WARMTEPOMPEN
Install Magazine 981 – februari 2022

Warmteterugwinning bij metaalbehandeling

Viessmann warmtepomp zorgt voor recuperatie van restwarmte

Het bedrijf Galvacoat Steelcoat in Lummen is gespecialiseerd in het poederlakken van metalen onderdelen. Bij die activiteit komt er heel wat warmte vrij. Tegelijk zijn er een aantal processtappen, zoals spoelen en beitsen, waarbij er warmte nodig is. Om die cirkel te sluiten maakt het bedrijf gebruik van een warmtepomp van Viessmann. Deze gebruikt de omgevingswarmte om het water op te warmen waarmee de te lakken onderdelen worden schoongemaakt. Zo slaat Galvacoat Steelcoat twee vliegen in een klap: het bedrijf spaart energie, en de werknemers kunnen genieten van koeling.

Galvacoat Steelcoat is samen met het zusterbedrijf Metalix gevestigd op het industrieterrein in Lummen. De groep is gespecialiseerd in oppervlaktebehandelingen van metalen onderdelen, zoals stralen, metalliseren, poederlakken of natlakken. Galvacoat staat daarbij in voor chemische behandeling en poederlakken van verzinkt staal en aluminium. Een van de troeven van dit bedrijf is dat het ook grote onderdelen aankan: stukken tot 14 m lang, 3 m hoog en 1,5 m breed kunnen in één keer van een poederlaklaag voorzien worden.

Bij het poederlakken van verzinkt stalen onderdelen, moet het metaal eerst gereinigd en afgebeitst worden. Daardoor worden vet- en vuilresten weggespoeld, en wordt ook een eventuele laag zinkoxide verwijderd, zodat het oppervlak weer bestaat uit mooi zuiver zink voor een optimale hechting. Dat gebeurt in een speciale lijn, waarbij water met een reinigingsproduct verneveld wordt. Het reinigingsproduct werkt beter bij hogere temperaturen. Als de lijn gevoed wordt met warm water zijn er dus minder chemicaliën nodig. In eerste instantie werd gedacht om het voorraadvat voor de reinigingslijn gewoon met een gasketel te verwarmen. Technisch verantwoordelijke Mario Ooms had echter een beter idee.

Restwarmte benutten

“Bij het lakken komt er heel wat warmte vrij, die zich ophoopt boven in de productiehal. Daar kan de temperatuur gemakkelijk tot 30°C oplopen, wat ook weinig comfortabel is voor het personeel,” verklaart Mario Ooms. “Het leek me dus weinig zinvol om nog eens extra warmte toe te voegen aan een omgeving die nu al te warm was. Een warmtepomp was dan een betere oplossing, temeer omdat het bedrijf beschikt over eigen productie van groene stroom. Zo zijn we bij Viessmann terecht gekomen.”

Het voorraadvat van de ontvettings- en beitslijn moest op 35°C gehouden worden. Dat is een ideale temperatuur voor een warmtepomp. “We kozen voor een geothermische warmtepomp, een Vitocal 300-G Pro BW302.B090, van 90 kW (B0/W35), omdat dit model het eenvoudigste te plaatsen was,” vult Pieter Brepoels van Viessmann aan. Als warmtebron werd er uiteraard geen boring aangelegd. In plaats daarvan kwam een dry cooler die de warmte uit de omgevingslucht haalde. Dit toestel werd in de hoogte gemonteerd omdat de warmte zich ophoopt tegen het dak. De dry cooler werd op maat gemaakt door Thermotec , een bedrijf uit de buurt en is zo gedimensioneerd dat hij een brontemperatuur van 15°C levert. Zo is er voldoende temperatuurverschil tussen bron en afgifte voor een optimaal rendement. Voor een goede werking van de warmtepomp moet de brontemperatuur onder de 20°C blijven. Mario Ooms stond in voor de plaatsing, met ondersteuning van Viessmann. De fabrikant verzorgde ook de opstart van de installatie.

Beter comfort en energiebesparing

De ingreep wierp meteen zijn vruchten af. De werkelijke rendementen bleken nog beter dan de vooropgestelde: men haalt nu een SPF van 7,4. Samen met de investeringssteun betekent dit dat de investering al na een jaar was terugverdiend. De installatie draait nu al ruim zes jaar, zonder noemenswaardige problemen. De uitblaas van de dry cooler is in de productieruimte zelf, zodat de operatoren er over gratis koeling beschikken, wat op prijs wordt gesteld.

Zoals in elke installatie was er wel een zekere optimalisering nodig. De aanzuig van de dry cooler moest bijvoorbeeld beschermd worden door filters, omdat anders de warmtewisselaar verstopt zou raken. Tevens werden er uitblaaskanalen op de dry cooler gezet, om de gekoelde lucht beter over de productieruimte te verdelen.

Pieter Brepoels ziet een mooie toekomst voor dit type installaties. “Er gaat nog veel warmte verloren in de industrie. Bovendien groeien de mogelijkheden van de techniek. Dankzij een nieuwe generatie van koelmiddelen zijn er hogere afgiftetemperaturen mogelijk, van 70°C en meer. Dat maakt deze warmtepompen breder inzetbaar, bijvoorbeeld in toepassingen waar er legionellapreventie nodig is. Viessmann zet volop in op de energietransitie. Nog te weinig mensen weten dat Viessmann ook een warmtepompspecialist is. Met dergelijke realisaties bewijzen we echter dat we niet alleen performante producten hebben, maar dat we ook originele oplossingen kunnen leveren.”

Nieuwe generatie warmtepomp

Ondertussen heeft Viessmann een nieuwe reeks warmtepompen ontwikkeld, die interessante mogelijkheden bieden voor warmteterugwinning. De Vitocal 350 HT-Pro serie kan bijvoorbeeld als water-water warmtepomp brontemperaturen tot 50°C aan, met afgiftetemperaturen tot 90°C. In dit regime gaat het vermogen van 148 tot 390 kW, wat het toestel geschikt maakt voor warmtenetten en industriële toepassingen.

Het koelmiddel is R1234ze, een HFO met een GWP van minder dan 7, wat het een toekomstbestendige oplossing maakt. Dit koelmiddel is niet giftig en moeilijk ontvlambaar (A2L) zodat er weinig specifieke veiligheidsmaatregelen nodig zijn. Naarmate we overschakelen op een meer circulaire economie, zal het belang van het benutten van restwarmte alleen maar toenemen. Met deze reeks biedt Viessmann daar een passend antwoord op.

Door Alex Baumans