Het uitgekristalliseerde NH 3 /CO 2 concept voor de visserij SenterNovem Auteurs: Ir. S. Lobregt, Sparkling Projects b.v. Apeldoorn, augustus 2007 "Aan dit project is in het kader van het Besluit milieusubsidies, Subsidieregeling milieugerichte technologie een subsidie verleend uit het programma Reductie Overige Broeikasgassen dat gefinancierd wordt door het Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer. SenterNovem beheert deze regeling"
E0601537 & M0601242 Energiezuinige koeling Willem Van der Zwan (SCH302) Inhoudsopgave 1 Inleiding 4 1.1 Aanleiding van het project 4 1.2 Probleemstelling 4 1.3 Doelstelling van het project 4 1.4 Samenwerking met partners en derden 5 1.5 Overzicht van indeling rapport. 5 2 Beschrijving van het project 6 2.1 Het bedrijf 6 2.2 Het schip Willem van der Zwan SCH 302 6 2.3 Procesbeschrijving 7 2.4 Opbouw koeltechniek 9 2.4.1 Refrigerated Sea Water Productie (RSW-P) 9 2.4.2 Refrigerated Sea Water Tanks (RSW) 10 2.4.3 Slurry Ice 12 2.4.4 CO 2 /NH 3 Vriesgedeelte 14 2.5 Brand 16 3 Opzet van het project 16 3.1. Fasering 17 3.2 Werkwijzen en onderzoeksmethoden per fase 17 4 Beschrijving resultaten 19 4.1 Resultaten per onderdeel 19 4.2 Milieu-effecten 19 4.3 Economische aspecten 20 4.4 Toepassing resultaten binnen W. van der Zwan 20 4.5 Niet technische aspecten 20 4.6 Opvolging van het project 20 2
E0601537 & M0601242 Energiezuinige koeling Willem Van der Zwan (SCH302) Verkorte samenvatting Doel van het project is aantonen dat het door Grenco en W. van der Zwan uitgedachte NH 3 /CO 2 koelinstallatieconcept voor de visserij naar verwachting presteert en tenminste 25% energie bespaart ten opzichte van de bestaande koelinstallatie. De SCH 302 was het op één na grootste vissersschip ter wereld en gebouwd in 2000. De koelinstallatie met 60 ton R22 is omgebouwd naar een installatie met natuurlijke koudemiddelen. Voordeel van NH 3 / CO 2 is een forse vermindering van het energiegebruik en beëindigen met emissie van broeikasgassen. De totale emissie uitgedrukt in CO 2 equivalent daalt van 105 naar 11 kton CO 2 equivalent per jaar, een besparing van 90%. De totale investering is met ruim 7,1 mln euro ongeveer 1 miljoen euro hoger uitgekomen dan begroot. Meerkosten zitten in extra veiligheidsvoorzieningen voor NH 3 en CO 2. Op 30 januari 2006 is het schip bij een brand verloren gegaan. De koelinstallatie was op dat moment gereed. Het schip zou op 15 februari weer uitvaren om te vissen. Brief summary The objective of this project is to demonstrate the performances of the ammonia / CO 2 refrigeration system developed by W. van der Zwan en Grenco. A reduction in energy consumption of 25% is expected. The SCH 302, built in 2000, was worlds second largest trawler. The refrigeration system with 60 tons of R22 has been rebuilt into a system with only natural refrigerants. The advantage of using ammonia an CO 2 is an increase in energy efficiency and the stop the H(C)FC emissions. The total emission, calculated according to the ROB program schedule, will be reduced from 105 ktons to 11 ktons CO 2 equivalent a year, a reduction of emissions with 90%. The total investment was 7.1 million euro, about 1 million above the budget. Reasons for the extra costs are safety regulations of ammonia and CO 2. At January 30 th 2006 the SCH 302 burst into flames and got lost. The refrigeration system just was finished by Grenco. The ship was estimated to start fishing at February 15 th again. Trefwoorden Koelinstallatie, visserij, natuurlijke koudemiddelen 3
