Hoeveel kost 1 ton stoom? ENERGIK 23 november 2011 Valérie de Groote, INDEA Voorstelling INDEA Bruikbaar energieadvies voor industriële bedrijven Audits / Haalbaarheidsstudies Wetgeving Begeleiding bij uitvoering Second opinion Externe energiecoördinatie Expertisedomeinen Industriële processen Utilities Decentrale energieproductie (WKK) 1
Monitoring proces/energie Opstellen meterplan + opvolging energieverbruik Opvolging prestaties WKK certificaten Opvolging verbruik processen Energie KPI s Toewijzen energiekost aan producten specifiek energieverbruik Deskundige begeleiding Maandelijkse opvolging door INDEA Begeleiding bij keuze metingen / installatie Mogelijkheden tot externe hosting INHOUD Hoeveel kost 1 ton stoom? Tips voor een efficiënte installatie 2
Hoeveel kost 1 ton stoom? Rekentool 3
Case 1 Gegevens - Technisch Productiekost van 1 ton stoom - AARDGAS Gegevens Geïnstalleerd vermogen 14.500 kw Aantal werkuren per jaar 8.000 h/jaar Aantal starts per jaar 12 Gemiddelde stoomproductie 6 ton/h Geïnstalleerd elektrisch vermogen 70 kw Stoom werkdruk 10 bar (g) Temperatuur voedingswater 90 C Temperatuur suppletiewater 15 C Rendement bij gemiddelde belasting 96,00 % Geleidbaarheid van suppletiewater 15 micros/cm Geleidbaarheid van ketelwater 3.000 micros/cm Hoeveelheid verloren stoom 30 % Spui t.o.v. de stoomproductie 0,79 % Enthalpie van de stoom 2.780 kj/kg Enthalpie suppletiewater 63 kj/kg Enthalpie voedingswater 377 kj/kg Enthalpie verzadigd water 781 kj/kg Case 1 Gegevens - Financieel Prijs van compleet ketelhuis 700.000 Afschrijvingstermijn 15 jaar Prijs aardgas 35 /MWh Prijs elektriciteit 65 /MWh Prijs water 2,50 /m³ Prijs chemische producten 5,00 /kg Prijs zout voor ontharder 0,25 /kg Prijs afvalwater 1,00 /m³ Gegevens - Onderhoud Jaarlijkse onderhoudskost tov investering 1 % Gegevens - Waterbehandeling Verbruik van chemische producten per 1000 l suppletiewater 100 g Verbruik van zouten 60 g/m3. D Hardheid van het water 6,7 D 4
Case 1 Behoeften voor productie van 1 ton stoom Brandstofverbruik - voor stoomproductie 769,92 kwh - voor opwarming suppletiewater 30,18 kwh - voor compensatie spuiverliezen 1,82 kwh TOTAAL brandstofverbruik 801,92 kwh Waterverbruik - voor compensatie verloren stoom 300 l - voor compensatie spuiverliezen 8 l TOTAAL waterverbruik 308 l Verbruik van chemische producten 31 g Verbruik van zouten 124 g Elektrisch verbruik (voedingspomp - ventilator) 3,64 kwh Case 1 Kost voor productie van 1 ton stoom Opstartkosten ketels 0,07 Kost brandstof 28,07 Kost water 0,77 Kost chemische producten 0,15 Kost zouten 0,03 Kost elektriciteit 0,24 Kost afvalwater 0,01 Marginale kost per ton 29,33 Onderhoudskosten 0,15 Afschrijving van de investering (15 jaar) 0,97 TOTAAL 30,45 5
Case 1: verdeling Kost brandstof 92% Opstartkosten ketels Kost water 3% Kost chemische producten 1% Afschrijving van de investering (15 jaar) 3% Onderhoudskosten Kost afvalwater Kost elektriciteit 1% Kost zouten Case 2 Gegevens - Technisch Productiekost van 1 ton stoom - AARDGAS Gegevens Geïnstalleerd vermogen 8.500 kw Aantal werkuren per jaar 8.000 h/jaar Aantal starts per jaar 12 Gemiddelde stoomproductie 0,5 ton/h Geïnstalleerd elektrisch vermogen 30 kw Stoom werkdruk 7 bar (g) Temperatuur voedingswater 90 C Temperatuur suppletiewater 15 C Rendement bij gemiddelde belasting 92,00 % Geleidbaarheid van suppletiewater 44 micros/cm Geleidbaarheid van ketelwater 1.500 micros/cm Hoeveelheid verloren stoom 30 % Spui t.o.v. de stoomproductie 0,90 % Enthalpie van de stoom 2.767 kj/kg Enthalpie suppletiewater 63 kj/kg Enthalpie voedingswater 377 kj/kg Enthalpie verzadigd water 721 kj/kg 6
