Stoom bij energiebesparing

De video duurt 55 minuten en 25 seconden.

De sprekers zijn Herman Jan Wijnants en Tanja Wolf.

Herman Jan: “Goedemiddag. Welkom bij het laatste webinar van vandaag. Dit keer gaat het webinar over stoom. We hebben eerder vandaag twee andere webinars gehouden. Het eerste webinar ging over de veelgestelde vragen rondom de energiebesparingsplicht. Het tweede webinar van eerder vanmiddag ging over de koeling en nu zitten we bij elkaar voor stoom. Aan tafel is aangeschoven: Tanja. Tanja, zou jij je willen voorstellen?”

Tanja: “Mijn naam is Tanja Wolf en ik werk nu als zelfstandig adviseur. Ik geef energiebesparingsadvies. Ik help mijn klanten bij het zoeken naar de energiebesparingsmogelijkheden en om die uit te werken. Daarnaast heb ik een specialisme opgebouwd in de stoomtechniek, bij diverse bedrijven en geef ik ook cursussen in de stoomtechniek.”

Herman Jan: “Dat is duidelijk waarom jij vandaag aan tafel zit. Je hebt iemand meegenomen, die zit in de greenroom.”

Tanja: “Dat klopt, dat is mijn stoomcollega Steef Voermans. Hij werkt bij ERIKS als application engineer en houdt zich bezig met vraagstukken in de stoomtechniek.”

Herman Jan: “Met Steef gaan Irma en John de vragen beantwoorden die jullie insturen naar aanleiding van het webinar stoom wat straks verder wordt gepresenteerd door Tanja. Deze vragen zullen voor een deel op mijn scherm verschijnen. Dat zijn vragen die voor iedereen belangrijk zijn. Die kan Tanja vervolgens beantwoorden. Vragen die simpel en eenvoudig te beantwoorden zijn, die worden vanuit de greenroom beantwoord. Het kan zijn dat er een ingewikkelde vraag is. Die gaan we via de helpdesk aan jullie beantwoorden. Hoe dan ook, jullie krijgen antwoord op je vraag. Dat is het voor nu. Je hebt je presentatie ingedeeld in vier delen en die zie je hier. Zou je dat kunnen toelichten?”

Tanja: “Ik begin met een uitleg van belangrijke eigenschappen van stoom en condensaat en ook van de samenhang daartussen. Dan vertel ik iets over stoomketels, het ketelhuis en de componenten die je daarin vindt. Dan gaan we kijken naar de restwarmtestromen die in een stoomsysteem voorkomen en hoe je daar de warmte uit kan terugwinnen. Tot slot lichten we de EML-maatregelen toe, voor zover dat nog niet is gebeurd in mijn verhaal en de vragen.”

Herman Jan: “Prima, en dat is volgens mij een compleet verhaal om binnen een uur te doen, daar gaan we ons ook op richten. Voordat we dat doen, willen we jullie meteen in het diepe gooien met een interessante pollvraag. Misschien kun je een toelichting geven, Tanja.”

Tanja: “Wij zijn benieuwd wat de kijkers weten van stoomsystemen en de componenten daarin. Vandaar dat we dat willen voorleggen. Die zal later in de presentatie worden beantwoord.”

Herman Jan: “Zo is het, de antwoorden krijgen jullie wel te horen, dus dat gaan we nog niet verklappen. Even kijken hoe de antwoorden zich verhouden op dit moment. Het is grappig, want er is een kleine voorkeur voor het tweede antwoord. Een derde is het eerste antwoord en twee derde het tweede antwoord. We zijn benieuwd, we houden jullie nog in spanning. Tanja gaat er straks verder op in.”

Tanja: “Eerst gaan we kijken naar de eigenschappen van stoom en het condensaat en hoe het systeem onderling en de samenhang daarvan werkt.”

Herman Jan: “Daar zal je nu op ingaan. Tanja, ik tover de volgende dia en dan kun jij vervolgens doorklikken.”

Tanja: “Stoom wordt in veel industrieën veelvuldig toegepast, voor verwarmingsdoeleinden, maar ook het drogen van producten, het indampen van vloeistoffen, het vulkaniseren bijvoorbeeld van rubber in autoclaven. Het bakken van kalkzandsteen of brood, bijvoorbeeld in industriële bakkerijen, maar ook zorginstellingen gebruiken veelvuldig stoom voor het bevochtigen van ruimtes, maar ook het steriliseren van medische hulpmiddelen. In veel industrieën kom je stoom nog steeds tegen. Wat maakt stoom geschikt als verwarmingsmedium? Met name de grote warmtecapaciteit. Als je stoom gebruikt, dan condenseert het en bij het condenseren van die stoom komt warmte vrij. Die hoeveelheid warmte is meer dan vier keer zoveel als bij een warmwatersysteem van dezelfde temperatuur. Dat is een belangrijk pluspunt van stoom. Zoals bij warmte gebeurt de condensatie bij een constante temperatuur. Dat in tegenstelling tot een warmwatersysteem, waarbij de temperatuur van het medium daalt bij het afgeven van die warmte. Doordat stoom condenseert, heb je te maken met een tweefasensysteem. Het stoomsysteem voedt je met stoom, met gas, maar door het condenseren krijg je water in dat systeem. Daar moet je rekening mee houden, bij het ontwerpen en gebruik van stoom. En op de juiste punten dat condensaat ontwateren uit dat systeem. Doe je dat niet, kan dat leiden tot een minder efficiënt proces, maar ook tot schades door waterslag en corrosie die kan optreden in het systeem.”

