Verdringingsventilatie in een productieruimte

Aanleiding

ESA in Apeldoorn is één van de kalverslachterijen van de Van Drie Group, de wereldmarktleider in kalfsvlees. De productieruimte heeft een oppervlak van ca. 800 m² en er werken 100 personen. In aanpalende verwerkingsruimten met ook een oppervlak van 800 m² werken 30 personen.

De afgelopen jaren zijn de eisen m.b.t. hygiënisch werken sterk toegenomen. Dit heeft geleid tot een sterke toename van heet water voor sterilisatie van messen, handwaswater en schoonmaakwater. Ook wordt er stoom gebruikt voor desinfectie. Het toenemend watergebruik leidt tot een hogere luchtvochtigheid in de ruimte en daarmee tot een toenemende kans op condensvorming.

Condensvorming is vanuit voedselveiligheid niet toegestaan; het zijn bronnen van bacteriologische besmetting en schimmelvorming. Om vocht af te voeren en het binnenklimaat op orde te houden, is een investering nodig in koel- en verwarmingsapparatuur. Met koelen wordt de lucht ontvochtigd. Door de lucht weer te verwarmen kan het vocht in de lucht opgenomen worden.

Doelstelling

Met de toenemende vraag naar warm water stijgt ook het energiegebruik. ESA heeft reeds een hoog temperatuur warmtepomp op de ammoniakkoelinstallatie, maar daarnaast staan er twee Viessmann cv-ketels van 800 kW en een kleine stoomunit. De vraag is opgepakt om ESA gasloos te maken. Dit heeft geresulteerd in een investeringsvoorstel van een CO2 warmtepomp op de zuivering. De ketels worden daarmee overbodig gemaakt.

Door beide projecten aan elkaar te koppelen is een synergievoordeel te behalen. In plaats van dat de koeling van de slachthal aan de ammoniakinstallatie gekoppeld wordt, vindt deze plaats door de warmtepomp en vormt daarmee een bron van restwarmte. Dit is kostenbesparend en levert een aanvullende energiebesparing op. Op de warmtepomp is reeds SDE++ verkregen.

Doel van de investering is tweeledig:

• Energiezuinig conditioneren van de slachthal in lijn met eerder ingediend VEKI.
• Vervangen van 2 x 800 kW Viessmann ketels door warmtepomp met buffer.

Korte omschrijving

ESA, GEA, Hollander techniek, Geurtsen en Sparkling Projects hebben afgelopen jaar een alternatief uitgewerkt op basis van verdringingsventilatie. Geconditioneerde lucht wordt laag ingeblazen, neemt het vocht op en wordt boven in de ruimte afgezogen. De afzuiglucht wordt gestuurd op 17°C en 85% r.v. Op werkniveau is de ruimte temperatuur 12 tot 15°C.

De afgezogen lucht wordt door een twincoil systeem 's winters verwarmd voor de voorverwarming van ventilatielucht, 's zomers wordt koude teruggewonnen. De energiebesparing is gebaseerd op:

• Verdampen koudemiddel op 5°C i.p.v. -10°C (centrale koeling).
• Warmte- en koudeterugwinning ventilatielucht.
• Verdringingsprincipe waardoor vocht niet teruggekoeld hoeft te worden op de koelerblokken en de netto koel/verwarmcapaciteit veel minder is.

Recirculeren wordt vervangen door ventileren.

• Uitfaseren van 1.600 kW cv-ketels en plaatsen van warmtepomp met 500 m³ buffer.

Bijkomend voordeel van deze aanpak is dat waar regulier voor 130 man 5.850 m³/h lucht geventileerd wordt, dit nu 75.000 m³/h wordt.

Resultaat

De totale investering is begroot op €5.720.012,- voor de zuivering met warmtepomp en €3.774.027,- voor de referentie. Tussen de referentie en energiezuinige variant zitten geen substantiële verschillen in onderhoudskosten, exclusief de warmtepomp à €48.425,- per jaar.

De energiebesparing is 526.180 m³ aardgas en door de inzet van de warmtepomp neemt het elektragebruik toe met 443.732 kWh elektra. Verder is er een bijdrage SDE++ van €66.163,- per jaar. Het kostenvoordeel bedraagt €201.005,- per jaar. Met financieringskosten erbij geeft dit een terugverdientijd van 11,7 jaar.

De CO2-reductie bedraagt 641 ton/jaar. De technische levensduur van de installatie is 20 jaar.