12-11-2003 Rol van Novem:
Energiezuinig koelen door gebruiksbewaking en modelberekening
Subsidieregeling
Besluit Subsidies Energieprogramma's Lichte Indust (BSELI)
Aard project
Haalbaarheidsproject
Officieel projectnummer
383140/0006
Jaar toekenning
1999
Projectstatus
Afgerond
Uitvoerder 1 Vereniging Bloemenveiling Aalsmeer
Postbus 1000
1430 BA Aalsmeer
Telefoon: 0297-393939
Uitvoerder 2 Jacobs Consultancy Nederland BV
Plesmanlaan 100
Leiden
Telefoon: 071-582 7408
Samenvatting
De Vereniging Bloemenveiling Aalsmeer beschikt over een aanzienlijke
capaciteit aan koelcellen. Het doel van dit project was om vast te
stellen hoe het energiegebruik daarvan kan worden verlaagd. Bij de
uitvoering van het project werd gebruik gemaakt van energiebewaking en
van modelberekening. Inderdaad blijken er bij de koelcel, die als
voorbeeldgeval werd gebruikt, aanzienlijke besparingsmogelijkheden te
bestaan. Aangetoond werd, dat er 30% energiebesparing mogelijk is.
Belangrijker is, dat de resultaten laten zien hoeveel informatie er
vrijkomt uit een geïntegreerde benadering met energiebewaking en
modelberekening. Energiebewaking (monitoring) is een onderdeel van
energiemanagement, zoals dat bij steeds meer bedrijven wordt
ingevoerd. Met behulp van stelselmatige energiebewaking verkrijgt men
een goed beeld van het actuele energiegebruik van een bedrijf. De
methodiek is een nuttig hulpmiddel bij het beoordelen van de
effectiviteit van energiebesparende ingrepen, zowel organisatorische
als technische. Modelberekeningen aan koelinstallaties worden in de
regel uitgevoerd in het ontwerpstadium, om de installatie te
dimensioneren. Het is evenwel een goed idee om ook van bestaande
installaties een modelberekening te maken, waarbij allerlei reële
gebruikservaringen worden ingevoerd. Zo'n studie geeft inzicht in het
energiegebruik dat de installatie kàn hebben. Een vergelijking van het
berekende energiegebruik met het werkelijke gebruik kan de weg wijzen
naar (soms grote) besparingen. De resultaten van dit project zijn
bruikbaar in alle bedrijfstakken die gebruik maken van koeling, in het
bijzonder in de agrarische sector en bij veilinghuizen. In het
algemeen is de combinatie van monitoring en modelberekening een
belangrijk hulpmiddel bij het identificeren van
besparingsmogelijkheden en inefficiënties in het gebruik.
Omschrijving bedrijf
De Vereniging Bloemenveiling Aalsmeer (VBA) is een wereldcentrum in de
handel in siergewassen. De veiling sluit dagelijks 50.000 transacties
af met exporteurs en groothandelaren, waarbij circa 19 miljoen bloemen
en 2 miljoen sierplanten van eigenaar wisselen. De jaaromzet bedraagt
EUR 1.460.000.000. Het veilingcomplex, in totaal 846.000 m², vormt het
grootste handelsgebouw in de wereld.
Projectomschrijving
Bij vele bedrijven in de agrarische sector en in de
levensmiddelenindustrie leidt de vraag naar koude tot een aanzienlijk
gebruik van elektrische energie. Uit overwegingen van kostenbeheersing
en milieu is het dikwijls interessant om het energiegebruik van
koelinstallaties zo efficiënt mogelijk te maken. Er zijn verschillende
mogelijkheden om dat te bereiken:
* Minimalisatie van de koudevraag door goed gebruik van de cellen;
* Goed inregelen van de installatie, zodat die zo veel mogelijk bij
het beste rendement draait;
* Hergebruik van condensorwarmte.
Bij de laatste optie wordt weliswaar het energiegebruik van de
koelinstallatie zelf niet verlaagd, maar hij vervangt het gebruik van
andere warmtebronnen.
Er kunnen vele technische mogelijkheden zijn om één en ander uit te
voeren. Welke de meest lucratieve zijn, hangt af van de
bedrijfsomstandigheden. Om dat vast te stellen is een
energiebesparingsonderzoek nodig. Een energiebesparingsonderzoek aan
een bestaande koelinstallatie kan pas zinvolle resultaten opleveren
als bekend is, hoeveel energie de installatie daadwerkelijk gebruikt
en hoe groot dat gebruik in het ideale geval zou moeten zijn. Het
werkelijk gebruik kan worden vastgesteld met een zorgvuldige
gebruiksregistratie (monitoring). Het streefgebruik volgt uit de
uitkomsten van modelstudies. Bij de Vereniging Bloemenveiling Aalsmeer
is gedemonstreerd, welke informatie voort kan vloeien uit een
combinatie van monitoring en modelberekening.
