible heat pumps) (1 januari 2004).
Met ingang van 2010 is het bovendien verboden installaties te vullen met R22 als “maagdelijk” product ten behoeve van onderhoud of exploitatie.
De bedrijfstak wacht met spanning af wat de EU in de komende weken en maanden nog verder beslist inzake dit onderwerp.
Platform Natuurlijke Koudemiddelen: de stand van zaken
Bron: Nieuwsbrief 2/1999 PlaNK
Inleiding
CPR 13-2: Ammoniak
De definitieve versie van de CPR 13-2 is gepubliceerd: “Ammoniak: toepassing als koudemiddel in koelinstallaties en warmtepompen”, derde druk 1999, te bestellen bij SDU uitgevers, Den Haag (ISBN 09219633).
Hoewel de bevalling zwaar en langdurig was (ruim drie jaar!), kunnen we in Nederland trots zijn op deze heldere, praktisch bruikbare richtlijn, waarin de eisen t.a.v. externe veiligheid, arbeidsveiligheid, brandpreventie en rampenbestrijding tot een evenwichtig geheel zijn samengevoegd.
NPR 7600: brandbare koudemiddelen
Het tekstvoorstel voor de Nederlandse Praktijk Richtlijn NPR 7600 “Toepassing van Natuurlijke Koudemiddelen in Koelinstallaties en Warmtepompen, Veiligheidsaspecten met betrekking tot brandbaarheid” is begin dit jaar breed verspreid via de NVvK om er in de praktijk ervaring mee op te doen. De NPR biedt de mogelijkheid, indien een apparaat niet aan alle voorgeschreven eisen voldoet, om via een kwantitatieve risico-analyse (GRA) aan te tonen dat een voldoend hoog veiligheidsniveau wordt behaald. Ter onderbouwing van de ontwikkeling van de NPR is voor een commercieel verkrijgbaar hermetisch gesloten koeltechnisch apparaat een dergelijke QRA uitgevoerd.
De openingstermijn voor het leveren van commentaar e.d. is inmiddels verstreken. De komende periode zal het binnengekomen commentaar worden verwerkt, zodat via de commissie “Koelinstallaties en Warmtepompen” van het Nederlandse Normalisatie Instituut (NNI) de definitieve versie van de NPR kan worden opgesteld.
Vergelijking van alternatieve ijsslurry-productiemethodes
Comparison of alternative methods for production of ice slurry
Ir. J.W. Meewisse en Dr.ir. C.A. Infante Ferreira - Laboratorium voor Koudetechniek en Klimaatregeling Technische Universiteit Delft.
Inleiding
De warmteoverdrachtscoëfficiënten van ijsslurrystromen zijn veelbelovend vergeleken met traditionele secundaire koelmiddelen, zoals bijvoorbeeld calciumchloride. Toepassing van ijsslurries als secundair koelmiddel in toepassingen dicht bij het vriespunt staat daarom in toenemende belangstelling. Als zoutoplossingen gebruikt worden in secundaire systemen, wordt alleen gebruik gemaakt van de voelbare warmte, terwijl in ijsslurytoepassingen ook de latente smeltwarmte gebruikt wordt om de koude vast te houden. Het voordeel ten opzichte van de traditionele zoutoplossingen verdwijnt bij lagere temperaturen, deels door de hoge viscositeit van de ijsslurry bij lagere temperaturen, deels door de kleinere smeltwarmte bij lagere temperaturen.
Transporteigenschappen van de ijsslurries blijven tot ijs concentraties van 25% v/v vergelijkbaar met die van de traditionele media [2].
Bekende methodes voor de productie van ijsslurry zijn de “geschraapte warmtewisselaar” en de “vacuüm-ijsmachine”. De geschraapte warmtewisselaar is gerapporteerd voor koelcapaciteiten van 1 kW tot 500 kW, de vacuümmethode voor 150 kW tot 2000 kW koelcapaciteit [13]. Als deze methodes vergeleken worden met traditionele calciumchloridesystemen voor toepassingen rond 0 ºC., blijkt dat het energieverbruik van de ijsslurrysystemen duidelijk lager uitvalt [5].
