Niveaumeters op de buffertank en drukmeters die de druk van de stikstofdeken monitoren. Het niveau moet altijd gelijk blijven. De stikstofdeken voorkomt corrosie van het deksel en zorgt voor isolatie | Foto: VEGA
Vier warmtebuffers vangen de piekvraag in het stadswarmtenet van Eneco in de regio Utrecht op. Zo hoeven de diverse centrales niet meer op- en af te schakelen als de warmtevraag van de 61.000 gebouwen in het warmtenet grote schommelingen vertoont. De warmtebuffers zorgen dat de centrales optimaal functioneren, wat de CO₂-uitstoot verlaagt. Voor de kritische niveaubewaking van de buffers gebruikt Eneco radar- en drukmeters van VEGA.
Het stadswarmtenet van Eneco in Utrecht en Nieuwegein maakt gebruik van verschillende warmtebronnen. De primaire warmtebron is een bio-warmte-installatie (BWI). Daarnaast zijn er diverse e-boilers, aardgasgestookte elektriciteitscentrales en een warmtepomp bij de rioolwaterzuiveringsinstallatie in Overvecht, waar warmte uit het gezuiverde afvalwater wordt hergebruikt.
Schommelingen opvangen
De energievraag op het warmtenet varieert gedurende de dag. Zo wordt er in de ochtend, wanneer iedereen de verwarming aanzet en onder de douche stapt, gemiddeld twee keer zoveel warmte verbruikt als in de nacht. De gemiddelde vraag naar warmte is op een koude dag over een etmaal 430 MW, maar de grootste geregistreerde vraag is, gemeten in 2012, 585 MW. Door het verschil in warmtevraag, 155 MW dus, op te slaan in warmtebuffers, kan het energieaanbod worden gestabiliseerd gedurende de dag. De warmtebuffers zijn aangelegd in vier wijken in Utrecht en Nieuwegein: Merwede Kanaalzone, Lage Weide, Rijnsweerd en Nieuwegein.
Samen met de radarniveaumetingen zorgt deze drukopnemer voor 2v3 niveaumeting van de buffertank
| foto: VEGA
Overtollige energie opslaan
“Het doel van Eneco is het verduurzamen van de energievoorziening. In 2035 willen we klimaatneutraal opereren”, verduidelijkt Daniel de Jager, technisch specialist automatisering bij Eneco. “De warmtebuffers dragen bij aan dat doel. Door de inzet van de buffers kunnen we namelijk een heel stabiele warmteaanvoer vanuit onze productie-assets leveren. Als we warmte over hebben, stoppen we het in de buffer. Komen we warmte tekort, halen we het uit de buffer. We kunnen onze mix van warmtebronnen dus op een vast setpoint laten produceren en vangen de pieken en dalen op met de buffers.”
“We laten onze mix van warmtebronnen op een vast setpoint produceren en vangen de pieken en dalen op met de buffers”
De buffers, die verschillen in grootte, bevatten gemiddeld 4000 kuub water per stuk. De warmtebuffers zijn opgebouwd volgens het principe dat water thermisch gelaagd kan worden, ook wel thermocline of inversielaag genoemd. De Jager: “Die lagen water, zo’n dertig stuks, hebben hun eigen temperatuur en mixen niet met elkaar.” De hoeveelheid water in de warmtebuffers moet altijd gelijk zijn. “Als je er warm water in laat lopen, moet er dus koud water uit”, legt De Jager uit. Het is daarom uitermate belangrijk dat er een exact inzicht in de volumes is. De nieuwe buffers worden daarom uitgerust met diverse druk- en niveaumetingen.
Meetbord met persdruk en het drukverschil (DP) over het filter | foto: VEGA
“We gebruiken radarniveaumeting aan de bovenkant van de buffervaten om het niveau te kunnen meten. Dat zijn VEGAPULS 64 radarniveaumeters, met verschillende drukbereiken. Aan de onderkant van de buffers hebben we VEGADIF 85 drukopnemers geïnstalleerd. We gebruiken een variant, met een nauwkeurigheid van 0.065 (M) in tweedraads aansluiting, met aluminium dubbele behuizing. Het drukbereik is 10 bar tot 16 bar. Daarnaast meten we ook de druk in de ingaande en uitgaande leidingen en in de leidingen naar de pompen met VEGABAR 83 drukopnemers. Dankzij die metingen kunnen we controleren of we daadwerkelijk goed nivelleren en of het proces optimaal verloopt.”
“Dankzij de metingen weten we of we daadwerkelijk goed nivelleren en of het proces optimaal verloopt”
Daniel de Jager, Eneco
Lange standtijd
Eneco werkt al langer met VEGA en is zeer te spreken over de prijs-kwaliteitverhouding van de instrumenten, maar ook over de persoonlijke benadering van het bedrijf. De Jager: “Als je belt, krijg je iemand uit het kantoor in Amersfoort aan de lijn, meestal ook nog eens meteen de persoon die je nodig hebt. Zij hebben vervolgens rechtstreeks contact met de fabriek in Duitsland. Melvin de Wit – technicus meet- en regel bij Eneco Utrecht – onderhoudt de meetinstrumenten en vindt ze opvallend gebruiksvriendelijk. “En minstens zo belangrijk: ze zijn betrouwbaar, gaan niet stuk en hebben een erg lange standtijd. De meetapparatuur geeft in vijf jaar tijd een afwijking die kleiner is dan 0,25 procent. We hebben ultrasone sensoren in gebruik die inmiddels ouder zijn dan 20 jaar en nog altijd prima functioneren en keurige standtijden hebben.”
Breder ingezet
Eneco Utrecht zet de instrumenten van VEGA niet alleen in bij het warmtenet, maar ook elders, bijvoorbeeld als beveiliging in stoom- en gasturbines. In totaal gebruikt Eneco zo’n 300 drukopnemers en 30 niveaumeters. De Jager: “We hebben bijvoorbeeld een VEGA-drukopnemer op de compressordrukmeting van de gasturbine zitten en meten de stoomdrukken bij de stoomturbine. Maar we gebruiken de drukopnemers ook regelmatig als fail-safe-oplossing in ketels om het niveau in de drums te meten.”
Nu de vier warmtebuffers operationeel zijn, is de productie en levering van warmte deels losgekoppeld. De buffers zorgen ervoor dat Eneco de productie-installaties effectiever kan inzetten. “Daarmee besparen we op onze CO₂-uitstoot”, rondt De Jager af.
