Restwarmte uit afvalwater benutten

BIJ KOELPROCESSEN ONTSTAAT ALTIJD WARMTE

Bij elk koelproces ontstaat warmte. Deze warmte kan ofwel verloren gaan als ze niet wordt benut, ofwel worden gebruikt om een andere ruimte te verwarmen. Een treffend voorbeeld uit het dagelijks leven is de koelkast, die de binnenkant koud houdt terwijl hij warmte afgeeft aan de omgeving. Omdat een koelkast een klein apparaat is, is de afgegeven warmte verwaarloosbaar en niet voelbaar in de ruimte. In industriële en grotere faciliteiten, waar de koelbehoefte door verwerking en productie aanzienlijk is, komt echter – als we ze als enorme koelkasten voorstellen – een grote hoeveelheid restwarmte in de omgeving vrij.

EEN WAARDEVOLLE WARMTEBRON DIE ER AL IS

Waar de invloed van de warmte die een koelkast aan de omgeving afgeeft verwaarloosbaar is, geldt dat niet voor grote industriële faciliteiten. Daar moet de restwarmte met ventilatoren en koelsystemen uit het gebouw worden afgevoerd, naar de lucht, rivieren, meren of de zee. Processen die intensieve koeling vereisen, zijn onder meer het koelen van wijnkelders, het koelen van snijlasers, wasserijen, de ventilatie van mijnschachten, voedselverwerking en meer. Restwarmte is laagtemperatuurwarmte die niet rechtstreeks kan worden benut. Ze kan worden gezien als onbenutte energie, een waardevolle warmtebron die al aanwezig is en niet hoeft te worden aangeschaft – we moeten alleen weten hoe we haar kunnen inzetten.

RESTWARMTE DIE GEEN AFVAL IS

Deze warmte kan worden gezien als een last – als afval – of als een grote troef die we in ons voordeel kunnen benutten. Bij KRONOTERM kozen we jaren geleden voor de tweede optie en bieden wij systemen die restwarmte benutten en bruikbaar maken voor andere processen. Tot de typische processen waarvoor we restwarmte kunnen inzetten, behoren het verwarmen van gebouwen en het verwarmen van sanitair warm water.

HOE KUNNEN WE RESTWARMTE BENUTTEN?

Het benutten van restwarmte kan via de lucht met een lucht/water-warmtepomp of via water met een water/water-warmtepomp. Laten we een concreet voorbeeld bekijken: veel industriële faciliteiten lozen afvalwater met een temperatuur van 30 °C in de omgeving, bijvoorbeeld in de lucht of in nabijgelegen wateren (beken, rivieren enzovoort). Water met zo’n temperatuur is een uiterst gunstige warmtebron, die wij bij KRONOTERM met behulp van een warmtepomp weten te benutten. Water van 30 °C is op zichzelf niet bruikbaar, maar met een KRONOTERM-warmtepomp kan het tot 50 °C worden verwarmd, en met een warmtepomp met boosters tot meer dan 80 °C. Dit verwarmde water kan vervolgens worden gebruikt voor het verwarmen van gebouwen en sanitair warm water, en worden opgenomen in stadsverwarmingssystemen.

RESTWARMTE: HET GOUD DAT WE UIT HET RAAM GOOIEN

Hoe gunstig een warmtebron met een begintemperatuur van bijvoorbeeld 30 °C of hoger is, blijkt uit een vergelijking met andere warmtebronnen die warmtepompen gebruiken. Water/water-warmtepompen benutten doorgaans efficiënt een warmtebron zoals grondwater, met een min of meer constante temperatuur het hele jaar door, tussen 8 en 12 °C. Lucht/water-warmtepompen onttrekken daarentegen warmte aan de lucht, die in de winter een lagere temperatuur kan hebben, mogelijk zelfs lager dan -10 °C. Wanneer beide types warmtepompen warmte uit bronnen met deze temperaturen moeten onttrekken en bruikbare warmte voor ruimteverwarming of sanitair warm water van 60 °C moeten bereiden, hebben warmtepompen – en vooral lucht/water-modellen – een zwaardere taak dan bij het benutten van restwarmte van 30 °C. Het verschil tussen de temperatuur van de warmtebron en de gewenste temperatuur van de bruikbare warmte is dan immers veel groter; het opwarmen van 30 °C naar 60 °C vraagt juist minder toegevoerde energie. Daarom geldt, terugkomend op het benutten van restwarmte: restwarmte van bijvoorbeeld 30 °C is simpelweg een te goede warmtebron om zomaar weg te gooien.

POSITIEVE EFFECTEN OP HET MILIEU

Het benutten van afvalwater verlaagt niet alleen de bedrijfskosten van een gebouw aanzienlijk doordat er primaire energie wordt bespaard, maar heeft ook een grote invloed op het milieu doordat de uitstoot van broeikasgassen daalt. Met deze technologie heeft KRONOTERM met succes bijgedragen aan het verminderen van milieuvervuiling en kosten, ook bij het bedrijf waar de grootste warmtepomp van Slovenië is geïnstalleerd – een warmtepomp van KRONOTERM.

Wanneer restwarmte geen last is, maar een waardevolle bron

Wanneer restwarmte geen last is,
maar een waardevolle bron