Witlofkwekerij Bruins IJssellof in IJsselmuiden gebruikt al vijftien jaar een ammoniak-koelinstallatie voor jaarronde koelopslag van witlofpenen. De installatie, destijds geleverd door Celsis (toen nog Uniechemie) en geplaatst door Van den Brink Koeltechniek, functioneert tot grote tevredenheid. Voor een uitbreiding met nieuwe koelcellen werd Van den Brink dan ook opnieuw gevraagd om de koeltechnische installatie te realiseren.
Zo’n 140 hectare, oftewel 200 voetbalvelden: dat is de indrukwekkende oppervlakte aan witlofpenen die Bruins IJssellof elk jaar in oktober oogst. Om te voorkomen dat de penen allemaal tegelijk uitgroeien tot witlof, worden ze bij -1,5 graden °C opgeslagen zodat hun groei ‘stil wordt gelegd’. Door het jaar heen haalt Bruins ze vervolgens in batches uit de koelcellen, zodat ze uitgroeien tot witlof die door het jaar heen wordt uitgeleverd.
Extra koelcellen, meer vermogen
Betrouwbare koeling is voor Bruins IJssellof cruciaal; een storing kan tot veel productverlies leiden. Afgelopen jaar vroeg het bedrijf Van den Brink Koeltechniek om een offerte voor een koelinstallatie voor vier nieuwe bewaarcellen die 2.200 bakken witlofpenen kunnen koelen. “We hebben het verwachte benodigde koelvermogen berekend, en geadviseerd om ook dit keer voor een ammoniak-installatie te kiezen”, vertelt Robert van der Veer, projectleider bij Van den Brink Koeltechniek.
Het eerste uitgangspunt daarbij was 225 kW koelvermogen, wat na meerdere aanpassingen op verzoek van de klant werd opgehoogd naar 375 kW. Daar had Bruins verschillende redenen voor. Van der Veer: “Hiermee sorteert de kwekerij voor op mogelijke verdere uitbreiding. Maar daarnaast wordt de buitentemperatuur steeds hoger. Tegenwoordig wordt witlof bij 18 °C binnengehaald. Om hem bij -1,5 °C op te slaan, moet verder worden teruggekoeld dan vijftien jaar geleden. Die ontwikkeling zal verder doorzetten, en vanuit die gedachte wilde de klant toekomstgerichte overdimensionering.”
Opnieuw ammoniak
In de aanbieding voor Bruins werd opnieuw uitgegaan van ammoniak, omdat dit koudemiddel onder de geboden ontwerpcondities het beste rendement biedt. “Je maakt een afweging tussen kosten en mogelijkheden”, vertelt Klaas Dijkslag, als technisch adviseur bij Celsis nauw bij het project betrokken. “Bij dit project kan ammoniak in de koelcellen worden rondgepompt, met volledig gesloten leidingwerk. De veiligheidsrisico’s in de cellen zijn dus nihil, en ammoniak heeft een beter rendement dan CO₂/ammoniak in cascade, dat een extra fase met warmteoverdracht heeft.” En ook ten opzichte van CO₂ pakt ammoniak in dit geval beter uit, stelt Dijkslag.
Slimme compressorconfiguratie
De set die Celsis voor het nieuwe project heeft geleverd, bestaat uit vier ‘aan/uit’-compressoren en één frequentiegeregelde compressor, alle van Bitzer. Dat relatief grote aantal was ook een wens van de klant; hij wilde extra redundantie zodat bij uitval van een compressor het vermogensverlies beperkt blijft. De gekozen configuratie maakt op- en aftoeren in een vloeiende lijn mogelijk, legt Van der Veer uit. “Als de capaciteit wijzigt, schakelt de frequentiegeregelde compressor steeds bij. Zo kan naadloos worden doorgeschakeld van 50 naar uiteindelijk 350 kW. Hierdoor draait de installatie rustiger, blijven de zuigdruk en ammoniaktemperatuur stabiel, en wordt het rendement verder verbeterd.”
Vloeistofcirculatie zonder oververhitting
Met betrekking tot het rendement heeft Dijkslag nog een aanvulling: “De ammoniak wordt als vloeistof weggepompt en komt deels als vloeistof terug. We hebben gekozen voor een overmaat aan rondgepompte vloeistof; daardoor is er geen oververhitting bij de verdamper en kunnen we dichter op de celtemperatuur draaien. Dat is ook weer energiebesparend.”
Dat laatste is zeker van belang op de netcongestielocatie van Bruins IJssellof. Het bedrijf heeft eigenlijk een te lichte aansluiting en krijgt ook geen verzwaring van de netbeheerder. Van der Veer: “Wij doen de hoofdmeting van het nieuwe gebouw en geven aan de hand daarvan de compressorset ‘vrij’, binnen het maximum van de 410 kW-aansluiting. Het is ook voor de andere stroomgebruikers van deze klant cruciaal dat de koelinstallatie zo energiezuinig mogelijk draait.”
Warmteterugwinning als aanvulling
In het kader van energiezuinigheid is ook een Kelvion-warmtewisselaar voor warmteterugwinning in de installatie geïntegreerd. Restwarmte uit de koelinstallatie wordt daarbij hergebruikt, legt Van der Veer uit. “Met de restwarmte wordt de vloer van de koelcellen ontdooid. Door de relatief hoge luchtvochtigheid in de cellen bevriest het water aan de koude vloer. Voordat een cel wordt leeggehaald, wordt eerst de vloerverwarming een paar dagen ingeschakeld, zodat er veilig kan worden gewerkt.”
Warmte die niet kan worden hergebruikt, wordt uiteindelijk afgeblazen door de Güntner-condensor naast het pand. Die heeft twee keer vijf ventilatoren, voor regelbaarheid van de installatie.
Grote installatie, compacte ruimte
De keuze voor een set met vijf compressoren zorgde bij de planning voor wat extra reken- en tekenwerk, vertelt Dijkslag tot slot. Samen met een afscheider levert het een frame van ruim tien meter op. “Als je dat als één geheel wilt transporteren, krijg je met hijseisen te maken en moet er een zware balk onder worden geplaatst. Dat is een complex verhaal.” Er werd besloten om de skid in twee delen op te leveren, die op locatie ‘plug&play’ op elkaar konden worden aangesloten. Dijkslag: “Er hoefden alleen een paar flenzen en wat kleine leidingen te worden gekoppeld.”
Bij deze insteek was het een groot voordeel dat Celsis dit soort frames volledig custom-made kan samenstellen. “Vanuit Van den Brink Koeltechniek kwam de vraag of we op basis van de situatie in de machinekamer en de wensen van de klant een oplossing konden bedenken om deze forse installatie in de wat compacte machinekamer te plaatsen. Dat is gelukt; alles is zonder enig probleem afgeleverd, aangesloten en opgeleverd. En net als over de oude ammoniakinstallatie die bij deze kwekerij al vijftien jaar probleemloos draait, is de klant inmiddels prima te spreken over de koeling in zijn nieuwe cellen.”
Tip: Seminar Ammoniak, op 12 juni aanstaande.
