BACHELORPROJEKT. Besparelse på energivandssystemet. Jonas Risvig Lysgaard E20131004 Fredericia Maskinmester Skole

BACHELORPROJEKT Besparelse på energivandssystemet Jonas Risvig Lysgaard E20131004 Fredericia Maskinmester Skole

Titelblad Titel Bedre udnyttelse af energivandsanlægget hos Arla Foods Taulov. Problemformulering Kan Arla Foods Taulov ved at installere en varmepumpe ved tilgangen til mælkevarmeren i Osteri 3 samt at fokusere på bedre vedligehold af varmeveksleren opnå besparelser på varmtvandsforbruget? Dermed opnås en bedre udnyttelse af energivandssystemet med en maksimal tilbagebetalingstid på 2 år. Forfatter/studienummer Jonas Risvig Lysgaard, E20131004 Antal normalsider/anslag 20,6 normalsider/ 49.423 anslag Dato for aflevering Fredag d. 11. december 2015 Uddannelsessted Fredericia Maskinmester Skole Fag/modul 6. Semester, bachelorprojekt Vejledere Metodevejleder: Susanne Ketil, SKE@fms.dk Projektvejleder: Leif Roest, LRO@fms.dk Kontaktperson på Arla: Niels Erik Nielsen, NIENI@arlafoods.com 1

Abstract The purpose of this project has been to examine the opportunities of optimizing the energy water system at the Arla dairy plant in Taulov. Arla has a global goal of reducing their emission of greenhouse gasses by 3% each year until 2020. The project has been restricted to the energy system, specifically the milk heater, in the cheese making department number 3. The project was formulated upon two hypotheses. The initial hypotheses involve two solutions. The first one was to examine the possibilities of savings by cleaning the milk heater on the non-product side of the heat exchanger, which isn t a possibility today, therefore reducing the consumption of hot water from the kettle by 10%. The second was to examine the possibilities of softening the 430 m 3 of water in the energy system which, as of today, contains excess Calcium. The analysis of the first hypothesis showed, that Arla could save as much as 287.828 DDK a year, provided the heat exchanger had a 0,2 mm coating of calcium. It also showed that in renting a softener the risk of calcium build up would be minimized in the future. The second hypothesis was to examine the effect of installing a heat pump to preheat the energy water to 42 o C before it was transferred to the milk heater. This was to reduce the consumption of hot water by a 100%. The source of the energy to the heating was to come from the whey pasteurizer number 2. The analyses of the hypothesis showed the solution was possible but, because of the production frequencies to the aforementioned equipment, it would have been better with a more continuous heat source. The best solutions for Arla is to, clean the heat exchangers better and soften the energy water. 2

Indholdsfortegnelse Titelblad... 1 Abstract... 2 Indholdsfortegnelse... 3 Figuroversigt... 4 Forord... 5 Tak... 5 Indledning... 6 Problemstilling... 6 Problemformulering... 7 Hypoteser... 7 Metode- og teorivalg... 7 Projektafgrænsning... 8 Kravspecifikation... 8 Læsevejledning... 8 Arla Foods A/S... 9 Anlægsbeskrivelse... 10 Undersøgelse... 12 Vedligeholdelse af varmevekslere... 12 Rengøring i dag... 14 Udregning på omkostninger ved kalkbelægning... 14 Løsningsforslag 1 Transportabelt CIP anlæg... 14 Delkonklusion af løsningen fra Iwaki Nordic A/S... 16 Løsningsforslag 2 - Vandbehandling af energivandet... 17 Delkonklusion af løsningen fra Silhorko Eurowater A/S... 18 Besvarelse af første hypotese... 19 Installering af varmepumpe på mælkelinjen til Osteri 3... 20 Placering af varmepumpen... 20 Kølemiddel... 22 Økonomi... 22 Delkonklusion på varmepumpeløsningen fra Cronborg... 24 Besvarelse af den anden hypotese... 25 3