Herman Jan: “Helder.”

Tanja: “Een ander nadeel is dat stoom heet is en voor veel processen te heet. Je moet kijken: waar is stoom een geschikt medium en waar is een ander medium beter geschikt? Daar is de laatste jaren steeds meer aandacht voor om selectieve keuzes te maken voor het juiste verwarmingsmedium. Als stoom te heet is kan het product verbranden, of het kan zijn dat de stoomklep te snel sluit, omdat het product snel op temperatuur komt, waardoor het afvoeren van condensaat wordt bemoeilijkt. Een ander nadeel van een stoomsysteem is dat het een onderhoudsintensief systeem is. Als je het vergelijkt met bijvoorbeeld een warmwatersysteem, moet je genoeg aandacht besteden aan de waterbehandeling voor het ketelhuis.”

Herman Jan: “Vanwege de vervuiling en dat soort zaken. Daar ga je straks op in.”

Tanja: “Zeker.”

Herman Jan: “Hier heb je een overzicht gemaakt.”

Tanja: “In deze dia laat ik zien hoe het principe werkt van stoomproductie. Stoom wordt gevormd door water tot het kookpunt te verwarmen en daarna gaat het verdampen. We kennen dat pannetje op het fornuis thuis, dat als je daar een bepaalde hoeveelheid water in stopt en je voert energie toe. Je zet het gas open, op een gegeven moment gaat het water koken en laat je die warmtetoevoer openstaan en dan gaat dat pannetje leeg koken. Dus die massa water, bijvoorbeeld, een kilogram, is dan een kilogram stoom geworden. Het opwarmen van water gaat gepaard met de stijging van de temperatuur, maar bij het overgaan van de vloeistoffase naar de gasfase blijft de temperatuur constant. De stoom die ontstaat heeft dezelfde temperatuur als het kookpunt van het water. Bij een atmosferische omgeving is dat 100 graden, maar in een stoomketel waarin de ruimte afgesloten is, ontstaat een stoomdruk die wordt ingesteld. Dan hebben we hetzelfde proces, maar dan bij een hogere druk en bij een hogere temperatuur.”

Herman Jan: “Ik zag deze introductie bij het vorige webinar. Het is goed om dat duidelijk te krijgen.”

Tanja: “Die verzadigde stoom is opgewekt in die stoomketel, daarmee voedt jij je verwarmingsproces. Op dit plaatje zie je een warmtewisselaar waar onderin de medium komt, wat opgewarmd moet worden. De stoom gaat door de pijp en zal condenseren, doordat die zijn energie afstaat aan het product. Dat condensaat zakt op eigen gewicht naar het laagste punt, waar die condenspot zit en wordt door de condenspot afgevoerd naar een condensaatsysteem. Die stoomdruk wordt gekozen aan de hand van de temperatuur die hoort bij die stoomdruk. Die ligt meestal 20 tot 30 graden boven de procestemperatuur. Zo werkt dat in een verwarmingsproces.”

Herman Jan: “Zo kun je een ander medium verwarmen met stoom.”

Tanja: “In de volgende sheet heb ik een vereenvoudigde afbeelding van het milieu in een diagram gezet, het hpt-diagram. Hierin staan de eigenschappen over de warmte-inhoud en over de druk. Die onderste kromme lijn is de vloeistof-kooklijn. De bovenste kromme lijn, is de verzadigde stoom-lijn. Links op de as staat de entropie of de warmte-inhoud en op de horizontale as staat de druk weergegeven. Ik vind het een mooi plaatje om uit te leggen hoe dat werkt in zo'n stoomsysteem. Aan de rechterkant van dat diagram zie je een schematische weergave van de warmtewisselaar. Die nummertjes uit het diagram corresponderen met die nummertjes in die warmtewisselaar en dan zie je dat de stoom waarmee die warmtewisselaar gevoerd wordt, dat is verzadigde stoom, op de verzadigde stoom-lijn staat. In de warmtewisselaar geeft die stoom zijn warmte af aan het product en dat condenseert. In het diagram zie je dat via die lijn de warmte-inhoud van die stoom afneemt. Dat betekent dat de condensatie optreedt. Als die stoom is gecondenseerd, kom je op die vloeistof-kooklijn uit. Het omgekeerde gebeurt in die warmtewisselaar. Dat condensaat op punt twee, stroomt naar die condenspot toe. Voor die condenspot hebben we onder dezelfde druk als die stroomdruk volledig condensaat, dus volledig vloeistof. Die condenspot voelt de aanwezigheid van het condensaat die opent en laat het condensaat doorstromen naar het retournet. Je ziet in dat diagram wat daar gebeurt. Want door die toestandsverandering, bij die lagere druk, gaan we links in het diagram op dezelfde lijn. Dat betekent dat we dezelfde warmte-inhoud behouden, maar bij een lagere druk. Dat houdt in dat het bij punt drie, boven die vloeistof-kooklijn, uitkomt en een deel van dat condensaat in dat laagdruksysteem opnieuw zal opkoken. Daar ontstaat weer stoom en dat noemen we vaak flashstoom of na-verdampingsstoom. Dat is een restproduct van dat verwarmingsproces. Vanaf punt drie wordt dat mengsel stoom en condensaat na die condenspot weer naar het ketelhuis gevoerd. Onderweg zal een deel daarvan verder afkoelen en die flashstoom wellicht condenseren, maar in dat ketelhuis en de warmte die in dat condensaat zit, wordt weer benut.”

Herman Jan: “Het voedingswater uit de condensatieketel wordt hergebruikt.”

Tanja: “Dan kunnen ze dat hergebruiken.”

Herman Jan: “Dan ben je nu bij vijf aangekomen.”

Tanja: “Je komt nooit bij vijf aan, want je komt ergens daarboven in.”

Herman Jan: “Als het goed is.”

Tanja: “Je komt zo hoog mogelijk terug in de ketel.”

Herman Jan: “Dan ben je goed bezig, hoe hoger je zit. Helder. Dan heb je de condenspotten in alle verschillende vormen.”

Tanja: “Die condenspot heeft een belangrijke functie in dat verwarmingsproces. Die condenspot zorgt ervoor dat die stoom wordt tegengehouden in die warmtewisselaar, zodat die de gelegenheid heeft om te condenseren. Als daar niks zat, zou het een open leiding zijn, die stoom die daardoor heen blaast, wordt voor een deel gecondenseerd en een deel gaat verloren. Die condenspot houdt stoom tegen, maar voert het gevormde condensaat tijdens dat verwarmingsproces zo vlot mogelijk af. Waar condensaat zit in de warmtewisselaar, zit geen stoom. We weten dat die stoom een grotere warmte-inhoud heeft dan die vloeistof van dezelfde temperatuur. We willen gelijk plaatsmaken voor verse stoom. Dat doet die condenspot. Daarbij hebben we nog wensen, we willen dat die condenspot kan ontluchten. Sommige condenspotten kunnen dat op basis van hun werkingsprincipes, maar andere hebben daar een bepaald klepje voor ingebouwd. We willen graag dat die een terugslagklep werking heeft of dat er apart een terugslagklep wordt geplaatst. Hij mag het verwarmingsproces niet beïnvloeden, dus geen vertraging opleveren bij het afvoeren van het condensaat. Daarnaast zouden we willen dat die een aantal jaar meegaat en daar zijn grote verschillen in tussen verschillende types.”

Herman Jan: “Dat is ook belangrijk, meer voor degene die het aanschaft. Als je als toezichthouder om advies wordt gevraagd, dan zijn er kwaliteitsverschillen tussen die condenspotten.”

Tanja: “Kwaliteitsverschillen, maar ook de juiste keuze van het werkingsprincipe. Dat in de juiste toepassing en de juiste montage wordt gekozen. Daar kan ook een hoop misgaan. Die mechanismen en die condenspotten. Op die dia zie je verschillende condenspotten afgebeeld. Die zijn aan slijtage onderhevig en dat mengsel stoomcondensaat geeft slijtage in zo'n doorlaat en in de leiding. Zo een condenspot heeft een beperkte levensduur. Je ziet links een doorsnede van een vlotter condenspot afgebeeld. Zo'n doorsnede zie je ook in het midden onder staan. Je ziet dat links het condensaat aanstroomt en als dat condensaatniveau stijgt, dan zal die vlotterbal ook stijgen en daarmee het klepje openen en het condensaat afvoeren. Daarboven staan twee afbeeldingen van een bimetaal condenspot. Dat werkingsprincipe is compleet anders. Dat gaat met bimetaal plaatjes, die gaan bol staan en weer plat worden als ze afkoelen.”

Herman Jan: “Wanneer die open en dicht gaat.”

Tanja: “Rechtsonder is een thermodynamische condenspot. Er zit een vlak schijfje in, dat aan de hand van het snelheidsverschil tussen stoom en condensaat opent en sluit. Dat is een kort overzicht van een paar typen condenspotten. Op dit moment zijn er meer.”

Herman Jan: “Voorafgaand hadden we iemand die een vraag stelde over een bepaald type steam locks. Kun je daar iets over zeggen?”

Tanja: “Dat is ook een condenspot, maar dat is een condenspot, maar die is van de serie die op de markt beschikbaar is een afwijkende, want dat is een condenspot zonder bewegende delen. Het is een venturi, dat op een bepaalde manier is ontworpen, om zijn functie goed te vervullen. Wat die condenspot doet, is door die venturi, die uitgerekend wordt bij een bepaald drukverschil, een bepaalde capaciteit en wisselende belastingen of niet, ontstaat er een soort waterslot. Dat waterslot is de scheiding tussen de stoomkant en de condensaatkant. Die venturi moet groot genoeg zijn om het aangeboden condensaat zonder vertraging te kunnen afvoeren, maar klein genoeg zijn om de stoomverliezen te beperken of te voorkomen.”

Herman Jan: “Als je het tegenkomt, het is één van de verschillende types.”’

Tanja: “Eén van de verschillende. Er zijn veel toepassingen, en veel condenspotten, het vergt kennis om de juiste te kiezen. Het afwijkende van dit type is dat het geen bewegende delen heeft en daardoor zou het eeuwig leven kunnen hebben. Er zitten andere haken en ogen aan, net als elk ander type condenspot.”

Herman Jan: “Helder.”

Tanja: “Het is belangrijk dat een condenspot goed functioneert en blijft functioneren en is het nodig om condenspotten te controleren op een goede werking. Dat houdt in dat je hem controleert op stoomlekkages, maar ook op temperatuur. Dat het die stoom tegenhoudt, zodat er geen stoom lekt naar je condensnet, maar ook dat de temperatuur net voor die condenspot gelijk is aan de verzadigde stoomtemperatuur. Dat wil zeggen dat je geen stuwing krijgt. Het condensaat wordt dan vlot afgevoerd als het bijvoorbeeld vervuild is of iets dergelijks.”