E0601537 & M0601242 Energiezuinige koeling Willem Van der Zwan (SCH302) 1 Inleiding 1.1 Aanleiding van het project Vriestrawlers zijn traditioneel uitgerust met grote koelinstallaties met veel koudemiddelinhoud. Er is daarbij steeds gekozen voor de veilige H(C)FK s. Door de zware omstandigheden op zee is regelmatig sprake van lekkage. Het lekpercentage van 39% is substantieel hoger dan de 5% van landinstallaties. Juist deze lekkages maakt de sector huiverig voor ammoniak. De afgelopen jaren zijn ammoniak en CO 2 op beperkte schaal als koudemiddel geïntroduceerd. De sector kijkt het nu een paar jaar aan en constateert dat deze installaties niet tot extra veiligheidsrisico s leiden en dat de gebruikers over het algemeen tevreden zijn. De vloot bestaat uit een groot aantal schepen uit de jaren 80 en enkele uit de jaren negentig. Gezien de beoogde uitfasering van R22 in de periode 2010-2015 zullen reders een beslissing moeten maken voor een alternatief voor R22. HFK s zijn uit kostenoogpunt favoriet, maar leiden tot een extra energiegebruik en blijven sterk bijdragen aan emissie van schadelijke broeikasgassen. W. van der Zwan heeft in 2005 en 2006 gestudeerd naar de mogelijkheden om de milieubelasting te verminderen. 1.2 Probleemstelling De SCH 302 is het op één na grootste vissersschip ter wereld en gebouwd in 2000. De koelinstallatie bevat 60 ton R22. Ombouw naar een ander koudemiddel vraagt een desinvestering van de bestaande installatie. De goedkoopste oplossing is ombouw naar R404A. De koudemiddelinhoud blijft dan ongeveer gelijk, en naar verwachting de lekkage ook. Uitgaande van een lekpercentage van 39% voor de visserij zou dat een emissie zijn van 23 ton HFK per jaar. De optie NH 3 /CO 2 betekent dat op de electromotoren na, de complete koelinstallatie vervangen wordt. Het frame van de platenvriezers, de ijswatertanks en de ice slurryplant kunnen wel behouden blijven. Voor de luchtkoelers in de vriescellen is een creatieve oplossing gevonden door deze te koelen met een koudedrager (CaCl 2 ). Hierdoor kunnen de koelers en het leidingwerk behouden blijven. Voordeel van NH 3 / CO 2 is een forse vermindering van het energiegebruik en beëindigen met emissie van broeikasgassen. W. van der Zwan heeft er voor gekozen de SCH302 om te bouwen naar NH 3 / CO 2. 1.3 Doelstelling van het project Aantonen dat het door Grenco en W. van der Zwan uitgedachte NH 3 /CO 2 installatieconcept naar verwachting presteert en een aanmerkelijke (25 %) lager energiegebruik heeft dan conventioneel R22 invriezen. 4
E0601537 & M0601242 Energiezuinige koeling Willem Van der Zwan (SCH302) 1.4 Samenwerking met partners en derden W. van der Zwan heeft de opdracht in eigen beheer uitgevoerd. De subsidie is aangevraagd door 100% dochter AZ Ocean Pelagic Fisheries b.v. Grenco is de leverancier van de NH 3 / CO 2 koelinstallatie. Diverse specialistische werkzaamheden zijn rechtstreeks door W. van der Zwan aan gespecialiseerde bedrijven in opdracht gegeven. Grenco heeft een aanvullende opdracht ontvangen om de compressoren op frames te plaatsen. De opdracht aan Kranendonk behelst het isoleren van de koeltechnische leidingen. Tevens wordt schade aan het plafond welke veroorzaakt wordt door de ombouw hersteld. Om ammoniak op boord van de Willem van der Zwan toe te mogen passen, wordt voor de veiligheid van de bemanning geëist dat de machinekamer gasdicht wordt uitgevoerd. M.A.C. Bewerking heeft hiervoor opdracht ontvangen. MAC verzorgt tevens het ontmantelen van de oude installatie en het plaatsen van de koeltechnische componenten. Minks verzorgt de noodzakelijke aanpassingen aan de kunststofleidingen. Heinen en Hopman verzorgen de vereiste machinekamerventilatie. Alewijnse verzorgt elektrotechnische werkzaamheden aan de koelinstallatie. Leemberg levert de zeewaterleidingen voor het water naar de condensor. Voor administratieve ondersteuning en technische advisering is opdracht verstrekt aan Sparkling Projects B.V. 1.5 Overzicht van indeling rapport. Het rapport is opgebouwd volgens de ROB richtlijnen eindrapport_tcm24-207285. Bij Hoofdstuk 2, de beschrijving van het project wordt tevens ingegaan op de brand welke de SCH302 verwoest heeft. Hoofdstuk 3 geeft de fasering en de werkwijze aan. In dit hoofdstuk wordt een toelichting gegeven op de techniek. Hoofdstuk 4 is een beschrijving van de resultaten. Omdat door de brand er geen enkele meting plaats heeft kunnen vinden zijn dit slechts theoretische waarden. 5
