Energiezuinig naar de Galapagoseilanden

Energiezuinig naar de Galapagoseilanden

  • Lees ook: Op poolexpeditie met een superjacht

Hoe vind je de juiste balans tussen comfort, investeringskosten en het streven naar zo een laag mogelijk energiegebruik voor het koelen, verwarmen en ventileren van een cruiseschip? Heinen & Hopman Engineering gaf het antwoord toen scheepswerf De Hoop Lobith hen betrok bij de bouw van de Celebrity Flora. Dit is een 100 m lang en 8 dekken hoog cruiseschip dat speciaal is ontworpen voor cruises naar de Galapagoseilanden.

Op de Galapagoseilanden komen planten en dieren voor die nergens elders ter wereld te vinden zijn. Om dit natuurschoon te beschermen, stellen de autoriteiten steeds hogere milieueisen aan nieuwe schepen die het gebied komen aandoen.

Celebrity Cruises greep dit gegeven aan om met hun nieuwste schip, de Celebrity Flora, een nieuwe standaard te zetten in milieuvriendelijkheid. Zo werd een brandstofverbruik (en daarmee emissie!) gerealiseerd dat 15 % lager ligt dan vergelijkbare schepen uit de eigen vloot. Ook het HVAC-systeem (heating, ventilation, airconditioning), verantwoordelijk voor het leeuwendeel van de energieconsumptie aan boord, moest een belangrijke bijdrage aan duurzaamheid bieden. Voor die taak werd Heinen & Hopman geselecteerd.

Harde eisen, beperkende randvoorwaarden

Robin Terpstra, sr. projectmanager bij Heinen & Hopman vertelt: ‘De techniek voor verduurzaming is er, maar hoeveel ruimte biedt het schip voor zulke installaties en hoeveel budget heeft de klant er voor over? Deze twee vragen maken het spannend. Bij deze markt en dit soort schepen wordt de terugverdientijd relatief kort gehouden omdat de toekomst minder voorspelbaar is. Daarbij lag de indeling van de ruimten al grotendeels vast. Beide zaken beperkten onze mogelijkheden. Voor een warmtewiel was bijvoorbeeld geen plaats.’

De opdrachtgever intussen, was heel duidelijk over de eisen die werden gesteld aan de koelmachine. Waar normaliter de vuistregel geldt: 1 kW vermogen levert 3 kW koeling, wilde de Celebrity Cruises 5 kW koeling uit 1 kW vermogen. Terpstra: ‘Nu worden koelmachines berekend op de maximale buitenconditie. Op de Galapagoseilanden is dat 35 °C en een luchtvochtigheid van 70 %. Dat zijn omstandigheden die 5 tot 10 procent van de tijd voorkomen. Dus wij stelden voor om niet de maximale conditie als uitgangspunt te nemen, maar de meest voorkomende situatie.’

‘Dit betekent dat de installatie onder extreme omstandigheden evengoed de koeltevraag aankan, maar dat deze dan niet de meest optimale energieprestatie levert. De meest optimale energieprestatie levert de installatie wél 90 tot 95 % van de tijd. De klant ging hierin mee en zo werd 5 kW koeling uit 1 kW vermogen mogelijk.’

Alleen lucht verversen als het nodig is

Een tweede manier om energie te besparen werd gevonden in de luchtbehandeling. Voor de publieke ruimten aan boord werd gekozen voor een luchtrecirculatiesysteem met warmteterugwinning waarbij de temperatuur, de luchtvochtigheid en CO2, voortdurend worden gemeten en alleen verse lucht wordt toegevoegd wanneer dit nodig is. Terpstra: ‘De restaurants en ander publieke ruimtes zijn vaker leeg dan vol, dus bij leegstand voeg je geen verse lucht toe want, ondanks de warmteterugwinning, moet je toch altijd iets bijkoelen of bijverwarmen.’

Ook automatisering wordt steeds belangrijker om besparing te realiseren

Het koelen en verwarmen gebeurt, zoals gebruikelijk, via een waternetwerk. Op de Celebrity Flora past het toerental van de koelwaterpompen zich aan, aan de behoefte van de diverse ruimten. En dat geldt voor alle apparatuur in de keten zoals de luchtbehandelingskasten, de koelmachine, de warmwatervoorziening enzovoort. Verder wordt onderzocht of de geconditioneerde lucht uit de accommodatie nog kan worden hergebruikt.

Normaliter wordt deze lucht naar buiten geleid wat, ondanks de koelterugwinning, toch enige mate van energievernietiging betekent. Bekeken wordt of deze geconditioneerde lucht kan worden ingezet om bijvoorbeeld technische ruimtes te voorzien van ‘spot cooling’, voor zover de regelgeving dat toestaat.

Koelwaterwarmte voor warm tapwater

Ook de warmte van de dieselgeneratoren wordt nuttig gebruikt. Terpstra: ‘Van dit 85 °C warme koelwater gebruiken we een deel voor verwarming van het tapwater en de luchtbehandelingskasten. Dat lukt vrijwel altijd zonder bij te hoeven stoken. Bij schepen die voor koude gebieden zijn bestemd, halen we ook nog warmte uit de traforuimten en schakelkasten.’

‘Verder wordt automatisering steeds belangrijker om besparingen te verwezenlijken. Bijvoorbeeld door de openingstijden van het restaurant en publieke ruimtes in de programmering van de installatie op te nemen. Ook kijken we vaker naar de mens: hoe gedraagt hij zich aan boord? Doet iemand de balkondeur open, dan stopt de airco want daar kun je niet tegenop koelen. Zelfs in de keuken wordt ‘meegekeken’. Moet echt alle apparatuur aanstaan? Op dit terrein zijn nog talloze interessante besparingen mogelijk.’

Heinen & Hopman
Heinen & Hopman
Adres: Produktieweg 12, 3751 LN Bunschoten
Website: https://heinenhopman.com/
Social media: