Thermische installaties

Procesverwarming & Pinch-analyse

Productieprocessen zijn doorgaans erg energie-intensief. Dat geldt bij uitstek voor productieprocédés die proceswarmte vragen. Precies bij het produceren en het gebruiken van die proceswarmte is er doorgaans een groot besparingspotentieel beschikbaar.

Waarom samenwerken met Encon?

Door de jarenlange ervaring van het analyseren en optimaliseren van thermische processen heeft Encon een stappenplan opgemaakt om restwarmteanalyses en warmterecuperatieprojecten uit te voeren. Op deze manier worden interessante energiebesparingsprojecten in kaart gebracht om de kosten binnen bedrijven te reduceren. 

Stap 1: Potentieelbepaling en budgettering

De eerste stap van het optimalisatieproces in energiebesparingen is een analyse van de bestaande installatie. Om het potentieel in kaart te brengen zal Encon een bezoek brengen en een potentieelbepaling uitvoeren. Dit is een gratis scan naar besparingspotentieel. Krijgt u daarna een offerte van ons, dan betekent dit dat niet alleen dat u kunt besparen. De besparing is dan bovendien zo groot dat de investering zich met uitgespaarde kosten snel zal terug betalen.

 Encon een heeft een unieke ervaring opgebouwd in diverse toepassingen zoals droogprocessen, bakprocessen, pasturisatie- en sterilisatieprocessen, CIP (cleaning in place), wasprocessen, etc...

Stap 2. Maximale kostenbesparing door de uitvoering van een Pinch-analyse

Een pinch analyse is een methode die toelaat het theoretisch potentieel van warmterecuperatie te bepalen. Uitgaande van de warmte- en koudestromen en de proces vereisten wordt op een consequente manier de unieke oplossing berekend die optimaal gebruik maakt van de aanwezige restwarmte.

De gegevens nodig om deze analyse uit te voeren zijn de ingangs-  en uitgangstemperaturen van de stromen, de massadebieten van de stromen, de specifieke warmtecapaciteit van de stromen en het minimaal toelaatbare temperatuurverschil tussen een koude en warme stroom in een warmtewisselaar. De bekomen oplossing geeft de minimale externe vraag voor warmte en koude, het totaal vermogen aan warmterecuperatie en de pinch temperatuur. Deze laatste is de temperatuur van de stromen waarbij het opgegeven minimaal toelaatbare temperatuurverschil in de warmtewisselaars bereikt wordt.

De bekomen oplossing minimaliseert energieverbruik maar zegt niets over de praktische uitvoerbaarheid, de gelijktijdigheid van warmteverbruikers en vrager, of de financiële haalbaarheid van de oplossing.

Klik hier voor een voorbeeldrapport van een pinchanalyse te bekijken

De praktische meerwaarde van een pinch analyse

De huidige situatie vergelijken met de oplossing van de pinch analyse geeft een goed zicht op hoeveel van het potentieel aan warmterecuperatie benut wordt. Bovendien is het mogelijk aan de hand van de pinch oplossing en enkele eenvoudige vuistregels, een retrofit van de bestaande opstelling te maken. Deze maatregelen laten toe zonder grote investeringskosten de pinch oplossing te benaderen.

In de praktijk komt deze retrofit neer op het uittekenen van het bestaande warmtenetwerk volgens de pinch methodiek, rekening houdend met de pinch temperatuur bekomen uit de optimale oplossing. Vervolgens worden gecontroleerd of volgende condities zijn voldaan in het bestaande netwerk:

  1. Enkel warmteoverdracht tussen stromen met beiden een temperatuur boven of onder de pinch temperatuur;
  2. Nooit externe koeling boven de pinch temperatuur;
  3. Nooit externe verwarming onder de pinch temperatuur.

Warmtewisselingen die niet voldoen aan deze condities dienen aangepast te worden.

Indien er een volledig nieuw warmtenetwerk wordt aangelegd, vormt de pinch analyse de basis voor de kostenoptimale oplossing. Immers, deze oplossing heeft een minimaal energieverbruik en vaak een beperkt aantal warmtewisselaars daar externe warmte of koudebronnen vermeden worden, wat op zijn beurt de investeringskost vermindert.