E0601537 & M0601242 Energiezuinige koeling Willem Van der Zwan (SCH302) 2 Beschrijving van het project 2.1 Het bedrijf Het familiebedrijf Willem van der Zwan en Zonen (http://www.wvanderzwan.nl) is in 1888 opgericht. In de loop der jaren heeft het bedrijf zich ontwikkeld tot een van de grote Europese spelers in de visserijsector. Op verschillende locaties voor de kust van West Afrika en in de Noord Atlantische Oceaan wordt gevist op pelagische vissoorten zoals haring, makreel en blauwe wijting. De vloot van Van der Zwan bestaat uit vier grote vriestrawlers met een gezamenlijke verwerkingscapaciteit van bijna 800 ton vis per 24 uur. Door continu in te spelen op nieuwe ontwikkelingen heeft Van der Zwan een sterke marktpositie verworven. Het beleid van Van der Zwan is gericht op een duurzame visserij. Door het actief ondersteunen van wetenschappelijk onderzoek en de toepassing van milieuvriendelijke en geavanceerde technologie neemt Van der Zwan zijn verantwoordelijkheid op dit gebied. Het bedrijf doet dit mede als lid van de PFA (Pelagic Freezer Trawler Association) (http://www.pfa-frozenfish.com): een vereniging van 8 visserijbedrijven uit Nederland, Duitsland Frankrijk en het Verenigd Koninkrijk die zich toelegt op verschillende belangrijke onderwerpen, zoals: Gezondheid en veiligheid Biologisch onderzoek Ontwikkeling van duurzame visserij Kwaliteit van visverwerking aan boord Scholing Milieuprojecten Deze inspanningen hebben op 9 mei 2006 geresulteerd in het toekennen van het Marine Stewardship Council (MSC) certificaat voor duurzame visserij. 2.2 Het schip Willem van der Zwan SCH 302 De SCH 302 is gebouwd in 2000 en de op een na grootste trawler ter wereld. De oude koelinstallatie bevatte 60 ton R22. In 2006 jaar is gestudeerd naar de mogelijkheden om de milieubelasting te verminderen. De goedkoopste oplossing is ombouw naar R404A. De koudemiddelinhoud blijft dan ongeveer gelijk, en naar verwachting de lekkage ook. Uitgaande van een lekpercentage van 39% voor de visserij zou dat een emissie zijn van 27 ton HFK per jaar. De optie NH 3 /CO 2 betekent dat op de elektromotoren na, de complete koelinstallatie vervangen wordt. Het frame van de platenvriezers, de ijswatertanks en de ice slurryplant kunnen wel behouden blijven. Voor de luchtkoelers in de vriescellen is een creatieve oplossing gevonden door deze te koelen met een koudedrager (CaCl 2 ). Hierdoor kunnen de koelers en een deel van het leidingwerk behouden blijven. 6
E0601537 & M0601242 Energiezuinige koeling Willem Van der Zwan (SCH302) 2.3 Procesbeschrijving De visgronden bevinden zich in de Atlantische oceaan ten noordwesten van Ierland/Schotland en ten westen van Mauritanië. Zodra een school vis gevangen is, wordt het net naar het schip toegehaald. De vis wordt uit het net gezogen en in een RSW-tank (Refrigerated Sea Water) gebracht. Deze tanks zijn gevuld met een mengsel van gekoeld zee water en slurry ice. Dit mengsel is zo koud (circa -1 C) en de temperatuurovergang zo groot, dat de vis direct sterft. In de RSW-tanks wordt de vis in vier uur tijd afgekoeld tot een temperatuur van 2 C. Het water wordt gedurende deze periode steeds gecirculeerd en gekoeld. Als er ruimte is op de invrieslijn wordt de vis gesorteerd en gaat de verticale platenvriezers in. Daar wordt de vis bevroren tot een kerntemperatuur van -25 C. Deze temperatuur is wettelijk voorgeschreven. De ingevroren vis wordt in polyethyleen zakken en vervolgens in kartonnen dozen verpakt en op