ICS International Mogelijkheden stadsverwarming Uitgevoerd HVCenergie & Gemeente Dordrecht Liandon Auteur: Youri Visser en Frits Duursma Datum: 18-06-2010 Documentnummer 100618 YVI FD ICS International
ICS International Pagina 2 van 18 COLOFON Liandon Bij Liandon zijn de strategische kennis en kunde op het gebied van energieopwek, -opslag, energie-infrastructuren alsmede eindverbruikerstoepassingen gebundeld. Deze gebundelde kennis dient als basis voor het uitvoeren van turnkey projecten alsmede het doen van advisering en onderzoek. Daarmee wil Liandon het mogelijk maken dat haar klanten kunnen acteren als world class spelers. Liandon Dijkgraaf 4, 6921 RL Duiven Voltastraat 2, 1817 DD Alkmaar Melkemastate 2, 8925 AP Leeuwarden Postbus 50, 6920 AB Duiven Postbus 384, 1800 AJ Alkmaar Postbus 413, 8901 BE Leeuwarden Telefoon: (026) 844 71 11 Telefoon: (072) 514 52 08 Fax: (026) 844 72 00 Fax: (072) 514 53 08 Versie 1 Status Definitief Datum 18-06-2010 Documentnummer 100618 YVI FD ICS International.doc Opdrachtgever HVCenergie & Gemeente Dordrecht Projectleider Frits Duursma Auteurs Youri Visser & Frits Duursma Gezien door Frits Duursma Verspreidingslijst Versie Log Versie Datum Auteur Opmerking Paraaf PV 1 18-06-2010 Y Visser & F.Duursma 2010, Liandon, Duiven Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, in enige vorm of enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Liandon.
ICS International Pagina 3 van 18 Inhoudsopgave Pagina 3 van 18 Inleiding... 4 1 Algemene informatie... 4 1.1 STADSVERWARMING IN DORDRECHT... 4 1.2 DORDTSE KIL... 4 2 Inventarisatie... 5 2.1 BESCHRIJVING KLANTGEBOUW... 5 2.2 ENERGIESCAN WARMTE... 6 2.3 GASVERBRUIK... 6 2.4 HUIDIG OPGESTELD VERMOGEN... 7 2.5 TE VERVANGEN OPGESTELD VERMOGEN... 7 2.6 TEMPERATUURREGIME... 7 3 Inpassing in bestaande installatie... 8 3.1 BINNENINSTALLATIE...8 3.1.1 Absorptie koeling... 9 3.1.2 Installatie op stadsverwarming... 10 3.2 INSTALLATIE HVCENERGIE... 11 3.2.1 Opstellingsruimte... 11 3.2.2 Voorzieningen... 11 3.2.3 Componenten... 11 4 Leidingtracé... 12 4.1 BINNEN... 12 4.2 PRIMAIR... 13 5 Investering klant... 14 6 Besparing CO 2... 15 7 Risico s... 15 7.1 TECHNISCH... 15 7.2 VERGUNNINGEN... 15 Bijlage 1 Fotoverslag van inventarisatie... 16
ICS International Pagina 4 van 18 Pagina 4 van 18 Inleiding 1 Algemene informatie 1.1 Stadsverwarming in Dordrecht De afvalverwerkingscentrale HVC in Dordrecht verbrandt het afval uit de regio. De warmte die vrijkomt, de restwarmte, gaat nu nog verloren via de schoorsteen en via koeling van het proces. Het leveren van restwarmte dat wordt opgevangen in het warmtenet zou de efficiëntie van de verwarming enorm vergroten. Bij woningen die worden aangesloten op restwarmte wordt fors bespaard op het aardgasgebruik. De luchtkwaliteit wint er eveneens bij. Er ontstaan minder verbrandingsgassen bij huishoudens en door bedrijven. 1.2 Dordtse Kil De gemeente Dordrecht wenst invulling te geven aan het onlangs gesloten bestuursakkoord tussen Rijk en gemeenten Klimaatinitiatief gemeenten en rijk 2007-2011, waarin het gebruik van duurzame energiebronnen (o.a. restwarmte) voor verwarming van bedrijven, wijken en woningen een van de speerpunten is. Warmtelevering levert een belangrijke bijdrage aan de vermindering van CO 2 -uitstoot in Dordrecht, waardoor het een belangrijke stap is op weg naar een klimaatneutrale stad. De geplande backbone voor het warmtenet loopt over de Baanhoekweg (locatie HVC) naar de N3 en vandaar naar beneden naar Wilgenwende om de stad Dordrecht op een groot aantal lokaties te kunnen voorzien van restwarmte. Hieronder is de eerste opzet van de aansluiting van de Dordtse Kill I en II weergegeven, tevens de locatie van ICS International. ICS I t ti l Wilgenwend :.