De ijsslurryproductie-installatie hebben echter een hoog investeringsniveau per kW koelcapaciteit en algemene toepassing van deze systemen is daarom maar beperkt mogelijk.
Andere methodes om ijsslurry te produceren leiden tot mogelijk lagere investeringskosten en kunnen op deze manier een algemener gebruik van dit natuurlijke secundaire koudemiddel stimuleren.
In dit artikel worden drie ijsslurry-productiemethodes vergeleken.
- Geschraapte warmtewisselaar (SSE)
- Vacuüm-ijsmachine (VIM)
- Fluïdebed-warmtewisselaar (FBE)
De vergelijking is zowel gebaseerd op efficiënt energiegebruik als op de investeringskosten.
Samenvatting
In werkgebieden dichtbij het vriespunt zijn de warmteoverdrachtscoëfficiënten van ijsslurries veelbelovend. De populairste methodes voor de productie van ijsslurries zijn momenteel de 'geschraapte warmtewisselaar' en de 'vacuüm-ijsmachine'. Fluïdebed-warmtewisselaars vormen een alternatieve productiemethode met potentieel lagere investeringskosten. In dit artikel is een vergelijking gemaakt tussen deze drie ijsslurry-productiemethodes. Warmteoverdracht, energetische en economische prestaties van de verschillende systemen zijn gekwantificeerd.
Summary
For operating temperatures close to the freezing point the heat transfer coefficients for ice slurry mixtures are very promising. The most popular methods for the production of ice slurry at this moment are the 'scraped surface evaporator' and the 'vacuum freeze evaporator'. Fluidised bed evaporators form an alternative production method with the potential for lower investment levels. In this paper a comparison is made between these three methods for ice slurry production. Heat transfer, energy and economic performances for the different systems are quantified.
Conclusies
De fluïdebed-warmtewisselaars hebben de potentie om de totale kosten van secundaire koelsystemen te reduceren. Het voordeel van de fluïdedden boven de geschraapte warmtewisselaar stamt vooral van de verbeterde warmteoverdracht, die veroorzaakt wordt door de hogere axiale snelheden die mogelijk zijn in het fluïdebed.
Het voordeel van het fluïdebed boven het vacuümijs stamt vooral uit het lagere energieverbruik nodig voor het verwerken van de stromen. Het vacuümsysteem zou goedkoper uit kunnen vallen op hogere temperatuur niveaus (rond 0 ºC.), omdat de druk in het vacuümvat dan hoger kan zijn. Het fluïdebed-systeem wordt het onderwerp van een promotie onderzoek aan de Technische Universiteit Delft. Een experimentele opstelling zal ontworpen en gebouwd worden, om te bepalen bij welke temperaturen en koelcapaciteiten het fluïdebed succesvol kan worden toegepast.
Referenties
1. Bel, O., Hunyadi-Kiss, I. Zweig, S., Lallemand, A., 1996, Thermal study of an ice slurry used as refrigerant in a cooling loop, Proc. Aarhus Conf.. IIF/IIR: p. 507-516.
2. Cleary, C. Day, S., Lindsay, R. Murray, C., 1990, IEA District Heating: Advanced Energy transmission fluids, Novem B.V. (AgentschapNL), Sittard, the Netherlands, p3. 1-3.47.
3. Collet, P.J., Wormgoor, J.W. van Dorp, W.C., 1985, A vacuum-freeze evaporator for large heatpump installations, Proc, Trondheim Conf., IIF/IIR comm. E2: p. 237-245.
4. Holman, J.P., 1997, Heat Transfer 8th ed., McGraw-Hill.
5. Infante Ferreira, C.A., 1998, Media for indirect systems, RCC Koude en Luchtbehandeling, vol. 91 no. 6, p. 20-27.
6. Jans, 1998, persoonlijke communicatie, Fri-Jado B.V., The Netherlands.
7. Janssen, L., Warmoeskerken, M., 1987, Transport phenomena data companion, Delftse Uitgevers Maatschappij, Delft.
8. Klaren, D.G., 1975, Development of a vertical flash evaporator, Ph.D. Thesis, Delft University of Technology, Delft, the Netherlands.
