Home > Food & Beverage > Het recept voor succes: geavanceerde vermogensregeling voor optimale F&B verwarmingsprocessen
Geavanceerde vermogensregeling voor optimale F&B verwarmingsprocessen
De industriële sector is de grootste energiegebruiker in de Benelux, zo ook industriële bakkerijen. Het grootste deel van deze energie wordt verbruikt voor warmte. In het Klimaatakkoord 2019 wordt elektrificatie gezien als één van de belangrijkste opties om CO2-reductie in de industrie te realiseren.
Met een oplossing voor precisieproces-besturing optimaliseer je het verwarmingsproces van multizone ovens met geavanceerde vermogensregeling. Zo bespaar je energie en voorkom je overlast door congestie op het elektriciteitsnet. Door digitale gegevensrecording analyseer je eenvoudig de data in één oogopslag voor snelle bijsturing en een goede traceerbaarheid.
Energiebesparing door elektrificatie
Naast het verminderen van CO2-uitstoot, zorgt elektrificatie ook voor energiebesparing. Wel zullen stroomafnemers om moeten gaan met een energieaanbod dat niet langer ongelimiteerd lijkt.
Per industriële sector stellen lokale wetgevers erkende maatregelen op waaraan (specifieke) productieprocessen moeten voldoen. Denk bijvoorbeeld aan Verduurzaming Industrie NL, Vlaams Energie- en Klimaatplan en ENERGY STAR. Deze maatregelen zijn er ook voor bakkerijen en de voedingsmiddelenindustrie.
Is de terugverdientijd minder dan 4-5 jaar, dan ben je verplicht om deze maatregelen uit te voeren. Voor elke toepasbare erkende maatregel die je niet uitvoert, ben je verplicht een gelijkwaardige of betere alternatieve maatregel te implementeren. Voorbeelden van richtlijnen zijn o.a. de energiebesparingsplicht, no-regret maatregelenlijst en de Energy-guides.
De belangrijkste voordelen van elektrificatie
- Decarbonisatie: CO2-emissies verminderen en hernieuwbare energie gebruiken
- Energie-efficiëntie optimaliseren
- Energiezekerheid en interne energiemarkt optimaliseren
- Energiearmoede tegengaan
- Onderzoek, innovatie en concurrentievermogen verbeteren
- Correctie van de arbeidsfactor* om het blindvermogen in het systeem te verminderen.
- Spanningsonbalans minimaliseren.
- Individueel programmeerbare temperatuur- en tijdregelingen zodat het energieverbruik afneemt.
- Maximalisatie van efficiëntie van ovens, drogers of ketels door gebruik van de apparatuur die rekening houdt met het energie- en warm waterverbruik.
- Ovens zo kort mogelijk gebruiken & de opwarmtijd van ovens zo kort mogelijk houden. Oventemperatuurprofielen kunnen hieraan bijdragen.
- Productievariabelen controleren en registreren voor beter overzicht van het energieverbruik om een product te maken en de zoektocht naar de optimale procesparameters.
- Digitalisering, flexibiliteit en slimmer netbeheer helpen bij het gebruik van energie wanneer het beschikbaar is en met de juiste hoeveelheid van de op dat moment beschikbare energie (hybridesystemen).
- Warmteverlies uit oven door rookgaskanaal beperken.
*: arbeidsfactor is de verhouding tussen het werkelijke vermogen en het schijnbare vermogen in wisselspanningsinstallaties. Dit wordt uitgedrukt in cosinus (of cos) phi.
Realtime energiebeheer met precisieproces-besturingsoplossing
Bij elektrificatie kunnen ovens snel worden op en afgeschakeld én alleen wanneer het nodig is. Dit is mogelijk door een precisieproces-besturingsoplossing.