Herman Jan: “Is er een mogelijkheid om snel te zien dat een condenspot lekt?”

Tanja: “Ja, met een condenspot-meter.”

Herman Jan: “Heb je daar een aparte meter voor?”

Tanja: “Ja, en dan meet je met ultrasoon op stoomlekkages en je meet met temperatuur voor de condenspot, of die stuwt of niet. Op die twee punten moet je het meten.”

Herman Jan: “Iemand vroeg ook als er onderhoudsvrije condenspotten zijn?”

Tanja: “Dat is die venturi condenspot.”

Herman Jan: “Tot op beperkte hoogte.”

Tanja: “Daar zijn de meningen niet allemaal hetzelfde.”

Herman Jan: “Onderhoudsvrij is goed totdat die kapot gaat.”

Tanja: “Geen bewegende delen. Soms gaat de leiding naar de condenspot kapot of doordat die capaciteitsberekening niet goed gedaan kon worden. Vaak zijn variabelen niet bekend of zijn de omstandigheden wisselend. Dat er meer stoomlekkages optreden dan gewenst, waardoor die stoomcondensaat mengsel verderop in het systeem schadelijk stroom oplevert.”

Herman Jan: “Voor degene die in hoge afwachting waren, gelukkig hebben de meesten het goede antwoord gegeven, dat was antwoord B. Dat is fijn. Er zitten een aantal mensen online die kaas gegeten hebben van stoom. Dat is goed om te weten. We zijn nog niet klaar, want je wilt iets over het stoomsysteem vertellen. Dat is deze sheet.”

Tanja: “Ik wilde de samenhang laten zien. We hebben het gehad over hoe stoom wordt gevormd. Dat gebeurt in het ketelhuis. Stoom voedt verschillende processen. In dit plaatje zie je eerst een autoclaaf staan, een soort stoomoven, die wordt vaak voor sterilisatie gebruikt. Daarna staan er twee stoomheaters afgebeeld en een warmtewisselaar. Dan gaat het condensaat van al die gebruikers in het retoursysteem terug naar het ketelhuis. Zo'n stoomsysteem bestaat uit de stoomopwekking en het ketelhuis distributie en de gebruikers. Dat moet goed met elkaar afgestemd zijn.”

Herman Jan: “Deze componenten kun je bij elk systeem terugvinden.”

Tanja: “Ja, dat klopt.”

Herman Jan: “Helder. Dan hebben we het systeem besproken met de verschillende onderdelen. We willen nu meer inzoomen op de stoomketels, het ketelhuis en de componenten. Wil jij op één component verder ingaan? De vuurgangvlampijpketel. Een hele mond vol.”

Tanja: ”Het is eigenlijk drietreks-vuurgangvlampijpketel, dus er hoort nog wat bij. Dit is een stoomketel die veel voorkomt in de industrie voor verwarmingsprocessen, zoals we die hier bespreken. Het is een ruimwaterketel. Je ziet in die doorsnede dat de brander linksonder zit en dan zie je de vuurhaard en dan gaan de rookgassen daarboven terug door de ketel en nog een derde keer terug. Vandaar die drietreks-vuurgangvlampijp.”

Herman Jan: “Die drie pijlen.”

Tanja: ”Typerend aan deze ketel is dat de rookgassen door de pijpen gaan en het watervolume in de romp zit. Je ziet dat het waterniveau boven de pijpen zit. Dat is nodig om die pijpen te koelen, want die rookgassen worden erg heet. Boven dat wateroppervlakte zie je de stoomfase.”

Herman Jan: “Is dat het oranje deel?”

Tanja: ”Ja, precies. Die rookgassen gaan rechts via de schoorsteen naar buiten. De vuistregel is dat die over het algemeen zo'n 30 tot 40 graden boven de verzadigde stoomtemperatuur liggen. Als je stoom opwekt van tien bar, met een verzadigde stoomtemperatuur van 180 graden, dan verlaten die rookgassen op een temperatuur van ongeveer 220 of 230 graden die stoomketel. Daar zit nog veel warmte in en hopelijk wordt dat teruggewonnen, maar daar gaan we nog naar kijken. Hier zie je een ander type stoomketel, wat ook veel wordt toegepast voor verwarmingsdoeleinden en dat is de stoomgenerator. Dit is een ketel die over het algemeen een stuk kleiner is dan die vuurgangvlampijpketel, die wordt ingezet voor capaciteiten van 500 kilogram tot 30 ton, bij wijze van spreken. Deze kan zo'n 3000 kilogram stoom produceren. Dit principe is anders dan de vuurgangvlampijpketel, omdat hier het ketelvoedingswater in het spiraal zit, om de vuurhaard heen. Dit is een ketel met een veel kleiner watervolume, waardoor die sneller reageert, maar ook een kleinere buffer heeft. Bij plotselinge pieken of stoomvraag zal het moeilijker zijn om aan de druk te voldoen. De spiraal maakt de noodzaak voor de waterbehandeling extra belangrijk, want bij afzetting van kalk of andere delen is zo'n spiraal snel verstopt. Waar die andere ketel met die grote oppervlaktes minder snel last van heeft.”

Herman Jan: “Dat kan wat meer lijden.”

Tanja: ”De drukken die bij dit type ketel kunnen worden gehaald, zijn een stuk lager. Twaalf bar is de max voor zo'n stoomgenerator.”

