De rol van pompen in stadsverwarmingssystemen

Neem een kijkje achter de schermen en ontdek waarom pompen het kloppende hart van de stadsverwarming zijn.

Stadsenergie is een energiezuinige oplossing en kan, als het juist wordt toegepast, ook de meest duurzame zijn. Maar hoe werkt het eigenlijk? En hoe wordt de energie van A naar B vervoerd? Om te beginnen werken een aantal pompen samen om bij te dragen aan een succesvol stadsenergiesysteem. Ze zorgen ervoor dat het water van de centrale naar de huizen wordt gevoerd op een zo energiezuinige en betrouwbare manier. In deze taak gebruiken we een warmte-krachtkoppelingsinstallatie – oftewel een WKK-installatie – als uitgangspunt. We bespreken het stapsgewijze proces waarmee een aantal pompen energie omzetten in warm of gekoeld water.

Daarbij gaan we op elke stap dieper in en benadrukken we het belang van elke pomp. Laten we beginnen bij de eerder genoemde WKK-centrale. Hier wordt stadsenergie geproduceerd met onder ander brandstof zoals biomassa, zonne-energie en windenergie. Met dit proces begint de reis van het water naar woonhuizen en industriële gebouwen.

Wanneer het water eenmaal naar onderstations is gepompt kan het naar huishoudens worden gedistribueerd om de binnentemperatuur te regelen en water te verwarmen. Ofschoon dit voorbeeld de nadruk legt op de energieproductie in een WKK-centrale is het proces voor een stadsenergiesysteem in basis hetzelfde ongeacht om wat voor soort energiecentrale het gaat. Elke betrokken pomp is een cruciaal onderdeel in de machine van het stadsverwarmingssysteem. Samen zorgen de pompen ervoor dat stadsenergie de meest duurzame, energiezuinige en kostenefficiënte oplossing is voor energie-uitdagingen.

En het begint allemaal bij de centrale installatie. De hoofdpompen in deze installaties zijn de hartslag van stadsenergiesystemen. Hun doel is om enorme hoeveelheden water naar het distributiesysteem te voeren. Door de lange reis die het water af moet leggen is het belangrijk dat ze stevig en betrouwbaar zijn zodat ze zo lang mogelijk meegaan. Voordat het water wordt gedistribueerd is het zeer belangrijk dat de kwaliteit aan de geldende standaarden voldoet. Om dit te verzekeren moet het doorlopend worden gefilterd.

Flowfilterpompen recirculeren ongeveer 10% van het debiet door een zeef. Zo‘n zeef bevindt zich vaak in de buurt van regelkleppen en helpt onzuiverheden zoals gruis en andere materialen die in de leidingen terecht kunnen komen te verwijderen. Het verwijderen van onzuiverheden is cruciaal aangezien dit verminderingen van de systeemefficiëntie voorkomt. Ketelshuntpompen houden de prestaties van het systeem op niveau door water binnen de ketel te recirculeren. Daarmee zorgen de pompen ervoor dat het temperatuurverschil tussen de onder- en bovenkant van de ketel niet te hoog wordt.

Dit verlaagt het risico op condensatie wat cruciaal is bij ketels die niet condensatiebestendig zijn. In het ergste geval kan condensatie roest veroorzaken, wat de levensduur van het systeem verkort. Een ketelshuntpomp helpt om deze problemen te voorkomen en dit leidt uiteindelijk tot een veel langere levensduur. Lage-warmtevraagpompen zorgen voor snel opstarten en optimale bescherming van de ketels. Ze laten een constante hoeveelheid water door de ketel stromen, zelfs wanneer deze op standby staat.

Daarmee kan het systeem snel weer opstarten zonder eerst het water opnieuw te hoeven verhitten. De rookgastemperatuur kan de algehele efficiëntie van een ketel flink beïnvloeden. Door het installeren van een rookgas- warmtewisselaar tussen ketel en schoorsteen kan het rookgas van de ketel worden geregeld. Daarmee wordt de geabsorbeerde energie op nuttige wijze ingezet. Het installeren van een rookgaswarmtewisselaar kan de brandstofkosten tot 15% verminderen. Het water dat we vanuit de centrale installatie volgen is onderhand bij de laatste etappe gearriveerd.

Distributiepompen vervoeren water van onderstations naar individuele consumenten en voordat u het weet zijn radiatoren met warm water gevuld en kan de binnentemperatuur worden geregeld. Om afgelegen gebieden te bereiken kunnen pompen ook verder in het systeem worden geplaatst. Hiermee kan ook de systeemdruk worden verlaagd. Het is ook belangrijk om menglussen te installeren. Deze regelen het debiet en de temperatuur van de stadsverwarming om aan de temperatuureisen van verschillende klanten te voldoen en gebruik te maken van duurzame energiebronnen in bepaalde delen van het netwerk. Al deze fasen zorgen samen voor een succesvol stadsenergiesysteem en maken duidelijk waarom stadsenergie de energieoplossing van de toekomst is.

Laten we de kenmerken en voordelen van elke pomp nog even doornemen: Hoofdpomp: Stuurt water naar de distributiecentrales. Ketelshuntpomp: Recirculeert water en vermindert condensatie. Flowfilterpomp: Verwijdert alle onzuiverheden uit gerecirculeerd water. Lage-warmtevraagpomp: Zorgt voor snel opstarten en optimale bescherming van de ketel. Rookgaswarmtewisselaar: Koelt het rookgas af, wat de brandstofkosten tot 15% verlaagt. Distributiepomp: Distribueert energie naar afzonderlijke huizen. 

Cursus overzicht

Modules
Modules: 3
Doorlooptijd
Doorlooptijd: 20 minuten
Moeilijkheid
Moeilijkheid: Gemiddeld