Iedere realisatie, uitbreiding of verduurzaming van een fabriek heeft impact op utilities en bijbehorende infrastructuur. Denk aan elektriciteit, gassen, stoom, perslucht, water(stof) en thermische olie in allerlei kwaliteiten, drukken en temperaturen. Hebben we nog ruimte in de netcapaciteit, trafo’s en verdelers? Zit er nog overcapaciteit in de bestaande ketels? Of moeten we uitbreiden? Hoe en hoeveel dan? Synergo laat het zien.

Dit maakt het lastig

De (capaciteit van) benodigde utilities E&W en nutsvoorzieningen zelf inschatten en hiervoor een optimaal distributiesysteem ontwerpen is niet eenvoudig. Onder meer om de volgende redenen.

Verscherpte wet- en regelgeving

Vandaag de dag is extra capaciteit regelen niet zomaar een kwestie van een grotere aansluiting of installatie bestellen. Netcongestie kan beperkend werken op de energietoevoer. De uitstoot van een extra/grotere ketel kan botsen met het stikstofbeleid. De inhoud van een nieuwe koeltechniek kan de maximum ammoniakgrens overschrijden waardoor er een risicoanalyse uitgevoerd moet worden. Synergo kent al deze uitdagingen en houdt hier al in de studie-/ontwerpfase van projecten rekening mee.

De kip en het ei

Om te weten welke (capaciteiten aan) utilities nodig zijn voor een proces, moet je inzicht hebben in de energiebehoefte van de verbruikers. Dat inzicht is in een vroeg stadium nodig omdat de levertermijn van utilities uitzonderlijk lang is. Maar in dat vroege studie-/ontwerpstadium is vaak nog niet volledig duidelijk wat de verbruikers zullen zijn en hoeveel capaciteit ze zullen vragen. Dat maakt het bepalen van de juiste utilities lastig. Dankzij de kennis en ervaring binnen Synergo kunnen wij hier een goede inschatting van maken.

Ruimtegebrek

Is er in de bestaande fabriek voldoende ruimte voor de nieuwe procesinstallaties? Daar wordt meestal als eerste naar gekeken. Maar is er ook voldoende ruimte voor de benodigde extra utilities bij die uitbreiding? Die vraag blijft vaak te lang onbeantwoord wegens gebrek aan inzicht in de benodigde utilities. Ruimtegebrek voor utilities kan dan in een later stadium voor problemen zorgen. Ook de bereikbaarheid van bestaande utilities, zoals hoog- en middenspanningskabels die soms buiten onder een hele infrastructuur aan wegen en leidingen lopen, kan een uitdaging vormen. Synergo houdt rekening met al deze factoren.

Uitgangspunten

Om utilities E&W en nutsvoorzieningen zo optimaal mogelijk in te richten, is het belangrijk om de volgende uitgangspunten aan te houden.

Zo kort mogelijke route

Hoog vermogen moet zo lang mogelijk doorlopen voordat het naar midden vermogen en verder gaat. Hoe langer hoog vermogen vastgehouden kan worden, hoe lager de spannings- en energieverliezen. Het is om die reden dan ook belangrijk om een slimme locatie voor de transformatoren te bepalen. Dicht bij de hoofdverdeelkast en verbruikers en met een optimale routing naar hoogspanningskabels.

Warmteterugwinning altijd onderzoeken

Neem altijd het duurzaamheidsaspect mee in het ontwerp. Naast betere milieuprestaties levert het vaak ook economisch voordeel op. Uit warmteterugwinning (via een ERS: Energie Reclaim System) is meestal veel te halen. De condensor van een koelinstallatie, de oliekoeler van een compressor, warmte uit een vrieshuis, restwarmte van een kookinstallatie, dergelijke warmte kan – eventueel in combinatie met een warmtepomp – voldoende zijn voor de eerste verwarming van een product. Warmtepomptechniek is overigens ook te gebruiken voor andere toepassingen, bijvoorbeeld als alternatief voor lage druk stoom.

Stem de capaciteit van hoofdsystemen af op nu én de toekomst

Houd bij het ontwerp van de utilities E&W en nutsvoorziening altijd rekening met groei. Leg systemen zoals trafo’s en hoofdverdelers dus zwaar genoeg aan, voorzien op toekomstige uitbreiding of elektrificatie. Wees tegelijkertijd kritisch op overcapaciteit van installaties. Soms staan er van oudsher energiebronnen die tot 200°C verwarmen terwijl er maar 70°C nodig is voor het huidige proces. Die overcapaciteit kost onnodig veel energie.

