Nieuw type warmwaterketel voldoet aan belangrijke milieueisen
WN 01/36 * 15 juni 2001
promotie ir. E. Mozes, faculteit Werktuigbouwkunde: On the Development
of a High Capacity Water Boiler
Op basis van bovengenoemd onderzoek is een nieuw type warmwaterketel
ontworpen die voldoet aan een aantal belangrijke milieu-eisen. Het
betreft een type warmwaterketel in het vermogensgebied tussen de 1 en
10 MW. Het basisontwerp van dit soort warmwaterketels is zo'n 40 jaar
oud en voldoet niet meer aan huidige milieu-eisen.
Een belangrijke eis is bijvoorbeeld de emissie van NOX. Voor
gasgestookte ketels met een vermogen tussen 0,9 en 10 MW geldt in
Nederland een maximale emissie van 70 mg/Nm³. Metingen aan de nieuwe
warmwaterketel met verschillende lage NOX branders tonen waarden die
lager liggen dan 50 mg/Nm³. Met één van de branders is zelfs een
emissie behaald van 31 mg/Nm³.
Een ander positief milieuaspect is, dat het thermisch rendement erg
hoog ligt. Metingen tonen een rendement van 97 tot 98 procent 5 tot 6
procent hoger dan die van bestaande ketels. Hierdoor wordt het
verbruik van aardgas en de emissie van CO2 teruggedrongen. Bovendien
is de nieuwe warmwaterketel gemiddeld 30 procent lichter dan bestaande
ketels, waardoor het milieuvoordeel reeds in de productiefase naar
voren komt.
Het onderzoek is gestart met het uitvoeren van kleinschalige
experimenten. Er is een opstelling gemaakt, waarin verschillende
gas-waterwarmtewisselaars getest kunnen worden tot een vermogen van
120 kW. Op basis van deze testen plus een aantal constructieaspecten
is er gekozen voor een combinatie van drie warmtewisselaars. Deze
combinatie is in een prototype opgeschaald tot een vermogen van 3,5
MW. In samenwerking met Gasunie Research in Groningen is voor de
prototype een testprogramma opgesteld en uitgevoerd. In de metingen
worden de verwachte lage NOX -emissie en het hoge rendement bevestigd.
Het project is een samenwerkingsverband tussen het bedrijf Van Dijk
Heating en de Universiteit Twente, en is mogelijk gemaakt door
financiële steun van de STW.
promotor prof. dr. G.G. Hirs
assistent-promotor dr. ir. J.B.W. Kok
informatie drs. B. Meijering