VERWARMING
Install Magazine 989 – maart 2023
Propaanverwarming voor NMBS-werkplaats in Brussel
Energiezuinig en flexibel comfort dankzij Termico
De tractiewerkplaats van de NMBS in Schaarbeek
De stralingsbuizen werden boven de randzones van de werkplaatsen gehangen. Door alleen de werkzone te verwarmen vermijdt men energieverspilling.
De kleine propaantank links, naast de meer omvangrijke oude stookolietank.
Er vindt geen verbranding binnen het gebouw plaats, de brander bevindt zich aan de buitenkant.
Een werkplaats van de NMBS in Schaarbeek werd recent uitgerust met een hybride systeem voor gerichte verwarming. De oude luchtverwarmer op stookolie was vervuilend en weinig efficiënt. In plaats daarvan kwam er een oplossing van Termico, de specialist in industriële verwarming. Er werd gekozen voor een propaanbrander en twee Girad-stralingbuizen. Het personeel van de werkplaats heeft zo een beter comfort en de NMBS bespaart aanzienlijk op stookkosten: zowel mens als milieu winnen erbij.
Tractiewerkplaats van Schaarbeek
Dit gebouw van de NMBS bevindt zich op een boogscheut van het station van Schaarbeek. Hier worden de rijtuigen van de NMBS geïnspecteerd en onderhouden. Deze werkplaats is uitgerust met een ondervloerdraaibank, waarmee de wielstellen kunnen worden geherprofileerd, zonder dat ze eerst gedemonteerd moeten worden.
Deze hangar van dit type is niet alleen groot, maar ook slecht geïsoleerd. De arbeiders werken er in een gracht, terwijl er tegelijk grote open ruimtes zijn, zoals de hoofd- en zij-ingangen. Dit stelt specifieke eisen aan de verwarming. Zo wordt de centrale zone op andere momenten gebruikt dan de randzones. Op dat vlak leverde de bestaande verwarming op stookolie trouwens ook onvoldoende comfort.
Stratificatieproblemen
Als men een ruimte met een dergelijke hoogte efficiënt wil verwarmen, stoot men al snel op de centrale vraag: hoe kan men het personeel een afdoend thermisch comfort bieden, en tegelijk de stookkosten binnen de perken houden? Bij traditionele verwarmingsmethodes moet er eerst het enorme luchtvolume op temperatuur worden gebracht, vooraleer men aan thermisch comfort op vloerniveau kan denken. Dat was een groot nadeel van de bestaande verwarming op stookolie, waarbij er een sterk stratificatie-effect optrad. Onder het dak was de temperatuur onnodig hoog, terwijl het te koud was op vloerniveau of in de gracht. Kortom, de verwarming was erg ongelijk, weinig comfortabel en energieverkwistend. Bovendien koelde het luchtvolume af, telkens de grote toegangsdeuren open gingen, en het duurde een hele tijd vooraleer alles weer op temperatuur was.
De oude stookolie-installatie bestond uit drie luchtverhitters van 98 kW die een netwerk van inblaaskanalen bedienden. Het rendement was bijzonder slecht: 20 tot 30% van de warmte ging gewoon verloren. Bovendien was het met deze branders niet evident om te voldoen aan de ErP2021 milieunormen. De stookoliebranders zorgden voor de uitstoot van roet en zwavelzuur. Vooral dat laatste kon de warmtewisselaar aantasten. Doordat de vaste deeltjes zich gingen afzetten op de wanden van de rookgaskanalen, moesten deze vrij vaak worden schoongemaakt. Kortom, deze installatie schoot tekort op het vlak van comfort, energiebesparing en duurzaamheid ten opzichte van de doelstellingen van de NMBS.
Hybride gerichte verwarming
De NMBS stelde daarom een strikt eisenpakket samen. De hoofdbekommernis was dat het hele volume van de werkplaats niet meer verwarmd moest worden tenzij dit absoluut noodzakelijk was. Het Brusselse studiebureau Cenergie kwam na drie jaar met het concept dat uiteindelijk in de werkplaats van Schaarbeek werd toegepast. Als leverancier viel de keuze op Termico uit Nijvel, een specialist in industriële verwarming. Kern van het concept was dat alleen maar de werkzones moesten verwarmd worden, in plaats van het hele volume van de hangar, met andere woorden hybride gerichte verwarming.
De oplossing van Termico bestond uit een warmtegenerator met kanaalaansluiting voor de verwarming van het gebouw met de ondervloerdraaibank, in combinatie met twee stralingsbuizen van 60 m elk. Deze laatsten zouden de randzones van de werkplaats verwarmen, die slechts af en toe in gebruik zijn.
In plaats van drie branders kwam er nu een enkele generator van 60 kW met modulerende werking (van 60 tot 100%), wat opnieuw het verbruik verminderde. Op dit ogenblik werkt de brander op propaan, maar het is voorzien om de installatie verder te vergroenen door over te schakelen op 100% biopropaan.
Propaan is ook een energiezuinige keuze. Gezien de stookkosten nu doorslaggevend zijn in de selectie van een verwarmingssysteem is dat een duidelijk voordeel. De propaan wordt opgeslagen in een speciale tank naast de hangar. Dat heeft het voordeel dat de NMBS niet voor onaangename verrassingen komt te staan door plotse prijsverhogingen.
Er werden ook andere opties bekeken, maar hierop werd niet ingegaan. Ofwel bleken de stookkosten te hoog, ofwel waren ze weinig geschikt voor dit specifieke gebouw. Dat laatste was met name het geval voor een systeem met warmtepomp. De NMBS zet deze techniek meer en meer in voor nieuwe gebouwen, maar het volume van de werkplaats bleek te groot voor een warmtepomp.
Girad stralingsbuizen
Als afgiftesysteem zijn er twee Girad-stralingsbuizen, die eveneens tot het Termico assortiment behoren. De Girad-stralingsbuizen worden aan het plafond gehangen, en zijn bestemd voor grote tot middelgrote ruimtes. De rookgassen van de brander circuleren in de buizen, die zo een temperatuur tot 300°C kunnen bereiken. Hun voornaamste troef is een grote soepelheid in gebruik. De werkingstemperatuur wordt al na 15 minuten bereikt. Een voordeel is ook dat er geen verbranding binnen het gebouw plaatsvindt. De eigenlijke brander bevindt zich aan de buitenkant.
Stralingsbuizen zijn bijzonder geschikt voor grote slecht geïsoleerde gebouwen. Daarbij is het soepele gebruik een groot voordeel. Men kan immers de verwarming beperken tot een specifieke zone. De configuratie en de lengte van de buizen wordt op maat gemaakt in functie van de eigenschappen van het gebouw. In dit geval werden de stralingsbuizen alleen geplaatst boven de randzones.
Het principe van stralingsverwarming is eenvoudig. De warmte wordt overgebracht door straling, net als de zonnewarmte. De straling warmt de lucht niet op, en geeft alleen maar warmte af als ze een vast oppervlak raakt, in dit geval de werkzone. Dat maakt deze techniek erg zuinig.
Conclusie
Het nieuwe verwarmingssysteem voor de tractiewerkplaats van Schaarbeek scoort op een aantal vlakken. De overschakeling op propaan zorgt voor milieuwinst en biedt de mogelijkheid om later biopropaan te gebruiken; de verwarming is niet meer algemeen, maar gericht en hybride; de stookkosten zijn lager en, last but not least, het comfort voor het personeel is verbeterd.
Door Michel Hanoulle
