Elektrificatie van een pasteurisatieproces met warmteterugwinning
SHS Europa onderzoekt de mogelijkheden om een bestaand gasgestookt pasteurisatieproces in de zuivelindustrie te elektrificeren.
Tijdens het pasteurisatieproces wordt melk verwarmd van circa 6 °C naar 72 °C en vervolgens weer afgekoeld. De warmte die tijdens het afkoelen van de melk vrijkomt, wordt opnieuw benut voor het opwarmen.
De bestaande situatie
In het bestaande pasteurisatieproces wordt de melk verwarmd van ongeveer 6 °C naar 72 °C. Na het pasteuriseren wordt de melk weer afgekoeld.
Het proces vraagt daardoor een aanzienlijke hoeveelheid warmte. De bestaande warmtevoorziening werkt op gas.
SHS Europa onderzoekt hoe dit proces volledig elektrisch kan worden uitgevoerd en tegelijkertijd optimaal gebruik kan worden gemaakt van de warmte die al in het proces aanwezig is.
De uitdaging
De uitdaging bij het elektrificeren van een pasteurisatieproces is niet alleen het vervangen van de gasbrander door een elektrische heater.
Juist het hergebruik van de beschikbare warmte is belangrijk.
Tijdens het afkoelen van de melk komt warmte vrij. In plaats van deze warmte verloren te laten gaan, wordt deze opnieuw ingezet in het opwarmproces.
SHS Europa onderzoekt daarom een systeem waarbij elektrische verwarming en warmteterugwinning samen onderdeel vormen van één recirculerend proces.
De oplossing van SHS Europa
Het bestaande gasgestookte verwarmingssysteem kan worden vervangen door een elektrisch verwarmingssysteem.
De elektrische heater vormt onderdeel van een systeem waarin warmte wordt gerecirculeerd in plaats van telkens opnieuw volledig vanaf de oorspronkelijke temperatuur te worden opgewekt.
Van gas naar elektrisch met warmteterugwinning
Het bijzondere aan dit project is dat de elektrificatie wordt gecombineerd met warmteterugwinning.
De melk wordt eerst verwarmd van circa 6 °C naar 72 °C en daarna weer afgekoeld. De warmte die daarbij vrijkomt, wordt opnieuw gebruikt voor het opwarmproces.
Hierdoor wordt niet alleen gekeken naar de energiebron, maar naar het totale energiegebruik van het proces.
Dat is een belangrijk uitgangspunt bij industriële elektrificatie: eerst kijken welke warmte al beschikbaar is en vervolgens bepalen hoeveel aanvullende energie daadwerkelijk nodig is.
Elektrificatie van industriële processen
Voor de industrie ligt een belangrijke verduurzamingsopgave in het vervangen van gasgestookte processen door elektrische oplossingen.
Bij een pasteurisatieproces is dat technisch interessant omdat het proces een duidelijk temperatuurtraject heeft: van ongeveer 6 °C naar 72 °C en vervolgens weer terug.
Door elektrische verwarming te combineren met warmteterugwinning ontstaat de mogelijkheid om het proces efficiënter in te richten en het gebruik van fossiele energie verder terug te dringen.
Het resultaat
Met dit onderzoek komt naar voren hoe een bestaand gasgestookt pasteurisatieproces kan worden omgezet naar een elektrisch en circulair verwarmingsproces.
De combinatie van elektrische verwarming en het opnieuw benutten van warmte uit het afkoelproces vormt daarbij de kern van de oplossing.
Het doel is om de afhankelijkheid van gas te verminderen en tegelijkertijd de beschikbare energie binnen het productieproces zo efficiënt mogelijk te benutten.
Belangrijkste kenmerken
Pasteurisatie van melk
6 °C → 72 °C → afkoelen
Bestaande gasverwarming wordt vervangen
Recirculerend elektrisch verwarmingssysteem
40 kW elektrische heater in de pilot
Warmte uit het afkoelproces wordt opnieuw benut
Onderzoek naar industriële elektrificatie
FAQ
Kan een pasteurisatieproces volledig elektrisch worden verwarmd?
SHS Europa onderzoekt dit in dit project en ziet voldoende mogelijheden om dat te realiseren. Het doel is om de bestaande gasgestookte verwarming te vervangen door een elektrisch verwarmingssysteem dat onderdeel is van een recirculerend proces.
Waarom is warmteterugwinning belangrijk bij elektrificatie?
Alleen het vervangen van een gasbrander door een elektrische heater verandert de energiebron. Door daarnaast beschikbare proceswarmte opnieuw te gebruiken, kan ook het totale energiegebruik van het proces worden geoptimaliseerd.
Is elektrische procesverwarming interessant voor andere industriële processen?
Vooral processen waarbij warmte wordt gebruikt en later in het proces weer beschikbaar komt, kunnen interessant zijn voor warmteterugwinning en elektrificatie. De technische mogelijkheden moeten per proces worden onderzocht.
Kan SHS Europa ook andere industriële verwarmingsprocessen elektrificeren?
Ja. SHS Europa richt zich op elektrische en hybride verwarmingsoplossingen voor industriële processen en onderzoekt per situatie welke combinatie van elektrische verwarming, warmteterugwinning en procesoptimalisatie mogelijk is.
Ook uw industriële proces elektrificeren?
Gebruikt uw productieproces gas voor verwarming en komt er tijdens het proces warmte vrij die opnieuw kan worden benut?
SHS Europa onderzoekt samen met industriële bedrijven hoe elektrische verwarming, warmteterugwinning en procesoptimalisatie kunnen worden gecombineerd.
Wilt u weten welke mogelijkheden er voor u zijn? Twijfel niet om contact met ons op te nemen.