Case 2 Gegevens - Financieel Prijs van compleet ketelhuis 492.414 Afschrijvingstermijn 15 jaar Prijs aardgas 35 /MWh Prijs elektriciteit 65 /MWh Prijs water 2,50 /m³ Prijs chemische producten 5,00 /kg Prijs zout voor ontharder 0,25 /kg Prijs afvalwater 1,00 /m³ Gegevens - Onderhoud Jaarlijkse onderhoudskost tov investering 1 % Gegevens - Waterbehandeling Verbruik van chemische producten per 1000 l suppletiewater 100 g Verbruik van zouten 60 g/m3. D Hardheid van het water 6,7 D Case 2 Kost voor productie van 1 ton stoom Opstartkosten ketels 0,49 Kost brandstof 29,15 Kost water 0,77 Kost chemische producten 0,15 Kost zouten 0,03 Kost elektriciteit 0,17 Kost afvalwater 0,01 Marginale kost per ton 30,77 Onderhoudskosten 1,23 Afschrijving van de investering (15 jaar) 8,21 TOTAAL 40,21 7
Case 2: Verdeling Kost brandstof 73% Kost water 2% Opstartkosten ketels 1% Kost chemische producten Afschrijving van de investering (15 jaar) 2 Kost zouten Onderhoudskosten 3% Kost afvalwater Kost elektriciteit 1% Hoeveel kost 1 m³ condensaat? condensaat kost per m³ brandstof kost: 25 /MWh waterkost 1 /m³ geleidbaarheid water 438 micros/cm geleidbaarheid ketelwater 2.500 micros/cm kost waterbehandeling: /m³ ontharding: 0,2 /m³ chemicaliën: 0,48 /m³ ketelrendement (op COW) 90 % keteldruk 7 bar temperatuur condensaat 168 C kostprijs condensaat 8,1 /m³ productie van 1 m³ warm water met een temperatuur van: 90 C koud water mengen met condensaat: 4,59 /m³ met stoomwarmtewisselaar: 3,87 /m³ rendement warmwaterketel 95,00 % met warmwaterketel: 3,45 /m³ 8
INHOUD Hoeveel kost 1 ton stoom? Tips voor een efficiënte installatie 1. Maximale energierecuperatie Stoomketel plaatsen = benutten laagwaardige warmte! Ga op zoek naar Omhooggevallen energiestromen 9
Op zoek naar verborgen stromen Werden de energiestromen reeds in kaart gebracht? Is er een energieplan met energiebalans? Welke energiebesparende maatregelen zijn nog gepland? (Waar valt nog restwarmte te recupereren?) Op welke temperatuurniveaus is warmte nodig? Waar zitten de omhooggevallen energiestromen? Attitude Durf bestaande situatie in vraag te stellen Warmtelevering: op niveau van de verbruiker Eerst energie besparen, dan nieuwe installatie dimensioneren! 10
2. Meten is weten Juist meten! Stoommeter gas + water Indirecte methode: aanvaard door VBBV Aanbevolen meetpunten stoominstallatie Suppletiewaterdebiet aan regeneratie ionenwisselaar evidentie Meten debiet voedingswater warm aanbevolen Maandelijkse rookgasanalyse bij vollast en deellast aanbevolen Maandelijkse wateranalyses suppletiewater, voedingswater, ketelwater en condensaat aanbevolen Stoommetingen alleen voor verdeling energie naar afdelingen (houdt geen rekening met energie en kostprijs van condensaat; een verschil van 20 à 25%) 11
Opvolging meten is weten! 12 10 8 6 Reeks1 Reeks2 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 3. Opvolging installatie Opvolging juiste realisatie: aandacht voor details ontwerp! Opvolging juiste uitbating: toeters en bellen juist gebruiken! 12
Garanties Aan de leverancier kan gevraagd worden de opgegeven rendementen/vermogen te garanderen wanneer leverancier ook instaat voor het onderhoud Beloning/penalisatie via bonus/malussysteem Opgelet: onderhoudskost en garanties mee negotiëren bij aankoop installatie! 4. Zelf elektriciteit produceren Afhankelijk van de kostprijs van elektriciteit en aardgas kan een WKK interessant zijn. Typische waarden: Elektriciteit industrie: 80-120 /MWh Elektriciteit bij levering aan net: 40-60 /MWh Huishoudens: 220 /MWh Aardgasprijs industrie: 25-40 /MWh 13
Drijfveer WKK Belangrijkste economische drijfveer: lage elektriciteitsprijs Spark gap & spark spread (bij WKK) Spark gap = Elektriciteitsprijs (MWh) brandstofprijs (MWh) Spark spread WKK = Elektriciteitsprijs (aankoop net)+ prijs warmte (huidige keltel) Brandstofprijs WKK NB: De spark spread houdt geen rekening met andere kosten en baten (investering, onderhoud, subsidies, ) 14
Rekentool Spark Spread Vragen? Contacteer ons via: valerie.degroote@indea.be +32 479 / 239 009 www.indea.be INDEA blogt! Abonneer u gratis via www.indea.be voor een genuanceerde kijk van de INDEA-adviseurs op de energie-actualiteit. 15