9. Klaren, D.T., Bailie, R.E., 1989, The non-fouling fluidized bed heat exchanger, HTD-Vol.108, Heat transfer equipment fundamentals National Heat Transfer Conf.: p. 273-279.
10. Klaren, D.G. van der Meer, J.S., 1991, A fluidized bed chiller: A new approach in making slushice, Industrial Energy Technology Conference Houston Proc.
11. Molerus, O., 1990, Handbook of heat exchanger design, Ed, Hewitt G.F.
12. Paul, J., 1996, Compressors for refrigeration pkants and ice makers with “Water as Refrigerant”, Proc. Aarhus Conf., IIF.IIR: p. 577-584
13. Paul, J., 1997, Binäreis-Anwendungserfahrungen in der Supermarktkälte, Ki Luft-und Kältetechnik, vol.5, p. 209-213.
14. Rautenbach, R., Katz, T., 1996, survey of long time behavior and costs of industrial fluidized bed heat exchangers, Desalination, Vol. 108, p. 335-344.
15. Ruckenstein, E., Shorr, V., 1959, Despre transferul de caldura dintre un strat fluidizet cu lichid si peretele vasului care-l contine, Studii cercetari fiz. Akad, Rep. Populare Romine Vol. 10, p. 235.
16. Slipcevic, B., 1975, Wärmeübergang bei der Blasenverdampfung von Kältemitteln an glatten und berippten Rohrbündeln, Ki Klima+Kälte-Ingenieur, Vol. 9.
17. Zakeri, G.R., 1997, Vacuum freeze refrigerated circuit, a new system design for energy effective heat pumping applications, Proc. Linz (Austria) Conf. IIF/IIR, comm, E1,E2,B2: p. 182-190.
De prestatie van een koelsysteem met een dampstraal-compressor
Leistungscharakteristik eines Kühlsystems mit Dampstrahlverdichter
Dipl.-Phys. K. Cizungu, Prof. Dr.-ing. M. Groll, - Institut für Kernenergetik und Energiesysteme, Universität Stuttgart
Inleiding
Het gebruik van lage-temperatuur warmte voor het opwekken van koude is uit energetische en milieuoverwegingen aantrekkelijk, Als voorbeelden van lagetemperatuurbronnen worden zowel zonne-energie als afvalwarmte in de industrie genoemd.
Voor het opwekken van koude met behulp van deze bronnen komen absorptiekoelmachines in aanmerking maar deze vragen temperaturen hoger dan 100 ºC. De dampstraalcompressor kan goed functioneren bij temperaturen lager dan 100 ºC.
De auteurs noemen in het artikel de verschillende voordelen van het gebruik van een dampstraalcompressor, die ondanks het lage rendement toch leidt tot economisch aantrekkelijk systemen.
In figuur 1 is het schema van een dergelijk koelsysteem weergegeven.
De werking van de dampstraalcompressor wordt beschreven en vooral van interesse voor de lezer zijn de gepresenteerde formules die de werking beschrijven.
Het hiermede opgestelde model wordt gebruikt voor het berekenen van het gedrag en deze wordt vergeleken met de uit de literatuur ontleende experimentele resultaten.
Het blijkt dat de berekeningen en de experimenten zeer goed met elkaar overeenstemmen. In een vijftal grafieken worden de resultaten van de verdere evaluatie gepresenteerd. Als voorbeeld is in figuur 2 de karakteristiek van een tweetal uitvoeringen gegeven inclusief de experimentele resultaten.
Het artikel bevat 8 litteratuur opgaven.
De Europese Norm EN 378 - waar blijft hij?
“Refrigerating systems and Heat pumps” - “Safety and Environmental requirements”
Ing. P.C. Koelet - BVK
Inleiding
Voorgeschiedenis
In 1984 ging de vernieuwde ABF/BVK van start. Een van de eerste initiatieven was het vormen van een werkgroep “Normalisatie” tezamen met de UBF, AIB en APRA-GAZ.
Eerste taak, het opstellen van een norm:
“Koelinstallaties - Veiligheidsvoorschriften”, De norm kreeg als code NBN E350001.
In 1985 startte de werkgroep en toen ze reeds ver gevorderd was moest de tekst worden herzien in het licht van het Protocol van Montreal en de daaruit voortvloeiende maatregelen in zake de CFK’s.
