Juni 2008

Thema: Energiegebruik en warmtepompen

Honderjarige NVvK reikt Kamerling Onnes-medaille uit

Inleiding
De Nederlandse Vereniging voor Koude, die dit jaar haar 100-jarige bestaan viert, heeft twee maal de prestigieuze Kamerling Onnes-prijs toegekend, aan Prof, Dr-Ing. H. Kruse (Hannover) en aan Prof. Dr. A.T.A.M. de Waele (Eindhoven). Deze bijzonder gebeurtenis vond plaats op 21 mei in aansluiting op de algemene jaarvergadering van de NVvK in het Museum Boerhaave te Leiden.
De Kamerlingh Onnes- prijs is genoemd naar de oprichter van de jubilerende vereniging. De prijs, een gouden medaille en een oorkonde, wordt toegekend aan personen of instellingen die zich bijzonder onderscheiden hebben op het gebied van de ontwikkeling en de toepassing van de koudetechniek.

Een nieuwe generatie warmtepompen in opkomst

Nick Meuwese en Martijn van Leerdam - Alklima B.V.

Inleiding
Medio 1995 verscheen de “Derde Energienota” waarin werd beschreven dat 50 PJ (50 x 1015 Joule) aan primaire energie moest worden bespaard.
In diezelfde periode verscheen de “Vierde nota ruimtelijke ordening extra” (Vinex) waarin werd bepaald dat in Nederland 650.000 woningen moesten worden gebouwd in de daarvoor aangegeven locaties (Vinex-locaties). Hiermee ontstond meteen een probleem, immers, hoe ga je het totale energieverbruik verminderen als het aantal gebruikers fors toeneemt?
Het is een immense uitdaging om minder energieverbruik te koppelen aan toenemende vraag. De oplossing werd gezocht in het gebruik van duurzame energie, waar de warmtepomp als één van de toe te passen technieken werd beschouwd. De toegepaste warmtepompen werden veelal geassembleerd in Europese landen die reeds bekend waren met deze techniek door het ontbreken van aardgas. Kenmerkend voor deze warmtepompen was en is veelal: aan/uit compressor, 2 platen warmtewisselaars, een losse regelaar en een groot buffervat om pendelen van de compressor te voorkomen. Grote, veelal Japanse, airconditioningfabrikanten zien nu ook een groeimarkt in Europa op het gebied van warmtepompen. Zij komen echter met andere producten op de markt dan eerder gewend was.

Energiezuinige systeemklimatisering voor industriële behuizingen

Elbert Raben - Product Manager Systeemklimatisering Rittal

Inleiding
Bij het vergelijken van energieprijzen krijgen niet alleen gewiekste kostenrekenaars het warm. Koeling van industriële elektronica groeit zich steeds meer uit tot een aanzienlijke post binnen de bedrijfsbalans.
Om gebruikers optimale zekerheid te bieden voor een efficiënt energieverbruik, is een nieuw energie-efficiencylabel ingevoerd.
In het verleden werd bij het ontwerp van installaties vaak pas op het laatst naar de koeling gekeken. Nadat de constructiedetails van de nieuwe machine bevredigend waren uitgevoerd werd het vermogensverlies uitgerekend, of werd dit op basis van eerdere berekeningen geschat. Met behulp van deze waarden werd er dan gezocht naar een geschikt koelaggregaat. Bij de keuze ervan was de apparaatprijs dikwijls doorslaggevend. Deze procedure was vroeger al niet ideaal. Vandaag de dag is dit niet eens meer mogelijk, aangezien elk koelaggregaat tijdens zijn levensduur een veelvoud van de aanschafkosten verbruikt aan energie- en bedrijfskosten. In het onderstaande wordt uitgelegd waar het bij energie-efficiency op aankomt.

Samenvatting
Meer dan ooit tevoren is een zuinig energieverbruik van belang: uit verantwoordelijkheidsgevoel tegenover volgende generaties en om puur economische overwegingen. Daarom is een complete informatievoorziening van de energie-efficiency bij koeling van industriële behuizingen vereist. Uitkomst kan zijn het energie-efficiencylabel. Hierdoor zijn gebruikers aantoonbaar gegarandeerd van een maximale efficiency van het energieverbruik in de totale systeembalans.

