Om de verticale tank te beschermen tegen corrosie en om zuurstofopname in het verwarmingswater te voorkomen wordt de tank voorzien van een stikstofdeken. Dit noemt men ‘tankblanketing’.
De stikstof wordt geproduceerd vanuit omgevingslucht (lees perslucht) door een stikstofgenerator. Het Nederlandse bedrijf SOTEX b.v. is producent van stikstofgeneratoren. Zij levert haar stikstof expansie systemen wereldwijd via de tuinbouwinstallateurs. Door toepassing van een intelligente en gebruiksvriendelijke besturingseenheid wordt de druk-huishouding van het stikstofkussen in de verticale warmteopslagtank geregeld en de waterinhoud bewaakt. Daarnaast beschermt de stikstofdeken de warmteopslagtank inwendig tegen corrosie. Zo ontstaat er een optimale beveiliging en bescherming van de warmteopslagtank en verwarmingsinstallatie.
Beschikbare technieken
SOTEX levert twee beproefde technieken:
1. Stikstofgenerator met membraansysteem
2. Stikstofgenerator met P.S.A. systeem
Beide systemen leveren een zuiverheid van 99% (restpercentage zuurstof 1%).
Membraansysteem
Het membraansysteem is gebaseerd op het verdringingsprincipe. Onder een druk van circa 8 bar wordt behandelde perslucht door het gasscheidingsmembraan geperst. Hele fijne vezels zorgen ervoor dat op moleculair niveau de zuurstof wordt tegengehouden en dat de stikstof kan passeren. Het zuurstofmolecuul is namelijk kleiner dan het stikstofmolecuul. Hoe hoger de druk hoe meer stikstofproductie. Een belangrijk kenmerk van dit systeem is de eenvoud en het ontbreken van bewegende onderdelen (bijvoorbeeld kleppen e.d.).
P.S.A. systeem
P.S.A. staat voor Pressure Swing Absorption. De P.S.A. stikstofgenerator heeft twee vaten gevuld met uiterst hoogwaardige CMS (Carbon Moluculair Sieve) of terwijl; moleculaire zeef. De moleculaire zeef kan een bepaalde tijd zuurstofmoleculen absorberen. Na deze bepaalde tijd vindt verzadiging plaats en wordt automatisch via wisselkleppen naar het volgende vat overgeschakeld. Het verzadigde vat wordt opnieuw geschikt gemaakt voor de volgende cyclus door de druk van het vat te halen waarbij de geadsorbeerde zuurstofmoleculen worden afgeblazen. Dit systeem beschikt over mechanische delen, de kleppen die het omschakelen van de vaten verzorgt. Het systeem werkt op een druk van 6 tot 10 bar waardoor een goede opname van de zuurstofmoleculen is gewaarborgd.De door SOTEX toegepaste CMS is van Japanse afkomst en is beproefd van de beste kwaliteit. Er zijn ook leveranciers die gebruik maken van CMS van Chinese komaf, zeer voordelig in aanschaf maar kwalitatief beduidend minder. Het Chinese product zal relatief snel verstoffen en terug lopen in capaciteit wat zal resulteren in (dure) vervanging van de twee vaten.
Advisering van de systemen
SOTEX weet de membraan- en PSA-systemen zeer succesvol in te zetten. Advisering van de systemen gebeurt middels een opgave aan de installateur.Indien de opdrachtgever dit wenst, kan SOTEX beide systemen in elke gevraagde capaciteit leveren maar dikwijls zal SOTEX het systeem met de meest aantrekkelijke investeringsdrempel aanbieden. In de meeste gevallen wordt het membraansysteem aangeboden bij systemen met een warmte opslagtanks tot circa 3000 m3. Daarboven is het PSA-systeem economisch gezien de meest aantrekkelijke keuze. Echter, door de lagere storingsgevoeligheid en langere levensduur is het membraansysteem technisch gezien altijd een verstandige keuze.
Hoge druk stikstof voorraadvat
SOTEX onderscheidt zich door toepassing van een hogedruk stikstof voorraadvat in het samenstel (het ‘stikstof expansiesysteem’). Er wordt gebruik gemaakt van verticale stalen vaten (PED CE97/23). De toepassing van het hoge druk stikstofvat is een absolute noodzaak. De stikstof expansiesystemen worden geleverd met oliegesmeerde schroef-compressoren welke bij calamiteiten continue belast kunnen worden. Daarnaast is de levensduur langer dan bij zuigercompressoren.Oliegesmeerde schroefcompressoren dienen op temperatuur te komen en zullen dus drie kwartier tot een uur in één run te draaien om zo de olie op een gewenste bedrijfstemperatuur van 85 ° Celsius te krijgen. Dit is nodig om geen condensvorming in het compressorblok te krijgen.
Vocht in het compressorblok veroorzaakt ernstige corrosieve problemen, lekkages van pakkingen etc. en verkort aanzienlijk de levensduur van de compressor.