In 1991 kwam dan het 2de ontwerp, eerste uitgave tot stand, na aanpassing van de kritieken.
De volgende stap zou zijn een tweede uitgave te publiceren na een tweede kritiekperiode zodat de norm ter stemming kon worden gebracht door de BIN. Zover kwam het nooit.
In 1989 was de CEN namelijk gestart met het opstellen van een Europese norm EN378 “Refrigerating systems and Heatpumps - Safety and Environmental requirements”. Daarom moest alle werk aan nationale normen op dat gebied worden stopgezet. Het plan was de Europese norm binnen 2 jaar te publiceren. België kreeg binnen de commissie TC182 de leiding van werkgroep WG3 toegewezen. Die groep hield zich bezig met de montage van de leiding, het testen, de commissioning, het onderhoud en de operatie. Ook WG1 kreeg een afgevaardigde uit België. De afgevaardigden waren beheerders van de ABF/BVK.
De Belgische projectnorm werd in WG3 als werkdocument gebruikt. Zodoende vindt men voor de betreffende onderwerpen veel van de Belgische projectnorm in de Europese norm terug. Inmiddels zijn 10 jaar verstreken en de Europese norm is nog steeds niet klaar. De Belgische norm wordt dan ook in België nog altijd gehanteerd zodat het werk van destijds niet te vergeefs is geweest.
Koudetechniek – de kansen en bedreigingen – Een gesprek met Marius de Jong
P.G.H. Uges - directeur NVvK bureau
Inleiding
Nog niet zo lang geleden vond de koude-industrie van zichzelf dat men grijs, stoffig en conservatief was. Daarin is gelukkig wel het een en ander veranderd. Er is veel gebeurd; de branche heeft structureel veel op orde. Er wordt veel aandacht besteed aan opleidingen (ORKA), er is een wettelijk kader en een c.a.o.-kader. Het imago is langzaam aan het veranderen. De Jong: “Wat we nu moeten doen is bij de jongeren het vakgebied nog meer onder de aandacht brengen. Onze branche verdient dat positief imago”.
Er is volgens de Jong sprake van een stevige branche. “Wat hebben we nu, welke zijn de ontwikkelingen en hoe ziet het toekomstbeleid er uit”?
Er is sprake van een toenemende vraag naar koude met een volume groei van 6 à 7%. Anderzijds staan de rendementen sterk onder druk. Keer op keer blijkt weer dat het moeilijk is prijsverhogingen door te berekenen.
De commercieële koeling kent weliswaar een behoorlijke groei maar binnen de industriële koeling werkt men reeds gedurende een aantal jaren met een aanzienlijk kleinere groei. In beide sectoren is sprake van een scherpe concurrentie.
Er worden nog steeds, onnodig en onterecht, industriële installaties tegen kostprijs of zelfs lager verkocht om de medewerkers aan het werk te houden, bang als men is anders de goed geschoolde werknemers kwijt te raken.
De Jong: “Dit is een trieste zaak die onnodig is gezien het kennisniveau en geleverde kwaliteit”.
Uit een in 1998 verricht marktonderzoek is gebleken dat het aantal startende bedrijven met een percentage van ca. 7% groot is.
Dit zijn veelal ex-werknemers die voor zichzelf beginnen en bij hun voormalige werkgever een open arbeidsplaats achter laten.
Toespraak
Op 4 juni 1999 vierde Helpman haar 75 jarig jubileum. Als een van de sprekers schetste Marius de Jong, directeur van de NVKL de kansen en bedreigingen van de koeltechniek. Een betoog dat inging op de branche nu en straks. Hij benadrukte o.m. de noodzaak van een intensief opleidingsprogramma, vanwege het reeds bestaande tekort aan voldoende opgeleide koeltechnici.
“Koudetechniek opkomst of ondergang”? Een prikkelende titel die de redactie van K&L er toe bewoog een interview met de heer de Jong aan te vragen.
