Pilot Radiax driven Industrial Vapor Heat Pump for high temperature range recovered heat supply

Aanleiding

Bij de inzet op herwinning van de warmte vormen hete dampen van de industrie (zoals dampen van baklijnen en industriële drogers) een belangrijke bron.

Hoewel de temperatuur van veel van deze dampen met ca 100 °C relatief hoog is, is dit voor (intern) hergebruik meestal niet voldoende. Duynie heeft in samenwerking met o.a. PTI en Bronswerk een uniek warmtepompconcept ontwikkeld waarmee opwaardering van restwarmte van ca 100 °C naar ca 180 °C mogelijk wordt, zodat herwinning voor hoogwaardige interne toepassing lonend kan worden.

Voor toepassing bij industriële baklijnen lijkt een terugverdientijd van minder dan 4 jaar mogelijk. Onzekerheid ten aanzien van de effecten van integratie en toepassing van de warmtepomp op baklijnen vormt voor potentiële eindgebruikers, zoals Aviko, thans nog een te hoge drempel om te komen tot een besluit voor implementatie.

Onder geen beding is verstoring van het primaire (bak)proces, waardoor de productkwaliteit kan worden geschaad, acceptabel. Tevens dient de energiebesparing door herwinning en temperatuurlift van de warmte uit de bakdampen nog onder representatieve praktijkomstandigheden te worden aangetoond.

Doelstelling

Om de onzekerheid weg te kunnen nemen en de toepassing op een baklijn te kunnen testen, wil Aviko een relatief kleine baklijn bij haar productielocatie te Proven (B) beschikbaar stellen voor een testimplementatie en het uitvoeren van een veldexperiment hiermee.

Aviko is voornemens om bij een positieve afronding van de pilot een eerste full-scale implementatie bij één van haar productievestigingen in Nederland te realiseren, gevolgd door mogelijk meerdere implementaties bij andere baklijnen.

Korte omschrijving

Duynie en Aviko willen de “warmtepompinstallatie met geïntegreerde Radiax compressor aandrijving” testen en valideren door middel van testimplementatie en veldexperiment met een pilot-installatie bij een representatieve baklijn van Aviko, teneinde:

• Het ontwerp, processettings, gedrag en prestatie van de warmtepomp voor de specifiek beoogde toepassing/inzet onder representatieve omstandigheden goed te kunnen valideren/beoordelen.
• Op basis van de testresultaten het ontwerp van de warmtepomp te verbeteren en definitief te kunnen vaststellen.
• Aviko als beoogde launching customer te overtuigen van de goede werking.
• Een goed gespecificeerd ontwerp en aanbod voor een eerste full-scale installatie te kunnen uitwerken.
• Op basis hiervan een full-scale demonstratie-toepassing uit te kunnen lokken.

Werkpakketten

1. WP 1: Specificatie en detailontwerp WP pilot-setup incl. tie-in voorzieningen veldtestlocatie.
2. WP 2: Bouw prototype Radiax compressor t.b.v. WP pilot-setup.
3. WP 3: Ombouw WP skid tot WP pilot-setup en integratie WP pilot-setup op veldtestlocatie.
4. WP 4: Uitvoeren veldexperiment en testprogramma.
5. WP 5: Beoordeling en evaluatie testresultaten en modelontwikkeling/validatie.

Resultaat

Concrete beoogde projectresultaten zijn:

• Ontwerp en prototype/pilotopstelling van het Industriële Warmtepomp Systeem, getest en gedemonstreerd in een configuratie welke representatief is voor de beoogde industriële inzet/toepassing van dit WP Systeem.
• Radiax compressor ontwerp en prototype, getest en gedemonstreerd als technologiecomponent binnen de Industriële Warmtepomp Systeem pilotopstelling.
• Gevalideerd procesmodel van het industriële Warmtepomp Systeem t.b.v. ontwerp- en procesoptimalisatie en het verkennen van verdere toepassingsopties en -varianten.
• Rapportages van de resultaten van het veldexperiment met de pilotopstelling van het Industriële Warmtepomp Systeem met geïntegreerde Radiax compressor.