Toepassing van een hoge druk stikstof voorraadvat met voldoende inhoud garandeert dat de compressor aan z'n draaitijden komt. Bij toepassing direct op de warmteopslagtank (werkdruk ca. 25 mbar), zal de draaitijd van de compressor veel te kort zijn. Elke leverancier van compressoren zal het nut van het toepassen van het hoge druk stikstof voorraadvat onderschrijven.
Schakeldifferentie
Bijkomend voordeel van toepassing van het drukvat is het feit dat er met een kleine schakeldifferentie op de verticale warmteopslagtank gewerkt kan worden. De grenzen van de tank, te weten -6 mbar en +56 mbar hoeven niet opgezocht te worden. Andere leveranciers die het hoge druk stikstofvat niet toepassen, gebruiken een zo groot mogelijke schakeldifferentie om zo te proberen de compressor langer te laten draaien. Hoe kleiner de schakeldifferentie hoe gunstiger voor, met name, de lasverbindingen van het dak van de warmteopslagtank. Met dit gegeven zal iedere fabrikant van opslagtanks het eens zijn.Druk van de stikstofdeken
De standaard installatie werkt met een wenswaarde van 25 mbar. Dat houdt in dat het systeem een overdruk aanhoudt bovenin de tank van 25 mbar. Indien de druk van de stkstofdeken zakt tot 20 mbar dan zal er stikstof vanuit het hoge druk stikstofvat worden toegevoerd naar de warmteopslagtank totdat de wenswaarde wordt bereikt. Indien de druk van de stikstofdeken juist stijgt dan zal bij 35 mbar een klep openen op de verticale warmteopslagtank en het teveel aandruk afblazen, tot weer de wenswaarde wordt bereikt.Uniek! 6 mbar systemen.
De warmteopslagtanks worden steeds groter. Eventuele calamiteiten aan het dak of aan de dakspanten worden daardoor ook groter. Boven de 6 mbar komt het dak van de verticale warmte opslagtank op spanning en gaat het dak ‘bol’ staan. Zo ook de isolatiebeplating. SOTEX is vooralsnog de enige leverancier die een beproefd lage druk systeem in haar programma heeft. De druk van de stikstofdeken is maximaal 6 mbar! Op deze manier blijft de gehele dakconstructie, maar ook de isolatiebeplating, in ontspannen toestand. Dit systeem garandeert een lange levensduur want de lasconstructies en isolatiebeplating worden praktisch niet belast.Persluchtfiltratie
Een oliegesmeerde schroefcompressor levert perslucht welke olie(damp) bevat. Deze olie(damp) dient, net als vocht en stof, uit de perslucht te worden verwijderd. Dit is om de levensduur van een stikstofmembraan en het CMS in het PSA-systeem te kunnen blijven garanderen. SOTEX realiseert de afscheiding van deze elementen door gebruik van een koeldroger en een ingenieuze filterstraat. Het water vanuit de filters en koeldroger wordt opgevangen in een meegeleverde olie-/water- afscheider. Deze zorgt ervoor dat de olie uit water wordt verwijderd, waardoor de afvoer van water op het riool kan worden aangesloten. Zo voldoet de installatie aan de milieueisen.Onderhoud
De door SOTEX al vele jaren toegepaste schroefcompressoren van de merken Atlas Copco, Boge en Fini, zijn ontworpen voor industrieel gebruik waardoor een zeer betrouwbare keuze. Bij gedegen onderhoud gaat een dergelijke compressor zeer lang mee. Jaarlijks dienen diverse elementen vervangen, gereinigd en gecontroleerd te worden maar ook de filterstraat dient jaarlijks onderhouden te worden.SOTEX voorziet hierin met een eigen service en onderhoudsdienst. Tevens is de serviceafdeling het hele jaar 24 uur per dag bereikbaar.
Wet- en Regelgeving
Alle door SOTEX geleverde apparatuur voldoen aan de Europese Wet- en Regelgeving. Volgens de richtlijn drukapparatuur zijn de compressoren voorzien van een CE-certificaat en voldoen de drukvaten aan de PED-CE97/23. Daarnaast zijn alle componenten en materialen geschikt voor de toepassing waar ze voor worden gebruikt waardoor de stikstofgenerator wordt geleverd met een leveranciersverklaring verklaring (IIB). Wel zo zeker.Elke installatie wordt afgeleverd met een duidelijke handleiding. Het is van groot belang dat deze door de gebruiker ook zorgvuldig wordt doorgenomen, alvorens het geheel wordt geïnstalleerd en in bedrijf wordt genomen. De installateur en gebruiker worden bijvoorbeeld gewezen op de eventuele risico’s die stikstof met zich mee kan brengen. Er wordt een duidelijk advies gegeven over hoe en waar de installatie geplaatst moet worden. Tevens kan men in de handleiding een duidelijk onderhoudsadvies en -schema vinden. Alle handvatten voor een lange en probleemloze levensduur zijn dus voorhanden.
Voor meer informatie:
Arjen Smit
SOTEX b.v.
Coenecoop 587
2741 PT Waddinxveen
Tel: 0182 – 619597
www.sotex.nl