ICS International Pagina 5 van 18 2 Inventarisatie Er is een bezoek gebracht aan ICS International om de aansluitmogelijkheden voor stadsverwarming te inventariseren. Op basis hiervan is een kostenbegroting opgesteld. Dit verslag dient ter begeleiding van de kostenbegroting. ICS International is onderdeel van de Autobar groep. Op de locatie komen de koffie bonen binnen via transport de bonen worden hier geroosterd en verpakt. 2.1 Beschrijving Klantgebouw Het gebouw is gelegen aan de Vierlinghstraat en telt één verdieping (vloerhoogte circa 5m). Op de eerste verdieping bevindt zich naast de koffiebrander ook de stookruimte waar het collectieve verwarming systeem is opgesteld. Het gebouw is in twee fases gebouwd. Het nieuwe gedeelte heeft een eigen onderstation welke vanaf de stookruimte wordt gevoed. Aan de kant van de Rijksstraatweg is een aanbouw welke in gebruik is door Interland Techniek. Stookruimte Onderstation kantoren Kantoorpand Interland Techniek Koffiebranderij
ICS International Pagina 6 van 18 2.2 Energiescan warmte Als er gekeken wordt naar de verdeling van het gas verbruik kunnen we zien dat het grootste gedeelte nodig is voor het roosteren van koffiebonen. De rest is voor verwarming waar dan weer een onderscheid gemaakt kan worden tussen warm water en ruimteverwarming, net zoals hieronder is afgebeeld. De totale benodigde hoeveelheid energie bedraagt 100% daarvan is 63% nodig voor de koffiebranderij en 37% voor ruimteverwarming. Koffiebranderij: 63% (9200 GJ) Verwarming 37% (5310 GJ) o Warm water 3% (410 GJ dit getal is een aanname) o Ruimteverwarming: 34% (4900 GJ) In de koffiebranderij worden de koffiebonen door middel van gasbranders geroosterd. Hiervoor is meer dan de helft van de energie benodigd. De overige energie wordt gebruikt voor verwarming. 2.3 Gasverbruik Het gasverbruik in 2009 is onderverdeeld in gas voor het roosteren van koffiebonen en ruimteverwarming. Hieronder zijn deze weergegeven: 291.018 m 3 koffiebranden 169.353 m 3 gebouw verwarming en overig 460.371 m 3 totaal
ICS International Pagina 7 van 18 2.4 Huidig opgesteld vermogen VR ketel: 638 kw (bouwjaar 1986) VR ketel: 638 kw (bouwjaar 1986) Gasgestookte boiler: 47 kw Totaal opgesteld vermogen bedraagt 1323 kw 2.5 Te vervangen opgesteld vermogen Het te vervangen vermogen bedraagt 1276 kw dit is exclusief warm tapwater. Recentelijk is een nieuwe gasgestookte warmtapwater boiler geplaatst om de leidingverliezen te beperken. 2.6 Temperatuurregime De ruimteverwarming is werkzaam met een aanvoer temperatuur van 90 ºC en een retour temperatuur van 70 ºC. Stadsverwarming kan een temperatuur van 90 ºC leveren.
ICS International Pagina 8 van 18 3 Inpassing in bestaande installatie Voor inpassing van stadsverwarming is als eerste de bestaande installatie bekeken. Daarnaast zijn de mogelijkheden van absorptie koeling doorgenomen en de nieuwe installatie inclusief stadsverwarming weergegeven. 3.1 Binneninstallatie De huidige installatie is verdeeld over een tweetal locaties. De stookruimte met de ketels en verdeler en het onderstation waar zich een tweede verdeler en gasgestookte boiler zich bevinden. Hieronder is de huidige installatie afgebeeld: Stookruimte Onderstation Het is niet duidelijk of de verdeler in de stookruimte open of gesloten is. Dit was niet zichtbaar door de isolatie. In de rapportage is er vanuit gegaan dat de verdeler gesloten is. Als dit niet het geval is dient dit aangepast te worden om een zo laag mogelijk retour temperatuur te realiseren. De ketels voeden in op de verdeler in de stookruimte. Op deze verdeler zijn een viertal verwarming groepen aangesloten en een transport groep naar het onderstation. De gebruikers groepen zorgen voor een lage retour temperatuur in deellast. De groepen in het onderstation zijn voorzien van een kortsluitleiding zodat er altijd water over het systeem loopt. Dit zorgt voor een stijgende retour temperatuur in deellast dit is niet wenselijk voor stadsverwarming.