pallets opgeslagen in één van de vriescellen aan boord. De temperatuur van het vrieshuis wordt op -30 C gehouden. Het proces is weergegeven in figuur 1. Nadat het schip de eigen vriesopslag vol heeft, vaart het schip terug naar de haven of slaat op zee de lading over op een reeferschip. De koudelevering aan boord kan het beste beschouwd worden als een centrale koelinstallatie die centraal aangestuurd vanuit het Grenco Governing System en bestaat uit de volgende onderdelen: Productie van Refrigerated Sea Water (RSW-P) Koeling van Refrigerated Sea Water tanks (RSW) Productie van Slurry Ice ten behoeve van de Refrigerated Sea Water Tanks Invriezen van verpakte vis in verticale platenvriezers Koeling van brine van -36 C ten behoeve van vriesopslag De warmte van de koelinstallaties wordt afgevoerd via zeewater gekoelde condensors. 7
Voorkoelen naar 2 C Sorteren Invriezen tot -25 C in verticale platenvriezers Refrigerated Sea Water Slurry Ice RSWtanks 50 100 ton Pelagische vis Opslag bij -30 C Verpakken in PE zakken en kartonnen doos Figuur 1 Visualisatie van het proces 8
2.4 Opbouw koeltechniek De koelinstallatie aan boord van de Willem van der Zwan wordt centraal bestuurd vanuit het Grenco besturingsprogramma. Om meer inzicht te geven in de techniek splitsen wij het geheel in vier onderdelen: 1. Refrigerated Sea Water Productie (RSW-P) 2. Refrigerated Sea Water Tanks (RSW) 3. Slurry ijs 4. Ammoniak CO 2 voor invriezen en vriescellen. 2.4.1 Refrigerated Sea Water Productie (RSW-P) Voordat de vis in de RSW-tanks komt, zijn de tanks voor 33% gevuld met gekoeld zeewater en slurry ijs. De RSW-P-installatie is dubbel uitgevoerd en kan 2 25 m 3 zeewater per uur terugkoelen van +32 naar -1 C. De koude wordt geleverd met behulp van twee identieke units met ammoniak als koudemiddel. Ontwerpvermogen koelinstallatie: 2 933 kw bij -6 /+40 C (zeewater van 32 C) 2 1037 kw bij -6/+24 C (zeewater van 16 C) Benodigde koelvermogen: 2 25.000/3600 [kg/s] 4,2 [kj/kg.k] 33 [K] = 2 963 kw Zeewater gekoelde condensor 1229 kw Zeewaterpomp: 250 m 3 /uur 23 kw el T zeewater = 32 36 C T cond = 40 C R-2 Compressor 255 kw el Zeewaterkoeler 933 kw Zeewaterpomp: 25-50 m 3 /uur 5 kw el T zeewater = 32-1 C T verd = -6 C 9
Beide units zijn identiek opgebouwd en bestaan uit Een Zeewaterkoeler van 933 kw; Een GEA Grasso R-2 compressor: W el = 255 kw el ; Koudemiddel gekoelde oliekoeler en olieretoursysteem; Een zeewater gekoelde condensor van 1229 kw. De condensatietemperatuur loopt mee met de temperatuur van het zeewater. Bij een zeewatertemperatuur van 32 C is de condensatietemperatuur 40 C; bij 16 C zeewater daalt de condensatietemperatuur naar 24 C. Het vermogen voor de zeewaterpompen bedraagt 23 kw. De gewenste temperatuur van het gekoelde water wordt geregeld door aanpassing van het zeewaterdebiet door de koelers. De condensatietemperatuur fluctueert mee met de zeewatertemperatuur. De Grasso compressoren kunnen tot onder de 20 C terug in condensatietemperatuur. Bij 13 C zeewater zal de condensatietemperatuur 21 C bedragen. 2.4.2 Refrigerated Sea Water Tanks (RSW) De RSW-tanks worden op twee manieren gekoeld: 1) Ter voorbereiding op de vangst wordt de tank gevuld voor 33% gevuld met gekoeld zeewater van -1 C uit de RSW-P tank. Dit water wordt voor een deel omgezet in slurry ijs. 2) Als de vis in de tank komt smelt het slurry ijs en warmt het water in de tank op. De RSW installatie wordt dan ingeschakeld om het water terug te koelen. De RSW-koeler is gekoppeld aan het ammoniak-gedeelte van de koelinstallatie. In 4 uur tijd wordt vis teruggekoeld van +32 naar +2 C. De Willem van der Zwan heeft twee separate RSW systemen met hun eigen koeler en circulatiepomp. Beide RSW-systemen bestaan uit een zestal tanks die een gezamenlijke inhoud hebben van ongeveer 2 x 580 m 3. Ontwerpvermogen koelinstallatie RSW-tanks: 2 1365 kw bij -5 /+40 C (32 C zeewater) of 2 1490 kw bij -5/+24 C (16 C zeewater) Benodigde koelvermogen: Per trek wordt meestal 50 tot maximaal 100 ton vis binnengehaald. Per dag vinden meerdere trekken plaats. De platenvriesinstallatie (zie verderop) is beperkt op de verwerking van 300 ton vis per 24uur. In de RSW tanks kan 2/3 x 2 x 580 m3 = 777 m3 vis gebufferd worden. Dit is voldoende voor 2 dagen vol continue invriezen. Beide units zijn identiek opgebouwd en bestaan uit 10