383140_0006-4.jpg Machinekamer
Oude situatie
De Bloemenveiling Aalsmeer beschikt over diverse koelruimten voor
opslag en bewaren van de te verhandelen producten. Eén ervan is
gebruikt voor de uitvoering van een onderzoek naar de mogelijkheden
van energiebesparing bij de VBA. De cel meet 35000m² bij een hoogte
van 4 tot 4,5 m. Zes MYCOM zuigercompressoren leveren het
koelvermogen, dat aan de cel wordt afgegeven met verdampers die
verspreid over het plafond zijn opgehangen. De cel heeft 13 deuren met
een gezamenlijk deuroppervlak van 136 m². De cel wordt gedurende een
deel van het etmaal gebruikt voor het inkoelen van producten.
Gedurende de helft van het etmaal wordt de cel alleen gebruikt voor
(ongekoelde) opslag en als keuringsruimte. Dat betekent dat de
koelinstallatie voor een deel van de dag uit staat. De
ruimtetemperatuur is in de regel ingesteld op 6 °C, maar kan
desgewenst lager zijn.
Nieuwe situatie
Het energiegebruik gedurende een representatief etmaal geregistreerd.
In dit geval gebeurde dat door het handmatig invoeren van temperatuur-
en inschakelgegevens, maar er bestaan ook geautomatiseerde systemen
voor.
Parallel aan de monitoring is een modelstudie uitgevoerd met een model
dat het energiegebruik van de cel bepaalt op basis van:
* De indringing van warmte via de bodem, de plafonds en wanden van
de cellen;
* Warmtebelasting door de verlichting, de aanwezige mensen en
transportmiddelen;
* Koudevraag voor inkoeling product;
* Warmtebelasting door condensatie van waterdamp uit lucht;
* Warmtebelasting door luchtuitwisseling via open deuren (berekend
met een apart model). In het model is geen rekening gehouden met
de interne warmteontwikkeling van het product. De verblijftijd van
het product in de cel is te kort om daarvan een grote invloed te
verwachten.
383140_0006-3.jpg Verlichting koelcel
Energie- en economische gegevens
Gerealiseerde besparingen
De monitoring liet zien dat een verbeterde regeling van de
afkoelsnelheid van de cel de COP gedurende verbetert van 4 naar 5, wat
een besparing van 50 kWh/dag, ofwel 15,000 kWh/jaar oplevert. De
modelberekening toonde als besparingsbronnen:
* Halveren van het aantal open deuren (102.000 kWh/jaar)
* Reductie van verlichtingsniveau tot 33% (150.000 kWh/jaar);
* Minimaliseren verblijftijd vrachtwagens (64.000 á 128.000).
De totale besparing kan dus 395.000 kWh/jaar bedragen, wat neerkomt op
ruim 30% van het jaarlijks energiegebruik van 1275000 kWh.
Additionele besparingen
Door een verbeterde efficiency van de cel zal ook de efficiency van
het bedrijf toenemen. Verkorten van de verblijftijd van de
vrachtwagens kan bijvoorbeeld leiden tot aanzienlijke
kostenbesparingen. Reductie van het verlichtingsniveau leidt niet
alleen tot lager energiegebruik voor koeling, maar ook voor
verlichting. Bovendien dalen de exploitatiekosten (minder lampen,
langere standtijden).
Economie
Ten tijde van de uitvoering van het project was de elektriciteitsprijs
EUR 0.045/kWh. Volledige realisatie van alle besparingen leidt dan tot
een directe kostprijsreductie van EUR 18.000/jaar. Daar staat
tegenover dat er nauwelijks investeringen voor nodig zijn, de
besparingen kunnen met organisatorische maatregelen gerealiseerd
worden.
Summary
The Cooperative Flower Auction of Aalsmeer, in the Netherlands, is a
world centre for the flower trade. It is housed in the world's largest
trade building, covering 846,000 m². Every day, 19 million flowers and
2 million plants are auctioned off in 50,000 transactions. The auction
house has several large cold stores at its disposal. The aim of this
project was to identify opportunities for reducing energy consumption
in the stores. One of the largest units, a 35,000m² storage facility,
was taken as a test case. The store is used to cool flowers to a
temperature of 6 °C. For 12 hours each day, the unit is used as an
uncooled storage facility and test room. The store has 13 doors, with
a total surface area of 136m². For most of the day, at least half of
the doors are open to allow movement of flowers. The unit is cooled by
six compressors. The energy saving potential was assessed by combined
monitoring and model studies. Monitoring over several days revealed
that, for part of the 12-hour cooling period, the store cooled down
too fast and the compressors ran at a COP of 4 rather than their usual
COP of 5. This was easily remedied by adjusting the control system.
The model studies were used to determine the unit's potential energy
consumption, taking present use into account. The studies showed that
lighting could be reduced by 67% and losses through the open doors by
50%, while the heat produced by service vehicles could be minimised.
These measures combined could reduce cooling energy demand by 30%, or
395,000 kWh/year. The main importance of the project is that it shows
the effectiveness of combined monitoring and model studies. The brief
monitoring period at Aalsmeer already revealed some (minor)
malfunctions and irregularities that would otherwise have passed
unnoticed. The relatively simple model used to calculate the effect of
a number of energy saving measures nevertheless demonstrated the
opportunities for optimising use of the store at virtually no cost.
---
Novem