Switch to English 

Aandachtspunten bij aanschaf van een WKK

Een interview met Rien Bot

Rien is directeur bij AgroEnergy. Hiervoor werkte hij als manager Exploitatie WKK bij Nuon en salesmanager warmtekracht bij PON. Vanuit deze functies heeft hij al veel gezien op het gebied van warmtekracht. Hij loopt een aantal zaken langs waar aan gedacht moet worden bij de aanschaf en inpassing van een WKK.
 

Rendement van de WKK
Bij het bepalen van de haalbaarheid van een machine speelt het elektrisch, maar ook het thermisch rendement een belangrijke rol.  De opgave die de fabrikant doet is echter meestal hoger dan in de praktijk gerealiseerd kan worden.

Zo wordt het elektrisch vermogen meestal opgegeven voor en cosinus phi (φ) van 1. Het werkelijke vermogen dat gerealiseerd kan worden is echter lager en kan voor het net ingeschat worden op 0,97. Verder wordt vaak vergeten het eigen elektriciteitsverbruik van de machine (voor o.a. pompen) van het geleverd vermogen af te trekken. Het eigen verbruik varieert, maar kan gemiddeld op 2% van het opgegeven vermogen worden gesteld. In de praktijk zal de machine dus 5% minder vermogen leveren dan in eerste instantie

Voor het bepalen van het thermisch vermogen speelt de beschikbaarheid van voldoende retourwater met een lage temperatuur van belang.  Sommige intercoolers gebruiken voor de eerste trap aanvoerwater van 40 °C. Is dit water niet in voldoende hoeveelheid aanwezig dan kan de motor uitslaan op te hoge temperatuur. De kans dat dit gebeurt op een moment dat de terugleververgoeding hoog is, is groot.  Bij teelten waar geen groeibuis wordt gebruikt is de kans groot dat er niet altijd voldoende koel water beschikbaarheid is. In dat geval is het verstandig een warmtevernietiger te installeren, waardoor het thermisch rendement daalt, of te kiezen voor een motor die werkt met een retourtemperatuur van minimaal 50 °C.

Voor de rookgascondensor is natuurlijk ook een lage aanvoertemperatuur van belang. Het thermisch rendement van de WKK wordt hierdoor beïnvloed. De motor zal hier echter niet op stoppen.

CO2
Omdat een deel van het vermogen wordt omgezet in elektriciteit geeft een WKK minder warmte af dan een ketel per verbrande m3  gas. De verhouding tussen CO2 en warmte is bijna verdubbeld. Om die CO2 te kunnen benutten is rookgasreiniging noodzakelijk.  In het onderhoudscontract wordt er meestal vanuit gegaan dat blokken in de katalysator worden vervangen bij een ethyleenmeting van 450 ppm (let op, sommige contracten gaan uit van 650 ppm).
Met het moment van vervangen kan iets worden geschoven. Het is praktisch om voor de nieuwe teelt in de winter blokken te vernieuwen. In de winter is er namelijk de grootste kans op gewasschade door ophoping van luchtverontreiniging. Dit komt omdat er dan nauwelijks gelucht wordt, waardoor de schadelijke gassen zich op gaan hopen. Daar komt bij dat het gewas in de winter zwakker en daardoor ook gevoeliger is voor schade.

Een andere mogelijkheid is in de winter de rookgassen uit de WKK door een bypass langs de rookgasreiniger te voeren en CO2 uit de ketel te doseren. Een bypass bespaart op onderhoudkosten (ca. €3,- per draaiuur). De bypass moet wel goed afsluiten. Er kan namelijk condensatie in de katalysatorblokken optreden als er een lek is. Voor het afsluiten worden steekflenzen of motorbediende kleppen gebruikt.

Buffer
Met het oog op CO2-dosering moet deze in principe net zo groot zijn als je in het voorjaar of zomer gemiddeld aan warmte in de nacht kwijt kan. Bij de inpassing van een WKK is van belang dat de machine altijd tijdens plateau-uren kan draaien en de warmte hiervan tijdens de daluren kan worden benut. Doordeweeks betekent dit dat de warmte van 16 uur draaien (plateau-uren) afgevoerd moet worden. Deze moet echter in 8 uur tijd (daluren) weer gebruikt worden. Op vrijdag maakt het niet uit hoeveel gebufferd wordt omdat het hele opvolgende weekend uit daluren bestaat. De WKK wordt dan alleen aangezet voor de CO2-dosering en incidenteel als de teruglever vergoeding hoog genoeg is.

Buffering van de warmte van 16 uur draaien met de WKK is aan de hoge kant en wordt in de plateau uren al een deel van de warmte afgezet. Meestal kan al die warmte in de daluren niet volledig benut worden. Reëler is een buffer voor de warmte van 12 uur (3/4 deel). Een kwart van de warmte van de WKK kan overdag naar het gewas of moet eventueel worden vernietigd. Uiteraard hangt dit af van het formaat van de WKK in relatie tot het bedrijf.

Bereken hier de grootte van buffer die past bij een bepaalde WKK.

Grootte van de WKK
Een grote WKK geeft voordelen. De warmteproductie voor het bedrijf kan hiermee zoveel mogelijk geconcentreerd worden in de uren dat de terugleververgoeding hoog is. Voor de CO2-dosering en voor de investering is het echter nadelig. Bepalen van het optimum is een economisch verhaal. Als twee machines echter ongeveer een gelijk intern rendement geven dan kan het beste de grootste machine worden gekozen.

© Cli Mate 2018    | Contact|Disclaimer