---

>32 jaar ingenieurservaring. 

Het beste is maar goed genoeg.

---

Micro-warmtekracht koppeling met gasturbine: EnerTwin

Wat is warmte-krachtkoppeling?

Klassieke elektriciteitscentrales hebben een elektrisch rendement van ca. 44%. De nieuwste STEG centrales een elektrisch rendement van 61%, de rest van de energie uit de gebruikte brandstoffen komt vrij als warmte in de vorm van witte waterdamp uit de koeltorens. Deze warmte kan echter ook voor verwarmingsdoeleinden gebruikt worden. Op deze manier wordt veel energie bespaard. De afvalwarmte van grote centrales wordt soms gebruikt voor stadsverwarming.   Een historische vorm van deze voorzieningen was tot voor enkele jaren terug te vinden in Aalst, Gent en Zwevegem, waar de afvalwarmte onder de vorm van stoom over verschillende gemeentelijke faciliteiten werd verdeeld. Alle nieuwe elektriciteitscentrales zijn nu allemaal van het type warmte-krachtkoppeling. Bij Sidmar en Bayer wordt de restwarmte gebruikt in de productie. Hierdoor komen wij aan rendementen van 90%

Wat is Micro-Warmte Kracht Koppeling (μWKK)?

'''Micro-warmtekrachtkoppeling''' ( μ-WKK) ook wel Mini warmtekrachtkoppeling genoemd  is de term voor opwekking van warmte en elektriciteit door middel van warmtekrachtkoppeling (WKK) in privé woningen en huishoudens met een motor tot een capaciteit van 20 kiloWatt.  De WKK-installatie vervangt daarbij de CV-ketel. De huidige modellen zijn allemaal gasgestookt.  De μ-WKK voor huizen valt net als de windturbine en de PV-panelen onder de netgekoppelde decentrale opwekkers.

De micro-wkk produceert in de eerste plaats warmte en daarnaast een kleine hoeveelheid elektriciteit. Er worden energetische rendementen gehaald van 90%. Bij decentrale warmtekrachtkoppeling is de productie meestal aangepast aan de warmtevraag. De elektriciteit die zelf niet gebruikt wordt, wordt dan aan het elektriciteitsnet geleverd. Deze techniek is vooral geschikt voor oudere woningen met een grotere warmtevraag. Momenteel wordt in Nederland, het Verenigd Koninkrijk en Denemarken de μ-WKK in veel nieuwbouwwijken ingebouwd. In het Verenigd Koninkrijk is vanwege de succesvolle massale introductie de BTW op μ-WKK verlaagd van 17,5% naar 5%. De verwachting is dat van de 24 miljoen huishoudens in de UK er 14 tot 18 miljoen geschikt zijn voor μ-WKK.

MWKK met gasturbine
Zwembadverwarming + elektriciteit met MWKK
Coiffeusewaswater + elektriciteit met MWKK

Micro-WKK systeem met microturbine
De EnerTwin is een micro-WKK systeem (kleinschalige Warmte Kracht Koppeling). In één apparaat zijn een verwarmingsketel en een kleine elektriciteitscentrale verenigd. Het hart van de machine wordt gevormd door een microturbine die een generator aandrijft.

De microturbine levert:

• 3,2 kW elektrisch vermogen
• 15 kW aan thermisch vermogen voor centrale verwarming of de productie van heet sanitair warm water.

De EnerTwin is het eerste micro-WKK systeem gebaseerd op een microturbine. Microturbines hebben grote voordelen op het gebied van betrouwbaarheid en levensduur. Kenmerkend zijn de lage onderhoudskosten.

MWKK spaart milieu en uw geld
Door de opwekking van elektriciteit als bijproduct van verwarming worden aanzienlijke besparingen op energiekosten en reducties in milieubelasting gerealiseerd. De EnerTwin is zeer betrouwbaar en heeft een zeer lange levensduur. Bovendien heeft de EnerTwin door haar gunstige prijsstelling een korte terugverdientijd. Met de EnerTwin wordt elektriciteit geproduceerd voor een lage kostprijs van ongeveer € 0,06 per kWh. In België betaalt men gemiddeld € 0,25 per kWh indien men elektriciteit afneemt van het net. Eventuele subsidies vergroten het voordeel nog meer.

Daarnaast wordt veel brandstof bespaard ten opzichte van grote elektriciteitscentrales. Deze brandstofbesparing en de schone verbranding in de microturbine leidt daarom ook tot een belangrijke reductie van CO2 en NOx uitstoot. Hierdoor zal U jaarlijks 3 à 6 ton aan CO2 emissies vermijden. De EnerTwin spaart dus zowel het milieu en uw geld.