Van de redactie
Te veel en niet voldoende
De troonrede op de derde dinsdag van september was voor een groot deel gewijd aan de gunstige perspectieven die de Nederlandse samenleving kent. De koude industrie heeft uit de aard der zaak veel belang bij een gezonde economie en een goede ontwikkeling van bedrijfsleven èn koopkracht. Investeringen en consumptie-aankopen gedijen nu eenmaal niet zo goed in een sfeer van afwachten en terughoudendheid en dat maakt de zaak er op korte termijn er niet beter op waardoor de volgende periode er nog minder florissant uitziet. Er zijn hele boeken geschreven over dit onderwerp en ook op de computer kun je daar aardige programma’s over draaien die het een en ander op begrijpelijke wijze aantonen.
Degenen onder ons die in de troonrede gezocht hebben naar uitspraken die onze bedrijfstak direct raken hebben niet veel kunnen vinden waaraan zij houvast hebben.
Te lezen viel slechts het volgende: “De Nederlandse economie is sterk en veerkrachtig en zal dat kunnen blijven wanneer wij erin slagen de belasting en milieu verder terug te dringen. Productieprocessen en producten moeten ecologisch verantwoord zijn. De ervaring leert dat het herstellen van milieuschade aanzienlijk meer kost dan het voorkomen van schade. Vaak is dit niet alleen een kwestie van geld, maar ook van zorgvuldige en verantwoorde beslissingen. Onze inzet van nu bepaalt de toekomst van generaties na ons”.
Dat is allemaal heel erg waar. De meeste uitspraken kunnen zo als gevierde aforismen agendapagina’s opsieren. Concreet heeft de lezer er erg weinig aan.
In de beschouwingen en ministeriële toelichtingen die naar aanleiding van de troonrede naar buiten komen als vleermuizen uit een hooischuur vinden we meer concrete uitspraken.
Onze minister Pronk is helemaal niet tevreden met de gang van zaken. Vooral de ontwikkelingen op het gebied van de broeikasgassen baren hem zorgen.
In 1999 lijkt het er nog niet op, zegt Pronk. Vorig jaar zat Nederland op circa 11% meer uitstoot van het belangrijkste broeikasgas CO2 ten opzichte van 1990. In 2010 moet “het mandje” met zes broeikasgassen juist 6% lager zijn dan in 1990. Het kabinet heeft dit jaar al maatregelen genomen om in eigen land CO2 terug te dringen en later dit jaar wordt een besluit genomen over Nederlandse investeringen in het buitenland die meetellen voor het behalen van de Kyoto-doelstelling.
In “het mandje” bevinden zich ook die gassen waarmee de koudebranche veel te maken heeft. Juist de HFK’s komen er in dit opzicht niet zo goed af. Dat maakt de zaak ingewikkeld.
Vorig jaar spraak prof. L. Reijnders tijdens een NVKL-symposium optimistisch: “Laat de grote installaties maar op ammoniak draaien en de klein op isopropaan, dan ben je er van af”. Het heeft de charme van de eenvoud en wellicht krijgt de man op de lange duur gelijk maar niet voor 2010 - dat ziet zelfs de meest optimistische futuroloog.
Een verdere complicatie is te zien in de groei van de bedrijfstak die we allemaal van harte wensen. De Nederlander krijgt meer geld te besteden en we zullen ons best doen dat daar een deel van naar de koude-industrie gaat. Maar met het verhogen van de omzet lijkt de doelstelling van 2010 verder weg te zijn dan ooit.
Ook stellen de maatregelen die Den Haag af en toe neemt, ons niet bijster gerust. Dat komt omdat die maatregelen niet altijd gestoeld zijn op puur technische overwegingen. “Politieke haalbaarheid” is een parameter die grote invloed heeft op de ministeriële besluitvorming en de resultaten zijn soms curieus. De automobielbranche is bijvoorbeeld hogelijk verbaasd over de maatregelen die op stapel staan voor hun bedrijfstak. De zuinigste motor op het gebied van CO2 wordt juist fors zwaarder belast. Hoe kan dat?
Er zijn diverse manieren op de 2010-doelstelling te bereiken - minder koelen is er een van. Maar dat is binnen de koude-industrie om zeer voor de hand liggende redenen “politiek” niet haalbaar. Die 6% minder dan in 1990 gaat ons tot aan 2010 daarom nog heel wat zorgen baren.
Harja Blok - Hoofdredacteur RCC Koude & Luchtbehandeling |