Optimalisatie van luchtkoelerontwerp en -selectie

A.G. Ridder - Technisch specialist Gafco-Altron

Inleiding
De toekomst staat voor innoverende technologieën met betrekking tot het efficiënter gebruik van onze energiebronnen en daarmee gelijk een reductie van CO₂ productie te realiseren.
Op het vlak van luchtkoelers en condensors zijn er voor de koeltechniek weinig ontwikkelingen gerealiseerd, die echt innoverend waren. Daar is met een nieuw type EC-ventilator en plaatsing/opstelling daarvan nu verandering in gekomen.
Om te beginnen richt de techniek zich op de luchtkoelers voor koel- en vriescellen, waarbij de ventilatoren voluit draaien om alle warmte op te nemen uit de koel- of vriescel. Dit om levensmiddelen op een juiste en constante bewaarconditie te houden. Het koelen van onze voedselketen wordt ook wel de derde levensbehoefte genoemd (na voortplanting en een dak boven ons hoofd), want zonder koeling geen distributie van levensmiddelen en dus niets te eten (of bedorven etenswaren). In het kader van de toenemende vraag vanuit de overheden om energiezuinig te werken, heeft de fabrikant Searle al enige tijd geleden de stap gezet om tot een optimale productkoeler te komen. Bij dit ontwerp spelen luchtrichting, luchthoeveelheid, koelmiddelinhoud, ontdooirendement, energieverbruik en productiekosten een belangrijke rol. Aan de kant van de eindgebruiker is van het grootste belang dat het opgeslagen product goed gekoeld blijft en geen kwaliteitsverlies ondervind. Hiervoor is een koeler met voldoende luchtcirculatie, stabiele ruimtetemperatuur en vochtigheid gewenst.

Nieuwe mogelijkheden tot opwekking van elektrische energie

Energy Production with Refrigeration Equipment

Joost J. Brasz en T.J.M. van Giezen - Carrier Nederland B.V.

Inleiding
Organic Rankine Cycle (ORC) voorkomt productie van elektriciteit met fossiele brandstoffen. Uit een vergelijking tussen conventionele elektriciteitproducerende Rankine stoomcyclus en de compressiedamp koudecyclus blijkt dat een betaalbaar ORC-concept mogelijk is.
In onze centrales wordt de Rankine kringloop ingezet voor de opwekking van elektriciteit. Hierbij wordt water/stoom als het werkende medium gebruikt, is de capaciteit groot (>100MW elektrische opwekking) en wordt de installatie in de centrale samengesteld. Het thermische rendement, theoretisch gelimiteerd door het temperatuurverschil tussen verdampen en condenseren, heeft vandaag een waarde van circa veertig procent. Hogere rendementen worden gerealiseerd door het toevoegen van een gasturbine die de uitlaatgassen als warmte toevoeren aan de ketels. Deze combinaties halen een totaalrendement van bijna zestig procent. De Rankine kringloop gebruikt voor de productie van elektriciteit de volgende vier processtappen.

Samenvatting
Er is in de meeste industriële gebieden een groot overschot aan warmte op een laag temperatuurniveau. Met behulp van een Rankine-cycle met een organische stof (bijvoorbeeld R245fa) kan hier in principe energie worden opgewekt. Carrier heeft met standaardcomponenten uit de koeltechniek een systeem ontwikkeld, dat voor dit doel geschikt is. Toepassing bij een WKK-installatie levert een vijf procent hoger rendement op. Ook toepasbaar in een systeem voor stadsverwarming.

Summary
This paper describes the development of a low temperature waste heat driven power generation using the hardware form existing air conditioning configurations as proven technology with only minor hardware modifications. This so called Organic Rankine Cycle is a vapour cycle with refrigerant (an organic fluid) instead of water/steam as the working fluid. With this easy to install approach chosen to prevail over the highest possible efficiency can make the ORC an affordable investment.
From theoretical studies up to real field test data leading to a standardized concept. It can also work as a stand-alone geothermic system or even on district heating.