Herman Jan: “We hebben daar de stoomgenerator.”

Tanja: ”Er is nog een stoomgenerator van een andere uitvoering. Hier zit een klein watervolume in om de vuurhaard en dan zie je een vat omheen met een dubbele wand. In die dubbele wand, zit het watervolume, ook deze ketel heeft dezelfde kenmerken als die vorige stoomgenerator. Snel opstarten, snel afschakelen. Bij grotere capaciteiten worden deze ketels in een cascadeopstelling geplaatst, zodat je de stoomvraag kunt volgen en je stilstandsverliezen beperkt.”

Herman Jan: “Dat is dan je buffer.“

Tanja: ”Ja, en wat ik mooi vind aan deze is dat die standaard is uitgerust met een aantal mogelijkheden om restwarmte terug te winnen, terwijl andere ketels dat ook kunnen, maar nooit standaard leveren. Net als die cv-ketel thuis die standaard een rookgascondensor heeft, is dat bij stoomketels nog geen standaard.”

Herman Jan: “Nee, dat zou het wel moeten zijn. We hebben hier een schematische afbeelding van het ketelhuis.”

Tanja: ”Hier worden de belangrijkste componenten uit het ketelhuis getoond. Je ziet daar links, die blauwe lijn, is de aanvoer van het suppletiewater. Daarin zit altijd een waterontharder in voor waterbehandeling. Dan gaat het suppletiewater in het condensvat of in een condensmengtank. Het condensaat uit de processen komt daar ook in terug. Het suppletiewater gaat naar de ontgasser, daar zijn twee pompen getekend. De ontgasser is ook een onderdeel van de waterbehandeling. Daar kom ik zo op terug. Dat gele blokje is een chemicaliëndosering, dat additieven toevoegt om de waterkwaliteit te waarborgen. Dat water gaat de stoomketel in en dan gaat de stoom weer naar het proces. Zo is dat een gesloten systeem.”

Herman Jan: “Dat is een helder beeld. Je zag de waterbehandeling. Hier zie je hoe het in de praktijk eruitziet.”

Tanja: ”Je ziet links een waterontharder. Water dat wordt ingenomen, is vaak leidingwater, maar kan ook een andere kwaliteit zijn. Er wordt ook rivierwater ingenomen of water uit een bron, afhankelijk van de kwaliteit. Leidingwater is niet overal in Nederland dezelfde kwaliteit, dus afhankelijk daarvan kies jij je waterbehandeling. Er zit altijd een waterontharder in, die het calcium uit het water haalt om kalkafzetting in die ketel te voorkomen. Er wordt soms gekozen voor een RO-installatie een reverse osmose installatie, wat een extra filtratie stap is om verontreinigingen en zouten uit het water te filteren. Dat zie je terug in de ketelwaterkwaliteit, omdat die van hogere niveaus minder hoef te spuien. Daar komen we zo op. Hier is een afbeelding van de ontgasser, die je in een schema liet zien. De ontgasser is nodig om ingesloten gassen in het suppletiewater te verwijderen. Dan gaat het om zuurstof en koolzuur. Zuurstof kan corrosie veroorzaken, in stoomketels, maar ook in de ontgasser. Koolzuur kan corrosievorming geven in het condensaatsysteem, waardoor er gaten in de leiding kunnen vallen. Die ontgassing wordt vaak gedaan in een ontgasser die wordt gevoerd met stoom en je ziet rechtsboven die suppletiewateraanvoer. Via een sproeikop wordt dat suppletiewater erin gebracht. De stoom wordt via een land- of stoomhark ingebracht, waar gaatjes in zitten, zodat die stoom door dat water dwarrelt en die zuurstof en die koolzuur aan zich bindt. Links zie je een ontluchtingspijp zitten en die stoom met die gassen die verdwijnt daardoor in de atmosfeer. Die temperatuur van die ontgassing is belangrijk, die ligt rond 203 graden en daar hoort een stoomdruk bij van ongeveer 0,3 bar. Die ontgasser is noodzakelijk voor het behoud van het systeem, maar kost energie en straalt ook energie uit. Het is ook een onderdeel van het energiesysteem.”

Herman Jan: “Het is belangrijk om die goed te maken, want voordat je het weet, gaat er extra energie in zitten.”

Tanja: ”Zeker. Dan hebben we nog de ketelspui en de bodemspui. Dat zie je hier ook afgebeeld. Ik gaf al aan dat die ketelwaterkwaliteit wordt gewaarborgd door het spuien van dat water. Het is zo dat als dat water gaat koken en verdampen, dat verontreinigingen achterblijven in het water. Dat water dikt in en dat moet je af en toe bijmengen met verse suppletiewater om de juiste kwaliteit te verkrijgen. Die bodemspui wordt op een bepaalde frequentie geopend. Het kan dagelijks zijn, of meerdere keren per dag, soms ook één keer per week. Dat is afhankelijk van de waterkwaliteit. Die wordt in één keer opengezet, waardoor je een soort werveling krijgt over de bodem van die ketel en die verontreinigingen worden meegevoerd en geloosd. Dat kan geautomatiseerd worden, zoals je ziet op die afbeelding daarnaast. Het wordt handmatig gedaan, omdat men een gevoel erbij wil hebben. Je moet regelmatig naar het ketelhuis om te controleren of alles goed gaat, maar het kan ook geautomatiseerd.”

Herman Jan: “Kan dat bijvoorbeeld een bron van lekkages zijn?”

