Energiebalans stoominstallatie
Beschrijving
Bereken het stoomverbruik, de condens-terugwinst en het energetisch rendement van een stoominstallatie op basis van de procesbelasting. Inclusief brandstofverbruik, jaarlijkse gaskosten en besparingspotentieel bij 100% condens-terugwinst.
Invoer velden
Resultaten
Deze tool berekent de energiebalans van een stoominstallatie. Stoom wordt gebruikt voor proceswarmte in bijvoorbeeld wasserijen, brouwerijen, zuivel en chemische industrie. Het werkelijke warmteoverschot dat de stoom aan het proces afgeeft, is de latente warmte (verdampingswarmte). Het condensaat dat terugkeert naar de ketel is warm en bespaart brandstof. Hoe meer condens wordt teruggewonnen, hoe lager de gaskosten.
Vul de procesbelasting (kW), stoomdruk, condens-retourtemperatuur, het ketelrendement en het percentage condens-terugwinning in. De tool berekent het stoomverbruik, de brandstofbesparing door condens-retour en de jaarlijkse kosten.
Bron: Stoomtabellen (IAPWS-IF97), Spirax Sarco Engineering Data Book.
Formulas:
-
h_h_stoom = if(p_bar_abs == '2', 2706, if(p_bar_abs == '4', 2738, if(p_bar_abs == '6', 2756, if(p_bar_abs == '10', 2778, if(p_bar_abs == '15', 2796, 2756)))))
-
h_h_f_verzadigd = if(p_bar_abs == '2', 505, if(p_bar_abs == '4', 605, if(p_bar_abs == '6', 670, if(p_bar_abs == '10', 763, if(p_bar_abs == '15', 845, 670)))))
-
h_delta_h_proces = round(h_h_stoom - h_h_f_verzadigd, 0)
-
h_D_kg_h = if(h_delta_h_proces > 0, round(Q_proces_kW * 3600 / h_delta_h_proces, 1), 0)
-
h_h_cond_retour = round(4.19 * T_cond_C, 0)
-
h_h_suppletie = 42
-
h_h_voeding = round(cond_terugwinst_pct / 100 * h_h_cond_retour + (1 - cond_terugwinst_pct / 100) * h_h_suppletie, 0)
-
h_delta_h_ketel = round(h_h_stoom - h_h_voeding, 0)
-
h_E_proces = round(h_D_kg_h * h_delta_h_proces / 3600, 1)
-
h_E_ketel = round(h_D_kg_h * h_delta_h_ketel / 3600, 1)
-
h_eta_cond_pct = if(h_E_ketel > 0, round((h_h_cond_retour - h_h_suppletie) * cond_terugwinst_pct / 100 * h_D_kg_h / 3600 / h_E_ketel * 100, 1), 0)
-
h_brandstof_m3_h = if(eta_ketel > 0, if(kWh_per_m3_gas > 0, round(h_E_ketel / (eta_ketel / 100) / kWh_per_m3_gas, 2), 0), 0)
-
h_kosten_jaar = round(h_brandstof_m3_h * uren_jaar * tarief_gas, 0)
-
h_txt_stoomvallen = 'Let op: defecte stoomvallen zijn de grootste energielekkage in een stoominstallatie. Een gemiddeld lek kost al snel EUR2.000 tot EUR5.000 per jaar aan verloren stoom. Laat stoomvallen jaarlijks inspecteren.'
-
enthalpie_stoom = h_h_stoom
Specifieke enthalpie van verzadigde stoom bij de gekozen druk (IAPWS-IF97). Dit is de totale warmte-inhoud ten opzichte van 0°C. -
latente_warmte = h_delta_h_proces
De verdampingswarmte die de stoom in de warmtewisselaar aan het proces afgeeft (h_stoom - h_f_verzadigd). Dit is de bruikbare energie per kg stoom. -
stoomverbruik = h_D_kg_h
Het berekende stoomverbruik op basis van de procesbelasting en de latente warmte. -
energie_ketel = h_E_ketel
Het thermisch vermogen dat de ketel moet leveren, rekening houdend met de warmte-inhoud van het retourcondensaat. -
energie_proces = h_E_proces
Het vermogen dat de stoom daadwerkelijk aan het proces afgeeft (latente warmte). -
condens_rendement = h_eta_cond_pct
Het percentage van de ketelenergie dat afkomstig is van de warmte-inhoud van het retourcondensaat. -
brandstof_verbruik = h_brandstof_m3_h
Het benodigde gasvolume per uur op basis van ketelrendement en onderwaarde. -
kosten_jaar = h_kosten_jaar
De totale gaskosten op jaarbasis op basis van de bedrijfsuren en het gastarief. -
besparing_100pct = if(cond_terugwinst_pct > 0, if(cond_terugwinst_pct < 100, if(h_kosten_jaar > 0, round(h_kosten_jaar * (100 - cond_terugwinst_pct) / cond_terugwinst_pct, 0), 0), 0), 0)
Wat je extra kunt besparen door de condens-terugwinning te verhogen naar 100%. Bij 100% terugwinning is dit 0. -
stoomvallen_tip = h_txt_stoomvallen
Stoomvallen zijn kritische componenten. Een defecte stoomval kan ongemerkt veel energie kosten.
Berekening informatie
Meer over werktuigbouwkunde
Ontdek meer tools gerelateerd aan werktuigbouwkunde