Warmte-krachtkoppeling (WKK)
De essentie van WKK is het opwekken van zowel warmte als elektriciteit op de plek waar beiden nodig zijn. Zo worden aanzienlijke energiebesparingen en emissie reducties bereikt. Dit gebeurt bijvoorbeeld op grote schaal reeds bij elektriciteitscentrales waarbij restwarmte voor stadsverwarming wordt gebruikt. Op kleinere schaal is WKK een succes in de glastuinbouw.
Micro-WKK
Micro-WKK is warmte-krachtkoppeling op nog kleinere schaal waarbij de warmtevraag bepalend is voor het bedrijf van het WKK-systeem. Het elektrisch vermogen wordt daarmee een bijproduct dat tegen een zeer lage kostprijs geproduceerd wordt. Het belangrijkste voordeel van micro-WKK is dat de beschikbare energie uit de brandstof nagenoeg volledig wordt benut. Dit in tegenstelling tot klassieke centrales die gemiddeld een rendement van 45% hebben, waarbij de warmte veelal verloren gaat. Bovendien worden de transportverliezen van elektriciteit van elektriciteitscentrale naar de gebruikslocatie vermeden.
Het zelf opwekken van elektriciteit levert aanzienlijke kostenbesparingen op door de lagere prijs van aardgas(0,05€/kWh) ten opzichte van elektriciteit (0,25 €/kWh) uit het net.
Teveel geproduceerde elektriciteit wordt teruggeleverd aan het elektriciteitsnet.

Het hart van de EnerTwin is een microturbine. Een microturbine is een zeer kleine gasturbine. Gasturbines bewijzen zich sinds de jaren 50 in de luchtvaart, energiecentrales en in de industrie en staan bekend als zeer betrouwbaar.
De microturbine van de EnerTwin is ontwikkeld op basis van bestaande turbocharger-componenten die afkomstig zijn uit de autoindustrie. Deze zijn zeer robuust en vergen nagenoeg geen onderhoud. Uniek is het door MTT geïntegreerde ontwerp van generator en turbine. Hiermee wordt een trillingsvrij en geruisloos bedrijf en daarmee lange levensduur bereikt. De MTT microturbine-technologie is beschermd door verschillende patenten.

Techniek: turbo

De EnerTwin is een micro-WKK die voor de opwekking van elektriciteit gebruik maakt van een microturbine.

De werking hiervan is als volgt:

1. Aangezogen buitenlucht wordt in de compressor op druk gebracht.
2. Samengeperste lucht wordt in de recuperator voorverwarmd.
3. In de verbrandingskamer wordt meer warmte toegevoegd door verbranding van aardgas.
4. De hete gassen onder druk expanderen in de turbine die zowel de compressor als de generator aandrijft. Een ‘omvormer DC/AC invertor’ converteert de door de generator geleverde DC elektrische stroom naar een spanning iets hoger dan de netspanning 230V en koppelt zich aan de frequentie van het elektriciteitsnet (+- 50Hz).
5. De hete gassen uit de turbine verwarmen in de recuperator vervolgens de door de compressor gecomprimeerde lucht (zie 2.).
6. Het restwarmte nog aanwezig in het gas uit de recuperator, wordt in een warmtewisselaar opgenomen door het water van het verwarmingssysteem en daarna toegeleverd naar het verwarmingscircuit.
7. Het warme water wordt van daaruit gebruikt voor de centrale verwarming en/of heet tapwater.

Zeer geringe onderhoudskosten
De opwekking van elektriciteit als bijproduct van de warmteproductie biedt U een aanzienlijke besparing op uw energiekosten. Deze besparingen kunnen oplopen tot 25% van de jaarlijkse energierekening. Deze kostenbesparingen worden gerealiseerd door de lage kosten van zelf geproduceerde elektriciteit in vergelijking met de elektriciteit die u bij uw energiebedrijf hebt gekocht, terwijl de geproduceerde warmte volledig wordt benut in het gebouw.
Er is echter een maar. Als de onderhoudskosten te hoog zijn, wordt het voordeel van besparing van energiekosten grotendeels opgebruikt door de hogere onderhoudskosten, zoals te zien is in de onderstaande grafiek.

De EnerTwin is het enige micro-WKK-systeem dat is gebaseerd op een zeer kleine gasturbine. Gasturbines staan bekend om hun bewezen betrouwbaarheid en superieure lage onderhoudskosten. Deze kosten zijn aanzienlijk lager dan de onderhoudskosten van interne verbrandingsmotoren, brandstofcellen en gasmotoren. De onderhoudskosten van de EnerTwin kunnen tot 5 keer lager zijn dan die van concurrerende micro-WKK-systemen.
Dit betekent dat de energiekosten besparingen van de EnerTwin aanzienlijk hoger zijn dan de besparingen die kunnen worden behaald door concurrerende systemen. Dit maakt de EnerTwin niet alleen zuiniger, maar ook minder kwetsbaar voor toekomstige veranderingen in elektriciteitsprijzen en / of subsidies.
Bovendien heeft de EnerTwin een snelle ROI dankzij de aantrekkelijke prijs / prestatieverhouding. Beschikbaarheid van subsidies en bonussen voor decentrale opwekking zal het kostenvoordeel nog verder verhogen.