Een RSW circulatiesysteem; Een GEA Grasso T-2 compressor: W el = 361 kw el bij -5/+40 C; Oliekoeler (185 kw) en olieretoursysteem; Een zeewater gekoelde condensor van 1726 kw. De condensatietemperatuur loopt mee met de temperatuur van het zeewater. Bij een zeewatertemperatuur van 32 C is de condensatietemperatuur 40 C; bij 16 C zeewater daalt de condensatietemperatuur naar 24 C. Het vermogen voor de zeewaterpompen bedraagt 25 kw. De compressoren kunnen door middel van frequentie-omvormers geregeld worden. Omdat de koudevraag sterk afhangt van de vangst en de temperatuur van het zeewater kunnen in dit proces deel grote variaties in belasting optreden. De condensatietemperatuur fluctueert mee met de zeewatertemperatuur. De Grasso compressoren kunnen tot onder de 20 C terug in condensatietemperatuur. Bij 13 C zeewater zal de condensatietemperatuur 21 C bedragen. Zeewater gekoelde condensor 1726 kw Zeewaterpomp: 370 m 3 /uur 25 kw el T zeewater = 32 36 C T cond = 40 C T-2 Compressor 361 kw el Koeler 1365 kw Circulatiepomp: 30 kw el T verd = -5 C 11
2.4.3 Slurry Ice De slurry ice installatie moet in staat zijn 2 30 ton slurry ice per dag te produceren met een ijsconcentratie van 25%. Dit slurry ice wordt gemaakt voor de RSW-tanks om de vis snel te kunnen terugkoelen. De installatie bestaat uit twee identieke systemen met elk 10 geschraapte warmtewisselaars. Het toegepaste koudemiddel is ammoniak. De slurry ice installatie wordt gevoed met gekoeld water uit de RSW-P koelers. Ontwerpvermogen koelinstallatie: 2 155 kw bij -22 /+40 C (32 C zeewater) 2 175 kw bij -22/+24 C (16 C zeewater) Benodigde koelvermogen: Vermogen koelinstallatie: 2 155 kw Motorwarmte ijs schrapers: 2 22 kw Motorwarmte voedingswaterpompen 2 8 kw Motorwarmte koudemiddelpompen 2 3 kw - Netto koeling tbv ijsproductie 2 122 kw Maximale ijs productie: 2 122 [kw] (24 3600) [s] / 340 [kj/kg] = 2 31,0 ton/24 uur Beide units zijn identiek opgebouwd en bestaan uit Een ice generator unit met 10 ijs schrapers Een ammoniak-afscheider Twee hermetische ammoniakpompen (1 stand by) Een GEA Grasso G-3 compressor: W el = 78 kw el bij -22/+40 C. De compressor wordt aan/uit geschakeld op basis van de druk (temperatuur) in de ammoniakafscheider; Een olie-afscheider, koudemiddel gekoelde oliekoeler en olieretoursysteem; Een zeewater gekoelde condensor van 265 kw. De condensatietemperatuur loopt mee met de temperatuur van het zeewater. Bij een zeewatertemperatuur van 32 C is de condensatietemperatuur 40 C; bij 16 C zeewater daalt de condensatietemperatuur naar 24 C. Het vermogen voor de zeewaterpompen bedraagt 6 kw. De condensatietemperatuur fluctueert mee met de zeewatertemperatuur. De Grasso compressoren kunnen tot onder de 20 C terug in condensatietemperatuur. Bij 13 C zeewater zal de condensatietemperatuur 21 C bedragen. 12
Zeewater gekoelde Condensor 265 kw Zeewaterpomp 60 m 3 /uur 6 kw el T zeewater = 32 36 C T cond = 40 C G-3 compressor 78 kw el NH 3 afscheider -22 C NH 3 pomp (3 kw el ) Ice generator unit 13
