Case story
25% Minder warmteverlies dankzij lage temperatuurzones
Dit is de toekomst van stadsverwarming. Grundfos heeft ons ertoe aangezet om de dingen op een andere manier te bekijken.
Gentofte Gladsaxe District Heating Co., een Deense stadsverwarmingsmaatschappij, bedient een mix van woonblokken, commerciële gebouwen en eengezinswoningen. Bij piekbelasting is de aanvoertemperatuur bijna 110°C, onnodig hoog voor veel delen van de wijk, en de oorzaak van significante warmteverliezen in de leidingen.
Met de installatie van een lage temperatuurzone kan het bedrijf de temperatuur verlagen tot een piek van 65°C. Het bedrijf verwacht een vermindering van 25% warmteverlies in de zone, met een terugverdientijd van slechts drie tot vijf jaar.
"Dit is de toekomst van stadsverwarming." zegt Johan Sølvhøj Heinesen, hoofd Operations and Projects, Gentofte Gladsaxe District Heating Co. "Grundfos heeft ons ertoe aangezet om de dingen op een andere manier te bekijken."
Situatieschets
Gentofte en Gladsaxe hebben een van de snelst groeiende stadsverwarmingsnetwerken in Denemarken. De gemeenten liggen in het noordelijke deel van de Deense hoofdstad Kopenhagen en omvatten een mix van commerciële gebouwen, hoogbouwwoongebouwen en eengezinswoningen.
Johan Sølvhøj Heinesen was al een tijdje op zoek naar een manier om de temperatuur in delen van het systeem te verlagen. "We hebben oude stadsverwarmingsnetten, waar de aanvoertemperatuur tijdens koude winters dicht bij 110 graden Celsius ligt, terwijl 65 graden Celsius genoeg is voor de eengezinswoningen, hierdoor verliezen we veel warmte. "De hoge temperatuur verkort de levensduur van onze leidingen en het kan operationele problemen veroorzaken in onze installaties", aldus Johan. Het stadsverwarmingsbedrijf zocht daarom naar een manier om de aanvoertemperatuur in delen van het netwerk te verlagen en in de rest van het netwerk hoger te houden.
Ze probeerden een eigen lage temperatuurzone te bouwen in een plaatselijk ziekenhuis. "We hebben heel wat operationele ervaring opgedaan", zegt Johan, die eraan toevoegt dat het een dure investering was. "De terugverdientijd van onze zelfgemaakte oplossing zal ongeveer 20 jaar zijn." Daarom was hij op zoek naar iets goedkopers en eenvoudigers. En als het ondergronds kon worden weggewerkt zonder dozen of containers boven de grond, nog beter. "Ik was al heel lang op zoek naar een makkelijke oplossing - plug and play, geleverd door de industrie - klaar om in de grond te stoppen, zodat je niets zou zien."
De oplossing
Grundfos leverde wat Johan zocht: een iGRID Temperature Zone, aangevuld met monitoring en controle. "Er staat een kleine elektriciteitskast op een straathoek en er is een mangat dat een pomp en andere technische componenten afdekt", zegt hij. "Bovendien hebben we een oplossing die financieel beter is dan ik had verwacht."
iGRID Temperature Zone is een mengkring die gebruik maakt van een shuntpomp die een deel van het water uit de retourleiding afleidt en terugpompt in de aanvoerleiding, waardoor de aanvoertemperatuur daalt. Door de kritische delen van het warmtenet met pitmeetpunten te bewaken, past de mengkring de temperatuur in realtime aan de exacte behoefte van de gebruiker aan, waardoor de warmteverliezen nog verder worden verlaagd en het comfort voortdurend wordt verbeterd. "We verminderen ons warmteverlies in het netwerk aanzienlijk en besparen tegelijkertijd veel geld", zegt technisch manager Magnus Justesen.
"Door deze shunt te installeren, verwachten we tot 25% van ons warmteverlies in de zone te kunnen besparen. En we verwachten dat de terugverdientijd drie tot vijf jaar zal zijn." Hij voegt eraan toe dat in stadsverwarming deze terugverdientijd als zeer goed wordt beschouwd.
Een deel van wat hij waardeert aan de oplossing is de gebruiksvriendelijkheid. "De Grundfos pompen maken een eenvoudige instelling van de regelparameters mogelijk", zegt Magnus. "We hoeven geen PLC te gebruiken om onze pompen te besturen. Alles is ingebouwd in de pomp. Het werkt heel goed."
"Grundfos heeft gezorgd voor bewaking en regeling op afstand van ons lage temperatuurgebied", voegt hij eraan toe. "Ze hebben een aantal meetpunten geïnstalleerd, zodat we de druk en temperatuur in de kritische delen van het systeem kunnen bewaken." Dat betekent dat het bedrijf de aanvoertemperatuur nog verder kan verlagen en de oplossing kan gebruiken voor peak shaving door de temperatuur 's ochtends te verhogen en later na de ochtendpiek te verlagen."
Het resultaat
Johan Sølvhøj Heinesen zegt: "Ik zou zeggen dat dit de toekomst is van stadsverwarming. We hebben lagere temperaturen nodig in het warmtenet en we moeten in staat zijn om lagere temperaturen in onze huizen te benutten.
Dit is een kleine oplossing maar door dit te doen, verlagen we het energieverbruik in ons hele gebied. We verlagen de retourtemperatuur, wat een lagere temperatuur naar de elektriciteitscentrales en de vuilverbrandingsinstallatie betekent. Op die manier benutten we de energie dus beter. Het heeft een positief effect op het hele systeem."
"Bovendien zorgt de lagere temperatuur ook voor een aanzienlijke vermindering van de CO2-uitstoot", concludeert Magnus Justesen.
Meer weten?
Ben je benieuwd naar de mogelijkheden die iGRID biedt? Of wil je meer weten over toekomst van districtsverwarming. Laat het ons weten.