Warmtemeting in ondergronds verdeelstation

Een groot afvalverwerkingsbedrijf in Denemarken biedt afvalverwijdering en -verwerkingsdiensten aan in 19 gemeenten in Groot-Kopenhagen en Noordzeeland. De energie, uit de afvalverbranding, wordt door het nutsbedrijf gebruikt voor de opwekking van elektriciteit en deze thermische energie, wordt als ‘groene warmte’ in het stadsverwarmingsnet gevoerd.

Na de overname van een stadsverwarmingsleiding moest het nutsbedrijf ook het overdrachtspunt, naar het stadsverwarmingsnetwerk van energieleverancier Norfors beheren. De geleverde hoeveelheid warmte moest nauwkeurig worden bepaald en gefactureerd. Hiervoor werd procesinstrumentatie ingezet, die is goedgekeurd voor warmtemeting, conform de meetinstrumentenrichtlijn (MID) MI-004 (2014/32/EU, bijlage VI).

Omdat het verdeelstation in een beschermd natuurgebied ligt, moest de installatie vrijwel volledig ondergronds worden geplaatst. Samen met de bevoegde milieu-instantie heeft de beheerder, via een uitzonderingsvergunning, overeenstemming bereikt over de bouw van een ondergronds meetstation. De put werd ontworpen voor twee DN 250 leidingen (aanvoer en retour) en gespecificeerd voor een maximale druk van 40 bar en een procestemperatuur van +110°C.

Het nutsbedrijf kwalificeerde voor dit project Fagerberg als partner voor meet- en regeltechniek. Deze voor Denemarken verantwoordelijke KROHNE verkoop- en servicepartner, heeft voor het ondergrondse meetstation, een complete oplossing samengesteld, volgens de eisen van de klant - van procesinstrumentatie tot de flowcomputer. Omdat de klant de hoogst mogelijke nauwkeurigheid voor de energieberekening wenste, adviseerde Fagerberg, om de OPTISONIC 3400 District Heating ultrasone flowmeter, in zowel de aanvoer- als de retourleiding te gebruiken. Het KROHNE meetinstrument, gecertificeerd volgens MI-004 Klasse 1, is een van de weinige meetinstrumenten in deze categorie, die voldoet aan de hoogste nauwkeurigheidseis voor energiemetingen.

De 3-pads ultrasone flowmeter heeft een volledig vrije doorlaat, werkt zonder drukverlies en is ongevoelig voor magnetietafzettingen. Het instrument meet langdurig stabiel over een groot dynamisch meetbereik, ideaal voor meting van geconditioneerd water met een lage geleidbaarheid. Geconditioneerd water wordt vaak gebruikt voor het vullen van stadsverwarmingssystemen.

De OPTISONIC 3400 District Heating is ontworpen voor meting van warmte-energie en fungeert, samen met de temperatuursensoren en een energiecalculator, als warmtemeter. Hiervoor zijn in elke stadsverwarmingsleiding vier gepaarde temperatuursensoren geïnstalleerd. De gelaste weerstandsthermometers (RTD) hebben een taps toelopende thermowell en zijn geschikt voor veeleisende stadsverwarmingstoepassingen met hogere drukken en flowsnelheden. Een energiecalculator berekent vervolgens op basis van alle meetgegevens de geleverde en verbruikte warmte-energie.

Bovendien gebruikt de klant de OPTIBAR PM 3050 druktransmitter in zowel de aanvoer- als retourleidingen. Druk dient als regelparameter, de pompen in het warmtenet worden namelijk verbruiksafhankelijk geregeld, zo kan het energieverbruik zo laag mogelijk worden gehouden. Dit maakt een flexibele belasting mogelijk, in samenhang met de flow, zoals bij een lager warmteverbruik. De compacte druktransmitter wordt geleverd met een volledig gelaste roestvrijstalen constructie, met een hoge overbelastingweerstand, voor deze toepassing een vereiste.

Dankzij de op maat gemaakte combinatie van alle benodigde componenten - inclusief gemiddelde temperatuurmeting van vier meetpunten, maar ook de flowmeting volgens klasse 1 – beschikt het bedrijf over een MI-004 goedgekeurd verdeelstation, voor de stadsverwarming. De thermische energie die via de stadsverwarmingsleiding aan Norfors wordt geleverd, kan door de leverancier worden gefactureerd, volgens de geldende wetgeving. Door de flowmeting in de aanvoer- en retourleidingen, kan de klant ook de volumeflow berekenen en zo de integriteit controleren en eventuele lekkages signaleren. Met de drukmetingen kunnen de pompprestaties op de vraag worden afgestemd en het energieverbruik tot een minimum worden gereduceerd.

Via een wereldwijd netwerk van vestigingen en distributiepartners, zoals Fagerberg, biedt KROHNE procesmeettechniek voor energiemetingen in transportleidingen, overdrachtspunten, verdeelstations en pompstations voor stadsverwarming. Dit omvat naast de levering van gecertificeerde flowmeters en andere instrumentatie ook de energieafrekening. Bovendien zijn de bijbehorende diensten, zoals kalibratie en conformiteitsbeoordeling, volgens module D of F, evenals de wettelijk voorgeschreven herkalibratie, een essentieel onderdeel van het complete pakket voor warmtemetingen, dat KROHNE aanbiedt vanuit één bron.