Duurzame koudeketens

Sustainable cold chains

Leo Lukasse - Wageningen UR

Inleiding
Minder voedselverspilling drukt de CO₂-emissie fors. Daarnaast is het nog goedkoper ook. Koeling speelt een grote rol in de conservering, maar veroorzaakt wel meer CO₂. Een duurzame koudeketen helpt de emissie te reduceren.
Toch zal uiteindelijk een gedragsverandering en consumentenvoorlichting het beste werken.
De koudeketen is het geheel aan gekoelde schakels waardoor gekoeld, danwel bevroren, voedsel op weg is van producent naar consument: al die koeling die gebruikt wordt “from farm gate to dinner plate”. Dat voedsel reist niet alleen in plaats, maar zeker ook in tijd. Oogsten zijn immers seizoensgebonden, terwijl consumptie het hele jaar door gaat. De koudeketen is een belangrijk deel van de voedselketen. Belangrijke schakels daarin zijn inkoelen/-vriezen, koel-/vriesbewaring, koel- en vriestransport (weg, water, lucht), retail koelmeubelen en huishoudkoelkasten en vriezers.

Algemene ledenvergadering NVKL 29 mei;
Leden nemen belangrijke stap voor koerswijziging

Inleiding
In de ledenvergadering op 29 mei 2008 werd een belangrijke stap gezet naar een nieuwe strategie voor de branchevereniging NVKL. De leden kozen met overtuigende meerderheid voor het ontwikkelen van een nieuwe richting, een marktgerichte vereniging in plaats van een technisch georiënteerde vereniging. Na het uitwerken van het voorstel zal tijdens een bijzondere ledenvergadering op 3 oktober definitief een besluit worden genomen voor de strategieverandering.

Van de redactie

Ruimteschip Aarde

Tweehonderd dollar per vat. Zo duur schatten sommige analisten de prijs van ruwe olie aan het einde van dit jaar in. Een gigantische prijs. Ook de overheid benoemt de instabiele olieprijs als een van de grootste risicofactoren voor Nederland.
Het is niet voor niets dat energie het thema is voor de eerste decennia van deze eeuw. Het is simpel: er is maar een beperkte hoeveelheid fossiele brandstoffen op deze aarde. En er zal niet snel veel bijkomen, nieuw gevonden olievelden in Brazilië ten spijt. Wat de aarde miljoenen jaren kost om te produceren, pompen wij in een zucht op. Energie an sich is er wel zat op aarde. Kijk naar windenergie, waterenergie (van het klotsen van de zee, watervalletjes in een rivier of brak water in het IJsselmeer) en zonne-energie. Het probleem is alleen de ontsluiting van die energie. Een windmolenpark in de Noordzee is nog niet zo snel neergezet.
Om de Trias Energetica aan te houden zin er drie stappen nodig om een beetje klimaatneutraler te worden. De eerste is het terugdringen van onnodig energieverbruik. Daarna geldt: voor de resterende behoefte zoveel mogelijk duurzame energie inzetten, bijvoorbeeld wind en zon. Ten slotte moet men zuinig en efficiënt gebruik maken van fossiele bronnen, als duurzame energie niet volstaat.
Ik beperk me tot stap een: minder energie verbruiken. Daar is nog zoveel winst te behalen. De koeltechniek werkt mee om efficiëntere installaties te bouwen. Met nieuwe warmtepompen wordt minder energiegebruik gekoppeld aan de toenemende vraag. En met innovatieve technieken worden luchtkoelers beter ontworpen en zijn daardoor veel efficiënter.
De stappen van de koeltechnische branche zijn druppels op een gloeiende plaat. Maar het is in ieder geval een begin. Ik zeg niet dat er onheilstijden komen zoals de Club van Rome ooit had voorspeld. Dan zou een Malthusiaanse correctie hebben plaatsgehad. Nee, dit zijn tijden waarin we voorzichtig met onze planeet moeten omgaan. Onlangs sprak ik ex-ruimtevaarder Wubbo Ockels. Wat was het belangrijkste dat hij had geleerd aan zijn ruimtereis? Dat er maar één ruimteschip is, en dat is de aarde.

Henk van Beek - Hoofdredacteur RCC K&L