Om energiebesparingen te realiseren, is continu energiebeheer nodig via digitale gegevensrecords. Meten is weten – je kunt niet beheren wat je niet meet. Zorg ervoor dat je alle verbruiksparameters kent, de data analyseert én bijstuurt. Door digitalisering en communicatie maak je al deze parameters beschikbaar. Door de parameters te connecten en met elkaar te laten communiceren, krijg je een flexibeler en slimmer systeem. Zowel op basis van netbeheer als op basis van controlestrategie.
Waarom kiezen voor elektrificatie
- Laat elke individuele zone bijsturen op basis van de gemeten temperatuur in een zone en afhankelijk van het op dat moment aanwezig zijnde product. In de receptuur van dat product wordt direct bepaald wat de ideale instellingen zijn.
- Gebruik energie wanneer deze aanwezig is binnen de limieten van je netaansluitingen. Laat deze aansluitingen onderling met elkaar communiceren en begrens ze niet individueel. Zo wordt het totaal beschikbare vermogen niet overschreden maar wel optimaal gebruikt.
- Door onderlinge communicatie zorg je er ook voor dat individuele geavanceerde vermogensregelaars niet gelijktijdig vuren. Hierdoor wordt de piek uit het elektriciteitsnet gehaald. De aansluiting wordt zo niet alleen kleiner. Ook de maandprijs van de elektriciteit, die nu door de hoogste piek gedurende 1 kwartier wordt bepaalt, wordt kleiner. Dezelfde hoeveelheid energie kost dus minder.
- Bepaal aan de hand van de dag-, uur- of kwartierprijs van elektriciteit en gas welke energievorm economisch het meest interessant is. Is er veel zon en wind? Dan zal de energieprijs zeer laag tot zelf negatief zijn. Op deze momenten is het aan te raden om volledig op elektriciteit te werken. Afhankelijk van je energiecontract word je hier betaald om energie te gaan gebruiken. Op sommige plaatsen waar netcongestie een groot probleem is, kan de netbeheerder vragen om op deze momenten een zeker gegarandeerd vermogen af te nemen. Je wordt op zo’n moment een warmtebatterij voor de netbeheerder. Door flexibel en hybride gebruik te maken van deze technologie is de terugverdientijd van deze investeringen tussen de 3 en de 5 jaar. Zo ben je ervan verzekerd dat je in 2030 klaar bent voor de verplichte omslag.
Precisieproces-besturingsoplossingen:
- Nauwkeurige PID-besturing (cascade, 3puntsregeling,…)
- Nauwkeurige in- en uitgangen die voldoen aan de strenge eisen voor procestoleranties
- Via Receptfunctie kunnen instellingen worden opgeslagen en terug opgeroepen
- Setpointprogrammer zorgt voor een ideaal procesprofiel
- Energieverbruik verminderd door een snelle reactietijd op wijzigingen
- Autotune-functies vergemakkelijkt het instellen en optimaliseren van de procesregeling
Onze oplossingen
De belangrijkste hindernis voor elektrificatie is nog altijd de krapte op het elektriciteitsnet. Als organisatie moet je er zeker van zijn dat je over genoeg elektriciteit kunt beschikken. Als de capaciteit er niet is, is elektrificatie nog geen optie. Netcongestie blijft dus een probleem.
Jouw toegestane hoeveelheid te gebruiken energie hangt niet alleen meer af van wat je zelf nodig hebt. Ook het verbruik van omliggende bedrijven en de hoeveelheid energie die nog beschikbaar is, spelen mee. Je moet het dus vaak doen met de installatie die er momenteel aanwezig is.
Capaciteitstarieven gebaseerd op piekverbruik zorgen voor een hogere energieprijs. Een lagere cos phi resulteert in boetes van de distributienetbeheerder. Met geavanceerde vermogensregeling houd je het piekverbruik en de cos phi onder controle. Zonder dat je de volledige elektrische installatie moet aanpassen of voorzien van extra componenten.
Isotron biedt verschillende oplossingen voor de vermogensregeling van multizone ovens in o.a. bakkerijen. Voor zowel ovens met een laag individueel stroomverbruik als die met een hoger stroomverbruik.
