Beschrijving maatregel
Proces/deelproces:
Procesgeïntegreerd: productie van warm water voor het wasproces uit reststromen
Beschrijving:
Hier worden verschillende systemen besproken om de warmte die in de wasserij wordt opgewekt
terug te winnen voor de productie van warm water. Het is echter zo dat het meestal niet
zinvol is om al deze systemen te combineren, omdat er op die manier meer warm water geproduceerd
wordt dan de wasserij nodig heeft.
1. Rookgascondensor
Een rookgascondensor verwarmt aangevoerd koud water met de warmte-inhoud van de rookgassen.
Daarbij wordt naast een hoeveelheid voelbare warmte ook de latente warmte van de
rookgassen teruggewonnen. De rookgassen koelen hierbij zo sterk af (tot 59 °C) dat de waterdamp
die in de gassen aanwezig is, begint te condenseren. Door deze condensatie komt warmte
vrij die ook benut wordt om het (was-)water op te warmen.
Er komt meer condensatiewarmte vrij naarmate de rookgassen verder afkoelen onder de 59 °Cgrens.
Deze sterke afkoeling is alleen mogelijk wanneer de condensor wordt gevoed met koud
water. Wanneer de temperatuur van het aangevoerde water te hoog is, wordt het condensatiepunt
van 59 °C niet bereikt en komt geen condensatiewarmte vrij. Hierdoor neemt het te behalen
rendement sterk af.
De brandstofbesparing van de rookgascondensor kan maximaal 10% bedragen, maar een belangrijke randvoorwaarde hierbij is dat er voldoende warm water van b.v. 40 °C nodig is.
2. Warmte uit flashstoom
Meestal wordt het hete spuiwater, dat nog onder keteldruk staat, naar een flash- of ontspanningstank gevoerd. Hierin wordt het spuiwater blootgesteld aan een lagere druk. Aangezien de warmte-inhoud van het hogedrukspuitwater veel te groot is voor spuiwater van lagere druk en temperatuur, wordt hierbij lage-drukstoom (ook wel ‘flashstoom’ genoemd) opgewekt.
De warmte die verloren gaat bij het spuien kan teruggewonnen worden door de flashstoom over een warmtewisselaar te leiden. Ook de warmte uit het spuiwater zelf kan door middel van een warmtewisselaar teruggewonnen worden.
Fig. 8: Platenwarmtewisselaar
voor de recuperatie van warmte
uit flashstoom
Bron Alfa Laval (2006)
3. Terugwinnen van warmte uit het afvalwater via een warmtewisselaar
Met behulp van een warmtewisselaar wordt vers water opgewarmd met de restwarmte uit het afvalwater. Hierbij wordt water geproduceerd van 30 à 40 °C.
90% van de wasserijen beschikken over een soort van warmtewisselaar op het afvalwater.
Het vers water wordt voorverwarmd met een reststroom, zodat er minder primaire energie nodig is. Daarenboven heeft een geloosde afvalwater een lagere temperatuur, wat in het geval van lozing op oppervlaktewater beter is voor het natuurlijke ecosysteem. Voor het terugwinnen van warmte uit afvalwater kan geopteerd worden voor een platenwarmtewisselaar met brede kanalen en weinig contactpunten of voor een spiraal warmtewisselaar.
Fig. 9: Type warmtewisselaar zoals
gebruikt in de wasserijsector
Bron: Christeyns (2009)
|
|
|
|
Fig. 10: Schematische voorstelling
spiraalwarmtewisselaar Bron: Alfa Laval (2007)
|
Fig. 11: Schematische voorstelling Bron: Alfa Laval (2009) |
4. Het plaatsen van een warmtewisselaar op de vochtige drogerlucht van mangels en drogers
De lucht die vrijkomt uit de mangels en drogers is warm en vochtig. Door het vocht te condenseren komt heel wat latente warmte vrij, welke kan benut worden om het waswater op te warmen.
Door gebruik te maken van deze bronnen van restwarmte kan warmer (tot 60 °C) water geproduceerd dan b.v. uit afvalwater.
Milieuvoordeel
Door een of meerdere van deze technieken toe te passen, zal minder primaire energie nodig zijn voor de productie van warm water.
Financiële aspecten
De kosten voor de implementatie van deze warmtewisselaars zijn afhankelijk van de dimensies en gekozen materialen en nodige piping. De kostprijs moet per bedrijf bepaald worden. Infomil (2001) berekende dat een warmtewisselaar op het afvalwater ongeveer 16 000 euro kost. Bij 2 000 bedrijfsuren per jaar en een waterdebiet van 5 m³/u kan tot 46 000 m³ aardgas per jaar bespaard worden.
Opmerkingen
In een wasserij kunnen verschillende types van warmtewisselaars gecombineerd worden. Hierdoor kan het koude waswater eerst via een warmtewisselaar op het afvalwater van b.v. 10° naar 30 à 40 °C gebracht worden.
Restwarmte uit stoom of uit drogerlucht heeft een grotere energetische waarde en kan het water van 30 °C nog verder opwarmen naar 60 °C. Op die manier is er weinig of geen primaire energie nodig voor de productie van waswater. In sommige gevallen zal er zelfs meer water van b.v. 40 °C geproduceerd worden dan nodig is. Dan zou er kunnen geopteerd worden om dit warm water uit te wisselen met aanpalende bedrijven of woningen.