Voor wie?
U moet ook in de zomer warmte nodig hebben
De EnerTwin is een modern verwarmingstoestel en kan worden gebruikt als zelfstandig systeem, in combinatie met een buffervat (boiler), in een cascade van meerdere EnerTwins, of in combinatie met een of meer conventionele gasverwarmingsketel(s).
De veelvoud van combinatiemogelijkheden maakt de EnerTwin geschikt om te worden toegepast in tal van toepassingen, variërend van grotere woonhuizen tot bedrijven.
Enkele voorbeelden van toepassingsmogelijkheden zijn:

• kleine en middelgrote kantoren;
• kleinere industriële bedrijven en werkplaatsen;
• grote woonhuizen;
• huizen met een zwembad en/of sauna;
• appartementsgebouwen (Duitsland: Mehr-familienhauser)
• (sport)scholen en fitnesscentra;
• gemeenschapshuizen;
• pompstations;
• hotels en horecagelegenheden;
• winkels;
• coiffeuse
• zorginstellingen;
• overheidsgebouwen zoals gemeentehuizen, postkantoren, brandweerkazernes, politiebureaus en bibliotheken;

Al bij een jaarlijks aardgasverbruik van meer dan 4000 m³ kan de EnerTwin een aanzienlijke kostenbesparing op de energierekening opleveren. Deze besparing kan oplopen tot >25%.

EnerTwin

• Totaal thermisch vermogen : 15 kW
• Elektrisch vermogen : 3,2 kW
• Brochure
• Specificaties
• Brochure 2

Post 1: Micro warmte kracht koppeling

De machine is zeer compact. De micro warmte kracht koppeling heeft een vermogen van 7 kW. De ingebouwde additionele verwarming heeft een vermogen van 6 kW. Het geluidsniveau bedraagt 36 dB(A). De warmteproductie per jaar bedraagt 25000 kWh per jaar. De elektriciteitsproductie bedraagt 3500 kWh/jaar.

Post 2: Buffervat

De micro warmtekrachtkoppeling werkt met een kleine warmtegenerator die (bijna) continu werkt. Warmteverbruik is echter een piekverbruik. Daarom moet de warmte gestockeerd worden in een buffervat. Hoe groter het buffervat hoe beter. Ideaal is dit te combineren met zonnecollectoren. Bij een micro-WKK moet altijd een buffervat worden aangesloten, 200 liter of meer. Het benodigde vermogen wordt door de Mikro-WKK regelaar geregeld. Het warmteopslagvat wordt op temperatuur gehouden en kan behalve warm sanitair tapwater ook warmte leveren voor de radiatoren. Bij warmtevraag vanuit de ruimte zal de menggroep eerst warmte ontrekken uit het onderste deel van het warmteopslagvat. Hierbij blijft de warmte bovenin het vat onder alle omstandigheden beschikbaar voor sanitair tapwater levering. Indien alle warmte aan de onderste helft van het vat is ontrokken wordt de MWKK ingeschakeld. Op deze manier kan de MWKK ook tijdens de zomerperiode van lage warmtevraag optimaal blijven werken en wordt veelvuldig starten en stoppen voorkomen.

Post 3: Aardgasaansluiting

Aardgasaansluiting moet gerealiseerd worden. Installatie wordt volgens de regels van de kunst geïnstaleerd en gekeurd.

Post 4: Schakelkast + groene-energieteller + zekeringen

 De schakelkast bestaat uit een groene-energieteller en de nodige 16A of 20A zekeringen en en differentiaalschakelaar.

Post 5: Montage

De montage gebeurt met een chauffagist en een elektricien.

Post 6: Elektrische keuring

• Het keuringsattest van de installatie.

• Een elektrisch ééndraadschema van de installatie. 

• Het conformiteitsattest van de omvormer. 

Post 7: Administratieve afhandeling subsidies

U moet uw netbeheerder de volgende documenten bezorgen alvorens u de opbrengst kan registreren

• Het keuringsattest van de installatie. De keuringsorganisatie levert dit rechtstreeks af.

• Een elektrisch schema van de installatie. Dit krijgt u van ons.

• Het conformiteitsattest van de omvormer. Dit krijgt u van ons.

• Een ‘verklaring lokale productie’: Je verklaart op eer en geweten dat  jouw installatie niet meer dan 10KW nominaal vermogen teruglevert aan het net.

Zie ook:

Brochure Cerga

http://www.vreg.be/wkk-warmtekrachtkoppeling

"Nous n’héritons pas la terre de nos ancêtres, nous l’empruntons à nos enfants"              Antoine de St-Exupéry