2.4.4 CO 2 /NH 3 Vriesgedeelte Het vriesgedeelte van de installatie is een ammoniak/co 2 cascadesysteem. Het voorziet de platenvriezers en de vriesopslag van koude. De platenvriezers worden direct gevoed met CO 2, terwijl de luchtkoelers in de vriesopslag doorstroomd worden met brine. Deze brine wordt in shell&tube warmtewisselaars met CO 2 gekoeld tot de gewenste temperatuur. NH 3 condensors 32 / 38 C 4400 kw / 100 kw NH 3 compressoren -12/+38 C 2984 / 976 kw 2 NH 3 / CO 2 desuperheaters 460 kw 2 NH 3 / CO 2 cascade condensors -8/-12 C 3000 kw 5 CO 2 compressoren -41/-8 C 3015 / 825 kw CO 2-41 C afscheider 2828 kw CO 2-41 C Platenvriezers 2443 kw Opslag (brine circuit): 350 kw Pompen: 35 kw el Het vriesgedeelte is hierboven schematisch weergegeven en bevat de volgende hoofdcomponenten (om het overzicht te bewaren is niet alles weergegeven): CO 2 -deel (groen) o 5 schroefcompressoren, type GEA Grasso CE. Koelcapaciteit bedraagt 5 603 kw bij -41/-8 C; opgenomen vermogen is bij deze condities 5 165 kw. Twee van de vijf compressoren zijn uitgerust met een frequentie-omvormer. 14
o 5 olie-afscheiders en koudemiddel gekoelde oliekoelers o 2 CO 2 desuperheaters/economisers in de persgasleiding van de compressoren. De CO 2 -persgassen worden hier afgekoeld tegen ammoniak op tussendruk voor de economisers van de ammoniakcompressoren. Het vermogen bedraagt 2 230 kw o 2 cascadecondensors waarin de CO 2 condenseert op -8 C en ammoniak verdampt op -12 C. Het vermogen is 2 1500 kw. o 2 economisers van circa 300 kw elk. o CO 2 afscheider. Deze is gekoppeld aan een kleine Bitzer luchtgekoelde condensing unit met als koudemiddel ammoniak. Deze unit zorgt ervoor dat de druk in de afscheider niet te hoog oploopt als de CO 2 - compressoren buiten bedrijf zijn. o 4 CO 2 koudemiddelpompen, waarvan één stand by. Deze pompen verpompen CO 2 naar de platenvriezers en de brine koelers. Pompvermogen per pomp bedraagt 11,5 kw. o 1188 aluminium platen voor de platenvriezers. o 2 Brine koelers à 350 kw. De benodigde koelcapaciteit voor de vriesopslag bedraagt 350 kw. Dit kan in principe met één koeler afgehandeld worden als de andere om wat voor reden buiten bedrijf is. o Ontdooisysteem. De platenvriezers worden ontdooid met heetgas. Daarvoor wordt de persdruk in 1 of 2 CO 2 -compressoren verhoogd tot 40 bar (condensatietemperatuur +5 C). De overige compressoren kunnen intussen gewoon doordraaien voor het koelen van brine en platenvriezers die nog in bedrijf zijn. Het ammoniakdeel bestaat uit twee parallelle identieke systemen. Beide systemen bestaan uit de onderstaande hoofdonderdelen (per systeem): o 2 Schroefcompressoren type GEA Grasso R-2. Koelcapaciteit bedraagt 2 746 kw bij -12/+38 C; opgenomen vermogen is bij deze condities 2 244 kw. Eén van de twee ammoniakcompressoren is voorzien van een frequentie-omvormer. o Olie-afscheiders, koudemiddel gekoelde oliekoelers en olieretoursysteem. o 2 Zeewater gekoelde condensors van 1100 kw elk. De condensatietemperatuur loopt mee met de temperatuur van het zeewater. Bij een zeewatertemperatuur van 32 C is de condensatietemperatuur 38 C. Het vermogen voor de zeewaterpompen bedraagt 25 kw per condensor. o 2 Economisers. De warmte wordt onttrokken aan de CO 2 -persgassen. Het vermogen bedraagt 2 230 kw (al beschreven in het CO 2 -gedeelte). o 2 cascadecondensors waarin de CO 2 condenseert op -8 C en ammoniak verdampt op -12 C. Het vermogen is 2 1500 kw(al beschreven in het CO 2 -gedeelte). 15
2.5 Brand In de ochtend van 30 januari ontstaat er een brand binnen in het schip. Deze wordt vermoedelijk veroorzaakt door laswerkzaamheden (bron COT). De koelinstallatie was op het moment van de brand volledig gereed. W. van der Zwan heeft het volgende persbericht opgesteld: Brand aan boord van vistrawler Willem van der Zwan (SCH 302) 1 FEBRUARI 2007 - Bij een grote brand op 30 januari j.l. is de vistrawler Willem van der Zwan geheel verloren gegaan. Gelukkig deden zich geen persoonlijke ongelukken voor. Over de oorzaak van de brand is nog niets bekend. De trawler werd voor het eerst in gebruik genomen in 2000 en voer onder Nederlandse