Tanja: ”Zeker. Eigenlijk net als bij condenspotten. Je hebt aan de voorkant een hoge druk en hoge temperatuur en als die klep lekt, dan is het verlies.”

Herman Jan: “Afhankelijk van de kwaliteit van het water, hoe meer je aan de voorkant doet, hoe minder vaak je hoeft te spuien. Is dat het verhaal?”

Tanja: ”Ja, klopt. Nogmaals, het is afhankelijk van allerlei variabelen, maar ook de waterkwaliteit die wordt ingenomen. Als je alleen een ontharder gebruikt voor je waterbehandeling dan zit het spui-percentage tussen de 6 en 12 procent, afhankelijk van hoe goed het wordt gemonitord en ingesteld. Als je een RO-installatie hebt, dan kun je dat spui-percentage terugbrengen naar 1 à 2 procent, als je het allemaal goed doet. Dat levert een behoorlijke besparing op.”

Herman Jan: “Met de discussies die we hebben over minder watergebruik, zou dat aanbevelenswaardig zijn of ondernemers dat zouden installeren.”

Tanja: “Dan moet ik erbij zeggen dat een RO-installatie bij dat filtreren behoorlijk waterverlies heeft. Als je het over water hebt, dan wordt je waterverlies niet per se minder. Ik weet niet wat de verhouding is, maar er treedt veel waterverlies op. Dat kan 20 tot 25 procent zijn van de hoeveelheid water die door die RO gaat. Alleen is dat koud water en het spui uit de ketel is op druk en op temperatuur behandeld, dus dat is duur water.”

Herman Jan: “Daar zit veel energie in.”

Tanja: “Het is een kwestie van een businesscase om uit te werken, om te kijken of die RO-installatie daadwerkelijk oplevert wat je ervan verwacht.”

Herman Jan: “Daar moet je aan rekenen. Wat je aangeeft voor waterbesparing dat het niet altijd een goede maatregel is.”

Tanja: “Dat hangt af van hoeveel condensaat retour terugkomt uit een fabriek. Bij processen,
bijvoorbeeld in een ziekenhuis, waar je veel luchtbevochtiging hebt, wordt die stoom meegenomen in de lucht en komt er geen condensaat retour, dan neem je in verhouding meer suppletiewater in, waarbij de balans de andere kant opgaat. Er zijn veel variabelen die daar bij meespelen.”

Herman Jan: “Het is maatwerk. Dan hebben we nog een andere variant.”

Tanja: “Dat is de geleidbaarheidspui. De geleidbaarheidspui zit gemonteerd onder het wateroppervlakte van de ketel en is bedoeld om de opgeloste verontreiniging uit het ketelwater te verwijderen. Die zich net onder dat wateroppervlakte verzamelen. Dat zijn ook zouten. Zo'n klep kun je handmatig instellen op advies van je waterbehandelaar die regelmatig analyses doet. Je kunt het automatiseren met behulp van geleidbaarheidselektroden. Hoe optimaler je spuihoeveelheid is ten opzichte van wat er nodig is, hoe zuiniger je bezig bent.”

Herman Jan: “Helder. Dan hebben we weer een pollvraag, dit keer over het beperken van het spuiverlies. Mensen kunnen daarop reageren. Even kijken wat de reacties zijn.”

Tanja: “Volgens mij hebben we het de kijkers wel makkelijk gemaakt.”

Herman Jan: “Ruim 90 procent kiest voor de eerste. Dat hoef ik niet meer te zeggen.”

Tanja: “Je zou te veel verklappen.”

Herman Jan: ”We hebben het al een beetje verklapt. Ik zie het nog een beetje oplopen. Tien procent heeft B, 90 procent heeft A. Goed opgelet.”

Tanja: “Zeker.”

Herman Jan: ”We hebben nu de vraag: hoe gaan we die restwarmte terugwinnen? We hebben vandaag mooie termen, want één van de dingen die we zien is het spuivat flashvat.

Tanja: “Ja, klopt. Eén van de reststromen die horen bij een stoomsysteem is die spuistroom. Het is noodzakelijk om te spuien, maar daar gaat een hoop energie verloren. Het is belangrijk om dat
zo optimaal mogelijk te doen. Net als bij een condenspot heb je bij spuien ook een hoge druk voor die klep, en daarna is het atmosferisch. Met behoorlijk geweld komt dat water door die klep heen en dat kan je niet zomaar lozen en dat gaat dus meestal naar zo'n spuivat. Dat is de foto links. Van daaruit kan dat spuiwater afkoelen of wordt het gekoeld met koelwater, voordat het geloosd mag worden. Je mag geen water van 100 graden in het riool lozen. Beter zou zijn als je die warmte kunt benutten voor het voorverwarmen van een koude suppletiewaterstroom, dus dat wordt ook gedaan. Door bijvoorbeeld een spiraal door het vat te laten lopen met suppletiewater, zodat je warmte kan terugwinnen uit de spuistroom. Een andere optie is om bijvoorbeeld met zo'n spuiflashvat, die flashstoom die ook net als bij die condenspot, na die spuiklep ontstaat. Daar gaat een deel van het condensaat opnieuw opkoken, om die in een spuiflashvat te scheiden, wat je rechts ziet. Dan wordt die stroom naar bijvoorbeeld de ontgasser gestuurd of naar een andere stoomgebruik met een lage druk. Dan kun je zo ook warmte uit het condensaat halen. Zo kun je die flashstoom hergebruiken waar juist die grote warmte in zit.”