ICS International Pagina 9 van 18 De oude warm tapwater bereider is losgekoppeld van de verdeler en vervangen door een direct gestookte boiler. De groep voor luchtrooster verwarming is niet meer in gebruik vanwege het warmte overschot in het gebouw. 3.1.1 Absorptie koeling ICS International heeft naast warmte ook koeling nodig. Deze koeling kan duurzaam geleverd worden door middel van een absorptie koelmachine. De absorptie koelmachine gebruikt de warmte van de stadverwarming om koude te produceren. Er is een quick scan uitgevoerd naar de haalbaarheid van absorptie koeling. Uitgangspunten: 4000 GJ koeling benodigd; 370.000 kwh elektrisch koelmachine vermogen; C.O.P absorptie koelmachine 0,7; Aanvoertemperatuur absortpie koelmachine 90 ºC; C.O.P koelmachine 3. Aan de hand van de energie kosten, investering en onderhoud is er gekeken wat de totale kosten van conventionele koelmachine en absorptie koelmachine zijn over een periode van 15 jaar. De absorptie koelmachine blijkt goedkoper te zijn dan de conventionele koelmachine zoals hieronder is afgebeeld. Exploitatiekosten 2.500.000 2.000.000 1.500.000 1.000.000 500.000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Conventionele koelmachine Absorptie koelmachine De absorptie koelmachine is in aanschaf en onderhoud duurder dan een conventionele koelmachine echter in verbruik is deze goedkoper. Dit komt door de relatief lage GJ prijs in verhouding tot het elektriciteits tarief. Conclusie Uit de quick scan blijkt dat een absorptie koelmachine een goed alternatief is voor een conventionele koelmachine en zelfs goedkoper kan zijn. Het toepassen van een absorptie koelmachine in combinatie met stadsverwarming zou niet alleen een financiële besparing opleveren maar ook een verduurzaming. Voor de definitieve haalbaarheid zal aanvullend onderzoek gedaan moeten worden.
ICS International Pagina 10 van 18 3.1.2 Installatie op stadsverwarming Voor toepassing van een absorptie koelmachine dient verder onderzoek verricht te worden. In het vervolg van dit verslag is de absorptie koelmachine daarom buiten beschouwing gelaten. Bij inpassing van stadsverwarming komt de installatie er als volgt uit te zien: 4 Stookruimte Onderstation 5 2 1 De volgende aanpassingen dienen aan de binneninstallatie gedaan te worden om deze geschikt te maken voor levering van stadsverwarming. Aanpassingen: De nummering van de aanpassingen komen in bovenstaande schema terug. 1. De gebruikers groepen in het onderstation dienen aangepast te worden. Kortsluitleiding dient te worden verwijderd. (moduul 5, ISS0 44 toepassen). 2. Transportpomp onderstation vervangen door toerengeregelde pomp. 3. Indien de verdeler in de stookruimte kort gesloten is de kortsluiting eruit halen. 4. Nieuwe transportpomp voor IWAS. 5. Drukverschil regeling tussen de verdeler en verzamelaar stookruimte. De aanpassingen aan de regeltechniek zijn in deze inventarisatie niet meegenomen. Door de leeftijd van het huidige regelsysteem zijn de benodigde aanpassingen en daarbij behorende kosten niet duidelijk.