vlag. Vanaf oktober 2006 lag het schip in de haven van Velsen- Noord voor de ombouw van de vriesinstallatie. Deze ombouw was een primeur voor de Nederlandse vloot omdat de trawler voorzien werd van de nieuwste milieuvriendelijke technieken. Gerenommeerde Nederlandse partijen waren verantwoordelijk voor de uitvoering van dit project. Het schip zou rond 15 februari weer naar de visgronden vertrokken zijn. Na de brand zijn diverse onderzoeken uitgevoerd. Eind juni zijn de rapporten gepresenteerd van: COT Instituut voor Veiligheids- en Crisismanagement, Evaluatie van de crisisbeheersing rond de brand op dewillem van der Zwan Werkgroep Vergunningen en Handhaving., Resultaten onderzoek naar de vergunningverlening en handhaving inzake de Scheveningen 302 Op 21 juni publiceert het Noordhollands Dagblad. Brand vistrawler niemand aan te rekenen Gepubliceerd op 21 juni 2007, 23:23 VELSEN NOORD - Het ontstaan van de grote brand op de vistrawler Willem van der Zwan in de haven van Velsen-Noord is niemand aan te rekenen. De politie heeft in het onderzoek naar de oorzaak van de brand geen strafbare feiten geconstateerd. Dat heeft een woordvoerder van het Korps Landelijke Politiediensten gisteren gezegd. De verzekeraar heeft W. van der Zwan het verzekerde bedrag uitgekeerd. Hiertoe behoort niet investering in de nieuwe koelinstallatie. De verzekeraar heeft het schip verkocht aan Scheepssloperij Nederland BV te s Gravendeel. Op 24 mei is het schip weggesleept uit IJmuiden. 3 Opzet van het project 16
W. van der Zwan heeft een eigen projectteam opgezet dat aangestuurd wordt door Gerard Zwijnenburg (directie) en Martin Pronk (hoofd techniek). Dit team heeft zowel de aankopen voorbereid als de ombouwactiviteiten gecoördineerd. 3.1. Fasering Het project kent drie fasen 1) Opdrachtverstrekking en ombouw 2) Testen en optimalisatie 3) Rapportage en kennisoverdracht. Fase 2 is door de brand in zijn geheel komen te vervallen. Voor de begroting heeft dit geen consequenties omdat alle opgevoerde kosten gekoppeld zijn aan fase 1 en 3. 3.2 Werkwijzen en onderzoeksmethoden per fase Fase 1 Opdracht verstrekking en ombouw Hoofdopdracht GEA Grenco b.v. koelinstallatie 5.100.000 Aansluitende werkzaamheden: Isolatie werkdek en machinekamer SCH302 (Kranendonk): 565.000 Fundatie voor CO 2 -compressoren (Grenco): 12.000 Kabel modus voor frosters (Alewijnse) 6.500 Ombouwwerkzaamheden in de ruimen (Kranendonk) 128.500 Gasdichte schotten (MAC Bewerking) 85.000 Demontage, montage en laswerk (MAC Bewerking) 635.000 Installatie leidingwerk (Minks) 60.000 Levering en installatie mechanische ventilatie (Heinen&Hopman) 79.000 Elektrische installatiewerkzaamheden (Alewijnse) 243.781 Maken en monteren zoutkoelwater leidingen (Leemberg) 200.000+ Totaal 7.114.781 Fase 3 Rapportage en kennisoverdracht. Voor administratieve ondersteuning en technische advisering is opdracht verstrekt aan Sparkling Projects B.V. 22.500. Het eindrapport is één product uit deze fase. Daarnaast zijn artikelen gepubliceerd in - "Green freezers for two super-ships" Fishing News International. June 2006 - "Faroe ship to freeze 250 tonnes of fillets" Fishing News International. July 2006 - "Grote order voor Grenco. Nieuwe milieuvriendelijke koel- en vriesinstallatie SCH 6 en SCH 302" Graadmeter (relatieblad Grenco) en Grenco website 17
- Persbericht op site wvanderzwan.nl - "Grenco obtains large order from W. van der Zwan & Zn. b.v." http://www.ship-technology.com/ - "Grenco levert vriesinstallaties aan Van der Zwan trawlers" Weekblad Schuttevaer 22 april 2006 - ROB nieuwsbrief Er zijn bezoeken aan het schip gebracht met diverse medewerkers van SenterNovem en het Ministerie van VROM. Door de brand zijn er verder geen publicaties geweest over de gerealiseerde installatie. Deze staan ook niet gepland. 18