Herman Jan: ”Dan ben je goed bezig.”

Tanja: “Het volgende plaatje toont hoe dat schematisch in elkaar zit. Dan zie je die continue spuien bij die ketel, vlak onder het wateroppervlakte, die stuurt de spuistroom naar een spuiflashvat. Daar zie je een stroom en volgens mij is het een geel lijntje bovenuit dat vat komen wat naar de ontgasser gaat. Het condensaat wordt beneden via een condenspot die daar links is getekend, naar een warmtewisselaar gevoerd. Door die warmtewisselaar komt het koude suppletiewater, dat wordt voorverwarmd in het condensvat of mengtank. Je benut dan zowel de flashstoom als de warmte uit het water. Zo herken je dan zo'n volledig systeem.”

Herman Jan: ”Dan zie je waar het in het systeem kan worden toegepast. Dan nog een spuikoeler.”

Tanja: “Een andere manier om makkelijker uitvoerbaar die restwarmte uit die spuistroom te halen, is om het door een warmtewisselaar te voeren. In deze situatie wordt ook koud onthard water voorverwarmd, voordat het naar de ontgasser of de mengtank gaat. Om ervoor te zorgen dat de uitvoering van die installatie zonder waterslag in een bepaalde tijd meegaat, dan moet je wel weten wat je doet. Het kan ook op deze manier, als alternatief voor zo'n spuiflashvat.”

Herman Jan: ”Het ziet er iets minder ingewikkeld uit. Dan de rookgassen.”

Tanja: “Rookgassen. We hebben besproken hoe heet die zijn als ze de stoomketel verlaten. Het is zonde om die te lozen en daar zijn toestellen voor om die restwarmte uit te nutten. De meest gangbare is een economizer, die is links afgebeeld op die foto. Die economizer zit in dat rookgaskanaal en die kan je zien als onderdeel van de stoomketel. Het ketelvoedingswater, wat
uit de ontgasser komt, wordt door die economizer gevoerd en voorverwarmd voordat het de stoomketel in gaat. Dat water uit die ontgasser heeft een temperatuur van ongeveer 103 graden
en die wordt door die rookgassen voorverwarmd tot 120 tot 125 graden. Die stap heb je al gemaakt en daar hoef je geen gas voor te gebruiken. Die economizer is onderdeel van die stoomketel omdat dat water onder druk de economizer ingaat. Dat is een onderdeel van het drukvat. Het voordeel van deze opstelling is dat je altijd gelijktijdigheid hebt, want als je rookgassen hebt en heb je suppletiewater nodig, dan kun je maximaal van dat rookgas gebruik maken. Dat zie je op die schematische tekening, dat suppletiewater van het vat links door die economizer gaat en dan de ketel in. Die rookgassen gaan na die economizer, de schoorstenen in op een temperatuur van ongeveer 130 graden.”

Herman Jan: ”Er is flink wat warmte uitgehaald.”

Tanja: “Je kan nog een stap maken, want 130 graden is een flink hoge temperatuur. Dat kan je doen in een rookgascondensor en die zie je rechts afgebeeld. Daar valt zo niet veel aan te zien. Het is een warmtewisselaar. Het belangrijkste verschil tussen een rookgascondenser en een economizer is dat het geen onderdeel is van die stoomketel en de stromen die daardoor heengaan niet zo'n hoge druk hebben. Die rookgassen worden zover afgekoeld, zodat de waterdamp in de rookgassen kunnen condenseren. Dat ligt op het dauwpunt of onder het dauwpunt. De stroom die daar doorheen gaat, moet van dusdanige lage temperatuur zijn dat die rookgassen ook zover terugkoelen. Pas dan haal je daar rendement uit. Waarmee kan je dat doen? Dat is altijd even zoeken. Bij een bedrijf waar relatief weinig condensaat retour komt, heb je veel suppletiewaterverbruik, dat is in beginsel koud, dat kan je daar goed toepassen. Je kunt het ook zoeken buiten het stoomsysteem. Het kan zijn dat je schoonmaakwater of lucht dat gebruikt wordt voor indampen, door een rookgascondensor laat stromen. Het rendement van een economizer is over het algemeen 4 procent en met een rookgascondensor kun je 8 tot 10 procent gasverbruik besparen.”

Herman Jan: ”Dan heb je een groter extraatje. Daar zien we ze naast elkaar.”

Tanja: “Dat is een foto waar ze achter elkaar geplaatst zijn. Soms zijn deze twee toestellen gecombineerd tot één warmtewisselaar. Dit is ook maatwerk, afhankelijk van allerlei omstandigheden.”

Herman Jan: ”Staan die los van de ketel?”

Tanja: “Ja, zelfs een verdieping hoger, dat zie je niet vaak. Meestal zit een economizer op de ketel zelf, maar hier staan de stoomketels beneden en de toestellen boven.”

Herman Jan: ”Volgens mij hebben wij een pollvraag. Ik sla het even open. De vraag is: waarvoor hebben we een economizer nodig? Is dat voor het voorverwarmen van voedingswater? Of is dat voor het verwarmen van de verbrandingslucht? Bijna iedereen koos heel snel de eerste optie.
Voorverwarmen voedingswater.”

Tanja: “Dat was ook te makkelijk.”

Herman Jan: ”Iedereen heeft goed opgelet.”

Tanja: “Zeker.”

Herman Jan: ”Ik kijk of er nog vragen zijn naar aanleiding van dit onderwerp, maar die zie ik nog niet verschijnen. Je legt het goed uit, of ze vangen de vragen in de greenroom af.”