Onderzoek of splitsing van capaciteit interessant is

Bij de keuze van de capaciteit van een installatie kan het verstandig zijn om in plaats van ‘één installatie aan piekvermogen’ te kiezen voor ‘twee installaties van samen het piekvermogen’. Bijvoorbeeld: er is 10 ton stoom nodig; kies dan in plaats van een ketel met een vermogen van 10 ton voor twee ketels met een vermogen van 7 en 3 ton. Meestal draait een fabriek namelijk niet continu op piekvermogen; een kleinere ketel bespaart energie. Daarnaast is hiermee ook redundantie geregeld: als er één ketel stuk gaat, kan de fabriek toch doordraaien. En ook bij onderhoud aan een ketel hoeft niet heel de fabriek stilgelegd te worden.

Synergo

Synergo heeft alle kennis over utilities E/W en nutsvoorzieningen in huis. We kennen alle actuele uitdagingen én hebben de oplossingen in voorgaande projecten al onderzocht, gevonden en toegepast. Daarbij bewegen we continu mee met de nieuwste technieken.

Onze werkwijze

Bij voorkeur direct vanaf het masterplan nemen we utilities en nutsvoorzieningen mee. Dat kan zijn als onderdeel van een totaalontwerp of apart, als u vooral inzichtelijk wilt hebben welke utilities op welke manier gedistribueerd moeten worden in uw bestaande of nieuwe fabriek. Door onze kennis en ervaring kunnen we nauwkeurig inschatten wat er aan capaciteit benodigd is en gedegen advies geven over de juiste routing hiervan.

1.     Programma van Eisen

We starten met uw programma van eisen. Onderdeel hiervan is, naast wat u met uw fabriek wilt bereiken, ook de planning. Utilities en nutsvoorzieningen kennen namelijk een uitzonderlijk lange levertermijn. Zeker ook de duurzamere opties, zoals energiezuinige trafo’s. Door hier tijdig inzicht in te bieden, voorkomen we bottlenecks in het verdere verloop van het project en verzilveren we besparingskansen.

2.     Behoefte in kaart brengen

Vanuit het flowschema van het proces brengen we de massa- en energiebalans in kaart. Daarin dimensioneren we hoeveel water, lucht, stoom, etc. er nodig is voor het toekomstige proces. Op basis van kennis en ervaring kunnen wij, ook al zijn in deze fase van het project nog niet alle details van het fabrieksproces uitgewerkt, een accurate inschatting maken.

Volgens Trias Energetica onderzoeken tegelijkertijd wat er mogelijk is om de energiebehoefte zo laag mogelijk te krijgen, bijvoorbeeld door verspilling tegen te gaan. Daarna bekijken we de mogelijkheden van duurzame energie, waaronder ook warmteterugwinning. Pas als laatste optie volgt de inzet van primaire bronnen.

3.     Eerste schets distributiesysteem

We werken schetsmatig een eerste ontwerp uit voor het distributiesysteem. Hierbij houden we rekening met tal van factoren. Een toekomstbestendige routing, voedselveiligheid, koelvoorzieningen voor trafo’s, een goede scheiding tussen productie en utilities, etc. We bespreken het schetsontwerp met u, uw technische mensen en productiemedewerkers. Daarbij bieden we meerdere oplossingsvarianten aan met hun voor- en nadelen. Hierin nemen we verschillende criteria mee zoals uitbreidbaarheid en onderhoudsbaarheid. Samen werken we toe naar de best passende optie.

4.     Engineering

We werken van schetsontwerp naar definitief ontwerp en nemen u in iedere stap mee. Indien gewenst kunnen we in deze fase rekeninghouden met bedrijfsspecifieke standaarden en merkvoorkeuren zoals type regelkleppen.

5.     Ombouwplan

Bij projecten in bestaande fabrieken leveren we ook een ombouwplan op. Hierin beschrijven we exact hoe de utilities aangelegd en aangepast kunnen worden terwijl de fabriek doordraait. Bijvoorbeeld door inzet van een huurketel.

6.     Documentatie

Goede documentatie van alle voorzieningen voorkomt (onverwachte) problemen in de toekomst. We leggen vast waar alle leidingen en kabels lopen zodat hier bij eventuele toekomstige infrawerkzaamheden rekening mee gehouden kan worden.