4 Beschrijving resultaten 4.1 Resultaten per onderdeel De SCH 302 was met deze investering het eerste schip dat volledig over stapt op natuurlijke koudemiddelen heeft gemaakt. De investering is volledig conform de aanvraag uitgevoerd en staat beschreven in paragraaf 2.4. 4.2 Milieu-effecten Met het door ROB opgestelde format om de TEWI waarde te berekenen zijn de milieueffecten van de NH 3 /CO 2 koelinstallatie vergeleken met een alternatief voorzien van R404a. A. Directe reductie emissies (t.g.v. lekkage) op projectniveau Referentie-installatie Nieuwe installatie Koudemiddel(en) (R507, R404A, NH 3, CO 2, etc) R404a NH3/CO2 Koudemiddelinhoud (ton) 60 ton Max 10 ton GWP van het koudemiddel **) 3750 0 Jaarlijks lekverlies (%/jr.) *) 40% 39% Directe jaarlijkse emissie (ton CO 2 eq./jr) 90 kton nihil B. Indirecte reductie emissies (t.g.v. het energieverbruik) op projectniveau Referentie-installatie Koelvermogen (kw) RSW 2730 kw -5 RSW-P 1866 kw -6 Slurry = 310 kw -22 Freezing = 2443 kw -41 C Nieuwe installatie RSW 2730 kw -5 RSW-P 1866 kw Slurry 310 kw Freezing = 2443 kw Koudefactor (C.O.P.) RSW = 3,0 RSW-P = 3,0 Slurry = 1,6 Freezing = 1,0-41 C RSW 3,8 RSW-P = 3,8 Slurry = 2,0 Freezing = 1,5-41 Draaiuren installatie (h/jr) 6000 6000 Elektriciteitsverbruik koelinstallatie (kwh/jr.) 25 mln kwh 18 mln kwh Indirecte emissie (ton CO 2 /jr.) ***) 15 kton 11 kton ***) 0,61 kg CO 2 /kwh C. Totale emissiereductie op projectniveau De totale reductie van de broeikasgasemissie bedraagt (A + B) bedraagt: 94 kton CO 2 -eq./jr. (=C) Dit komt overeen met een reductiepercentage van: 90% De daadwerkelijk gerealiseerde capaciteit is gelijk aan de in de berekeningen opgenomen capaciteit. Er is geen reden gevonden om van de eerder gemaakte berekeningen af te wijken. 19
4.3 Economische aspecten De investering was begroot voor 6,2 miljoen euro. Hiervan was 5,1 miljoen voor de hoofdopdracht aan Grenco. Op de hoofdopdracht zijn geen substantiële meerkosten gekomen. De ondersteunende investeringen zijn wel aanmerkelijk hoger uitgevallen. Dit komt met name door strenge eisen aan veiligheidsvoorzieningen en minimaliseren van risico op ammoniak verspreiding. De totale kosten zijn gekomen op 7.114.781 euro. De begrootte kosten voor ombouw naar R404a zijn 500.000 euro. De jaarlijkse kapitaalkosten komen daarmee op 6.614.781 x 0.1233 = 815.602 euro. Door gebruik te maken van Groenfinanciering 1 zijn deze verlaagd met ca 15%. Dit geeft een kapitaalkosten van 693.261 euro. De jaarlijkse baten van 410.000 aan koudemiddelkosten, onderhoud en energiebesparing worden niet gerealiseerd. 4.4 Toepassing resultaten binnen W. van der Zwan W. van der Zwan heeft het IJslandse schip de Franziska onder Nederlandse vlag gebracht. Voorjaar 2007 is opdracht verstrekt de platenvriezers te vervangen en voor te bereiden op CO 2. De verwachting is dat de definitieve ombouw voor 2010 plaats vindt. Bij Grenco is reeds een opdracht geplaatst voor ombouw van de Alida. Deze zal met een jaar omgebouwd zijn. Door de brand zijn de kosten van ombouw aanmerkelijk gestegen. Het betreft hier o.a. een veel hogere verzekeringspremie en de hogere kosten voor een scheepswerf. De verwachting is dat de kosten voor een ombouw hierdoor met 10 tot 15% stijgen. W. van der Zwan heeft het streven om vanaf 2010 geen HCFK s meer te hebben op haar vloot. 4.5 Niet technische aspecten Omdat de installatie niet beproefd is zijn er geen bijzonderheden te rapporteren. 4.6 Opvolging van het project De belangstelling bij visserijbedrijven is door alle aandacht in april 2006 voor de ombouw erg toegenomen. Koelinstallateurs zijn met alle Nederlandse en diverse buitenlandse rederijen in gesprek over ombouw operaties. Ook vanuit de Koopvaardij is met dit project interesse gewekt voor ombouw. 1 Door de brand is de beschikte Groenfinanciering voorlopig niet toegepast. 20