Tanja: “Vooraf was er een vraag binnengekomen. Hoe je een economizer kon herkennen van een rookgascondensor. Dat kun je zien doordat op een economizer een veiligheidstoestel zit, omdat dat onderdeel is van een druksysteem, zit daar de veiligheid op. Als er geen veiligheid op zit, is het een rookgascondensor.”

Herman Jan: ”Oh, ja.”

Tanja: “Ik vond dat een goede vraag.”

Herman Jan: ”Oh, grappig. Goed onthouden. We hebben nog de laatste, de flashstoom.”

Tanja: “Dat is de laatste reststroom waar we het vandaag over gaan hebben en dat is het condensaat. Daar zit veel warmte in, alhoewel een deel van de warmte kan worden hergebruikt in de stoomketel. Als je stoomgebruikers hebt, die verschillende stoomdrukken gebruiken, dan kun je ook proberen om die flashstoom uit je condensator terug te winnen door middel van een flashvat. Aan de linkerkant zijn drie stoomgebruikers afgebeeld met hun condenspotten en die laten het condensaat af in een hoge druk condensaatsysteem, dat voert naar een flashvat. Dat flashvat heeft de druk van het lagedruk stoomsysteem en daar wordt die flashstoom gescheiden van het condensaat, daarmee wordt het lagedruk systeem gevoed. Die flashstoom is afhankelijk van drukverschil tussen die twee netten. Dat ligt op 10 procent van het condensaat, dat verse, schone stoom vormt. Als daar toepassingen voor zijn, is dat een mooie manier om meer warmte uit het stoomsysteem te halen.”

Herman Jan: ”Dat is nog een extra toepassing. We hadden nog als afsluiter de verschillende EML-maatregelen, die je nog wilde langslopen en daar staan ze.”

Tanja: “Ja, dat klopt, we hebben een aantal al besproken. De eerste is, verlaagde stoomdruk van het centrale stoomnet, die staat in de EML-lijst en die hebben we nog niet besproken. Als je de stoomdruk goed afstemt op je stoomgebruikers en dus niet hoger hebt dan nodig. Dan kunnen de rookgassen in de ketel verder afkoelen en haal je meer rendement uit je stookproces. Dat is logisch, maar is niet altijd optimaal afgestemd. Dat is iets waar je naar kan kijken om nog een stapje te maken.”

Herman Jan: ”De economizer hebben we gehad. Rookgascondensor.”

Tanja: “Hebben we het ook over gehad. Vervangstoomheater is een specifiek onderwerp. Dat is eigenlijk logisch. Die rechtse tekening is een stoomheater en het wordt vaak gebruikt om productiehallen of magazijnen te verwarmen met stoom. Omdat je in een stoomsysteem meer verliezen hebt dan in een heetwatersysteem of verwarmingssysteem, is het logisch om dat met een cv-systeem of elektrisch te doen. Het nadeel van het stoomsysteem voor verwarming is: je gebruikt het alleen in de winter. In de zomer staat die stoomdruk in die leiding en die staat uit te stralen. Die temperatuur ligt een stuk hoger dan bij een cv-systeem.”

Herman Jan: ”Het is overkill om het alleen voor verwarming te gebruiken. Omgekeerde osmose hebben we gehad. De restwarmte hebben we ook gehad.”

Tanja: “Deze maatregel gaat specifiek over afvalwater uit allerlei processen. Dat mag duidelijk zijn als het lukt om er nog warmte uit te halen.”

Herman Jan: ”Helder. Even kijken of er nog vragen zijn binnengekomen, maar die zijn niet binnengekomen. Wij kunnen het hierbij laten. Ik wil je hartelijk bedanken, Tanja. Voor je duidelijke presentatie. Volgens mij was het heel compleet. Wij hebben alle facetten in de sneltreinvaart doorlopen, dus veel dank daarvoor. Wellicht dat we op bepaalde dingen in een netwerkbijeenkomst of iets dergelijks nog nader in kunnen gaan. Voor nu denk ik dat we van het hele systeem een goed kijkje in de keuken hebben kunnen nemen.”

Tanja: “In vogelvlucht.”

Herman Jan: ”Ja, absoluut. Dat heb je ook netjes gedaan, want de vorige webinar was 55 minuten,
daar zitten we nu ongeveer tegenaan. Heel knap. Dank daarvoor. Steef, Irma en John in de greenroom bedankt voor het afvangen van de vragen. Mensen kunnen de webinars die eerder vandaag zijn geweest en die we eerder gehad hebben, de negen andere webinars, terugzien op de IPLO-website. Waar je meer informatie over de energiebesparing kan terugvinden en de informatieplicht. Gebruik die website en abonneer je ook op de nieuwsbrief. Ten slotte wil ik de gelegenheid gebruiken om jullie erop te attenderen: dat er zes juni een netwerkbijeenkomst is en dat jij je ook via de IPLO website kan aanmelden. Degenen die dat niet hebben gedaan, wil ik oproepen om dat alsnog te doen, want het zijn altijd leuke en interessante bijeenkomsten. Ten slotte wil ik de kijkers bedanken voor hun aandacht. Wie weet tot een volgende keer. De volgende keer komt wel, want we gaan over het overgangsrecht een webinar houden. Dat belooft veel goeds voor de toekomst, dat zal in het najaar zijn. Bedankt en tot ziens.”

Tanja: “Dank je wel.”