ICS International Pagina 11 van 18 3.2 Installatie HVCenergie 3.2.1 Opstellingsruimte De warmte afleverset kan geplaatst worden in de huidige stookruimte op de eerste verdieping. De ruimte bevind zich aan de buitengevel en is bereikbaar via een schacht. In deze ruimte zijn de ketels opgesteld evenals de verdeler waar de warmte gebruikers op aangesloten zijn. Hieronder is deze lokatie aangegeven. Huidige technische ruimte 3.2.2 Voorzieningen Voor plaatsing van de warmte afleverset zijn de volgende voorziengen nodig: Een 1-fase elektrische aansluiting van 16A met randaarde, aangesloten op een aparte groep van de hoofd verdeelinrichting van de klant. In de ruimte moet een aardedraad aanwezig zijn. De ruimte dient voldoende verlicht te zijn De ruimte moet voldoende geventileerd zijn ten behoeve van warmteafvoer. Afvoerput aangesloten op vuilwater afvoer. Doordat de ruimte nu in gebruik is als stookruimte zijn de genoemde voorzieningen aanwezig. 3.2.3 Componenten
ICS International Pagina 12 van 18 De volgende componenten dienen in de technische ruimte geplaatst te worden. Warmte afleverset IWAS DN80 Primaire aansluitleiding DN80 Secundaire leiding DN100 4 Leidingtracé 4.1 Binnen Vanaf de Vierlinghstraat komt de primaire leiding het gebouw binnen. In de huidige schacht kan de leiding naar de technische ruimte op de eerste etage worden doorgevoerd, zoals hieronder is afgebeeld. Op de eerste etage komt de leiding uit in de technische ruimte waar de warmte afleverset kan worden opgesteld. Het vervolg van het leidingsysteem is hieronder weergegeven. Warmte afleverstet Binnenleiding Verdeler Lengte tracé: 30 meter
ICS International Pagina 13 van 18 Leiding diameter: DN80 4.2 Primair Het primaire leiding tracé is geprojecteerd in de Vierlinghstraat. Vanaf de primaire leiding dient te worden afgetakt richting het pand. De aansluitleiding is hieronder weergegeven. Aansluitleiding Primair leidingnet Aansluitleiding Lengte tracé: Leiding diameter: 15 meter DN80
ICS International Pagina 14 van 18 5 Investering klant Voor inpassing van stadsverwarming zijn een aantal aanpassingen aan de binneninstallatie benodigd. Hieronder zijn de verschillende aanpassingen met de indicatieve kosten weergegeven. Ketel verwijderen De warmte afleverset wordt in de huidige stookruimte geplaatst. Om voldoende ruimte te creëren zullen de ketels worden verwijderd. Kosten: 4.000,- Gebruikersgroepen aanpassen onderstation In de huidige warmte gebruikers groepen zijn kortsluitleidingen opgenomen. Hierdoor zal in deellast de retour temperatuur stijgen. Voor de stadsverwarming inpassing is dit niet wenselijk. De groepen zullen daarom aangepast worden zodat de kortsluiting verdwijnt (moduul 5 ISSO 44 toepassen) Kosten: 4.500,- Toerengeregelde pomp onderstation Doordat de kortsluitleidingen bij de gebruikers groepen in het onderstation worden verwijderd heeft het onderstation een variabele flow nodig. De huidige transport pomp kan geen variabele flow leveren en zal daarom worden vervangen door een toerengeregelde pomp. Kosten: 5.500,- Transportpomp warmte afleverset Tussen de warmte afleverset en de verdeler dient een pomp geplaatst te worden. Deze pomp zal het CV-water van de verzamelaar door de warmte wisselaar naar de verdeler toe pompen. Kosten: 7.500,- Aansluitend leidingwerk De warmte afleverset zal door middel van leidingwerk ingepast worden op de bestaande verdeler. In dit leidingwerk is tevens de transport pomp opgenomen. Kosten: 10.500,- De totale kosten komen uit op 32.000,-
ICS International Pagina 15 van 18 6 Besparing CO 2 Met de inpassing van stadsverwarming wordt de CO 2 -uitstoot van de ruimteverwarming aanzienlijk verminderd. CO 2 -uitstoot huidige installatie: CO 2 -uitstoot stadsverwarming: 298 ton/jaar 76 ton/jaar De volgende besparing wordt gerealiseerd op ruimte verwarming. Percentage besparing: 75% CO 2 besparing: 220 ton/jaar De besparing staat gelijk aan 925 bomen of 1,8 miljoen auto kilometers. 7 Risico s 7.1 Technisch Niet duidelijk of verdeler in stookruimte open of gesloten is. Is er voldoende ruimte in schacht/gasruimte beschikbaar. DN maten niet door netberekening bepaald. Geen KLICK melding uitgevoerd Er zijn geen proefsleuven gegraven Is er voldoende druk in net beschikbaar om de warmte afleverset op 5 meter hoogte te plaatsen. 7.2 Vergunningen Er worden geen problemen verwacht met het verkrijgen van de vergunningen voor aanleg van de primaire leiding.
ICS International Pagina 16 van 18 Bijlage 1 Fotoverslag van inventarisatie Aanvoer leidingen warmte groepen in onderstation. Retour leidingen warmte groepen onderstation inclusief kortsluitleidingen.
ICS International Pagina 17 van 18 Een van de twee VR ketels opgesteld in de stookruimte. Verdeler in stookruimte inclusief warmte gebruikers groepen en transport leiding onderstation.
ICS International Pagina 18 van 18 Naast de gas leidingen zullen de warmte transportleidingen de schacht in gaan.