Vermogensregeling multizone ovens met laag individueel stroomverbruik
- Totale flexibiliteit met gesynchroniseerd schakelen van 1 vermogenlus. Dankzij het nieuwe REVO POWER NETWORK regelsysteem en de Dynamic BurstFiring technologie, wordt de Power Factor waarde dicht bij 1. Hierdoor worden energiekosten en storingen op het net geminimaliseerd.
- Voor het aansturen van verwarmingselementen met een maximale spanning van 480V tot 690V.
- Stroomwaarden vanaf 3A, driefasige en enkelfasige aansluitingen compleet met extra snelle zekeringen.
- Ideaal voor ovens met IR-lampen en ovens met meerdere zones zoals extrusie- en doorloopovens.
- De REVO PC-besturingsmodules voor 8- tot 24-kanaals besturing van elk veldbusknooppunt. Een speciale ingang voor de stroomsensor voor elke SSR en optionele I/O-ingangen voor een maximale nauwkeurigheid.
- Profinet, Profibus, Ethernet IP en Modbus TCP zijn geïntegreerd in de unit – afhankelijk van de gekozen opties.
Zonder power control optimalisatie
Met power control optimalisatie
Vermogensregeling multizone ovens met individueel stroomverbruik > 100A
- De EPower™ geavanceerde SCR-vermogensregelaar is een
modulaire meerkanaals SCR-vermogensregelaar tot 690V.
- De EPower-stroomwaarden omvatten een bereik van 50 tot 630 ampère (compacte varianten) en van 800 tot 4000 ampère (HPower-varianten).
- De enkele drivermodule kan tot vier onafhankelijke regelkringen ondersteunen. (1ph,2ph,3ph,2*2ph,4*1ph).
- Geïntegreerde vermogensmeting en energiemeter.
- Verschillende communicatieprotocollen (o.a. Modbus TCPIP (Rtu), Profinet(bus), Devicenet, Ethernet IP).
- Oplossingen voor transformatoren met internal en external feedback.
- PLM (Predictive Load Management)
- CAN-gebaseerde communicatie tot 63 verwarmingszones.
- Verschuift de gelijktijdige regeling van verbruikers in de tijd
- Verdeelt de gevraagde energie in de tijd voor een beter en stabieler energieverbruik.
- Definieert het maximaal beschikbare vermogen zowel individueel als voor het totale vermogen en gebruikt alleen het vermogen wat op dat moment beschikbaar is.
EPower thyristor
Veelgebruikte producten voor deze oplossingen
EPOWER
Geavanceerde vermogensregelaar
- Geschikt voor high-end oplossingen
- QuickStart, eenvoudige installatie
- Geavanceerde configuratie met behulp van Graphical Wiring Editor
- PLM
Nanodac
Temperatuurregelaar en datalogger
- Ultieme grafische datalogger in combinatie met een PID-regeling en setpoint-programma's
- 50MB flashgeheugen
- Ethernet communicatie
- 14 virtuele kanalen
EPACK 1-fase
Compacte vermogensregelaar
- Compact DIN Rail en achterwandmontage formaat
- Te configureren via iTools (PC software) of via het display
- Plug and play Ethernet communicatie.
REVO S
Vermogensregelaar
- Geschikt voor eenvoudige toepassingen
- Spanningsbereik 480-600-690V
- Zero cross firing
- Heater Break alarm voor diagnose van gedeeltelijke belastingstoring
Neem direct contact met ons op
Onze experts staan voor je klaar om samen met jou de meest geschikte oplossing te vinden. Deel jouw doelstellingen met ons zodat wij samen een advies ontwikkelen dat precies past bij wat jij nodig hebt. Ons uitgebreide aanbod stelt ons in staat maatwerk te leveren. Perfect afgestemd op de behoeften van jouw organisatie. Wij vertellen je graag meer over wat onze aanpak voor jouw organisatie kan betekenen.