Bij het ontwerpen van een nieuw warmtenetwerk kunnen bijkomende vereisten in rekening worden genomen; bv. stromen die niet beschikbaar zijn door locatie, toxiciteit of corrosief karakter kunnen uit de pinch analyse gehaald worden. Bovendien kan ook de potentiële meerwaarde van warmtekrachtkoppeling en warmtepompen ingeschat worden.

Een andere praktische meerwaarde van de pinch analyse is het inzicht dat de methode biedt door de gestructureerde en overzichtelijke aanpak. Alle warmtevragers en warmtebronnen worden systematisch in kaart gebracht en ook het warmtenetwerk wordt op schematische wijze in functie van de temperatuur voorgesteld. De verscheidene grafische weergaven die ontwikkeld zijn in samenhang met Pinch brengen nieuwe inzichten en vormen een goed startpunt om praktische maatregelen door te voeren. 

In de praktijk blijkt deze aanpak erg doeltreffend. De inventaris van de bestaande installaties en de verschillende warmtebehoeftes geeft bedrijven een kijk op hun (warmte-) installaties die ze voorheen gewoon niet hadden. Een warmteproductie, aangepast aan het ontwerp van Encon, zorgt niet alleen voor belangrijke besparingen. Ook de bedrijfszekerheid stijgt vaak heel erg.

Stap 3: de ideale installatie op maat ontwerpen - engineering

Na de uitvoering van een Pinch-analyse wordt een ontwerpstudie opgestart met een dimensionering van de thermische installatie. Daarbij wordt er bij een voorontwerp de technische installatie gedimensioneerd en ingetekend op de bestaande plannen. Bovendien worden alle parameters in kaart gebracht om de nieuwe installatie goed te laten werken. Op basis van reeds uitgevoerde projecten en een onze uitgebreide marktkennis kunnen wij u al in de ontwerpfase een eerste en realistisch idee geven van het te voorziene budget.  Vervolgens ontwerpen we een installatie die optimaal inspeelt op de warmtebehoeften, rekening houdend met het zo efficiënt mogelijk recuperen van restwarmte.  Dan kunt u niet alleen bij Encon terecht om uw oplossing op maat te laten uitwerken en de meest geschikte leverancier te selecteren, maar ook de realisatie van uw project nauwgezet op te volgen.

Door de engineering uit te voeren worden de onduidelijkheden in het project weggewerkt en wordt het budget vervolgens verfijnd dat dient als basis voor een meetstaat in de tenderingsprocedure.

Stap 4: Een goed bestek en een juiste offertevergelijking

Als onafhankelijk partij ontwerpt Encon niet alleen installaties, maar begeleiden we de tendering-procedure en de uiteindelijke installatie. Op basis van gekozen concept stellen we een bestek op. Via een tendering wordt er een vergelijk gemaakt tussen zowel de investeringskosten, verbruikskosten, onderhoudskosten en technische opbouw van de installatie. Daardoor beschikken we over betrouwbare kostpijsschattingsmodellen waarmee we de uiteindelijke kostprijs van de verschillende opties die we uitwerken goed kunnen voorspellen. In het bestek worden belangrijke randvoorwaarden opgenomen. Vervolgens worden de ingediende offertes van de verschillende leveranciers nauwkeurig worden vergeleken. Voor elk onderdeel gaat Encon de conformiteit na en worden de prijzen vergeleken. De beste aanbieders krijgen in een tweede ronde de gelegenheid om hun offerte te verbeteren op de punten waar ze minder goed scoren dan hun concurrenten. Daarna wordt er een partij gekozen.

Stap 5: Installatiebegeleiding: what you pay is what you get

Na de gunning kunnen de projectleiders de uitvoering van de werken voor u opvolgen. Minder zorgen langs klantenzijde, maar vooral ook de zekerheid dat alles wordt uitgevoerd zoals het in het bestek beschreven staat. Met de begeleiding bent u zeker dat u krijgt waarvoor u betaalt.

Die garantie zorgt voor een kwalitatieve, betrouwbare installatie die minstens de besparingen zal realiseren die werden voorgerekend.

1