Diskussion... 27 Kilder og kildekritik... 28 Anbefaling... 30 Konklusion... 31 Vurdering... 32 Perspektivering... 33 Kildeliste... 34 Litteratur... 34 Web baserede links... 34 Definition af begreber... 35 Figuroversigt Figur 1 - Luftfoto af Arla Foods Taulov... 9 Figur 2 - EV tank samt pumpehus... 10 Figur 3 - MV3... 11 Figur 4 - Skærmbillede af MV3 fra programmet Intouch... 11 Figur 5 - Principskitse for mælkevarmer i Osteri 3... 12 Figur 6 - Transportabelt CIP anlæg fra Iwaki Pumps A/S... 15 Figur 7 - Placering af varmepumpen fra Cronborg... 21 Figur 8 - Indikation af produktionsfrekvenser på MP3 og Vallepasteur 2... 26 4

Forord Dette projekt er udarbejdet, som en del af min bachelorpraktik, i forbindelse med afslutningen af maskinmesteruddannelsen på Fredericia Maskinmester Skole. Projektet er skrevet i samarbejde med Arla Foods i Taulov og omhandler, hvorvidt det er muligt at opnå besparelser ved installering af en varmepumpe på mælkestrengen til Osteri 3. Det vil også blive undersøgt, om vedligeholdelsen samt rengøringen på ikkeproduktsiden af mælkevarmeren lever op til det forventede, eller om dette kan forbedres til fordel for produktionen. Emnet er valgt i samarbejde med Arla Foods i Taulov, da der er et kontinuerligt ønske om at forbedre deres processer og produktionsudstyr. Der arbejdes hen imod en stigning i produktionskapacitet fra 60.000 t/år til 75.000 t/år inden for det næste års tid. For at dette kan lade sig gøre, skal anlæggene arbejde så effektivt og godt sammen som muligt. Derfor skal maskineriet kigges efter i sømmene for optimeringer og besparelser. Dertil har Arla en plan om en global reduktion i udledningen af drivhusgasser med 3% årligt frem til 2020. En besparelse i energivandssystemet vil bidrage til denne reduktion. Bilagene som der henvises til i rapporten, via direkte tekst eller fodnoter, er vedlagt i en separat mappe ved navn Bilagshæfte. Tak Under udarbejdelsen af denne opgave, har flere personer været behjælpelige med anskaffelse af informationer, data samt teknisk viden. Derfor vil jeg gerne takke flg. personer, foruden hvem det ikke været muligt, at udarbejdet denne rapport. Et specielt tak skal lyde til; Arla Foods Taulov Mogren Engineering Fredericia Maskinmester Skole Cronborg Niels Erik Nielsen Jens Kristensen Henrik Povlsen Karsten Damgaard Niels Erik Schmidt Susanne Ketil Leif Roest Hanne Cronborg Kurt Gohlke Yderligere tak skal lyde til flere af de ansatte hos Arla Foods Taulov, som har taget sig tid til samtaler og hjælp. 5

Indledning Problemstilling Arla Foods i Taulov 1 gennemgik i 2011 en større ombygning for at øge deres produktionskapacitet fra 30.000 til 60.000 tons ost pr. år. En del af denne ombygning bestod i at få installeret en større energivandstank, som erstatning for de to eksisterende 150 m 3 tanke. Der blev installeret en 430 m 3 tank, til opbevaring af energivand til produktionen. I den nye tank er vandet naturligt lagopdelt, hvilket betyder, at vandet ligger i lag, da massefylden stiger, jo højere temperaturen er. Vandet i toppen er ca. 33,5 o C og bruges bl.a. til opvarmning af ostemælk i de tre osterier. Vandet i bunden er ca. 16 o C og bruges til køling i to vallepasteuriseringsanlæg. De steder, hvor det er nødvendigt at bruge energivand i processen, sker opvarmningen/afkølingen til produktet via pladevarmevekslere. I disse er der mulighed for hhv. supplerende opvarmning og afkøling. Dette sker ved brug af hhv. varmt vand, som har en temperatur på 105 o C og isvand, som har en temperatur på 1,5 o C. Hedtvandet produceres via en stor gaskedel, mens isvandet produceres i et køleanlæg med tre store kølekompressorer, begge er processer, som koster Arla mange ressourcer. En forøgelse af mejeriets kapacitet, har også betydet et større forbrug af hhv. is- og varmtvand. Det større forbrug, giver Arla større omkostninger til både opvarmning og nedkøling af vand. Grundet de stigende omkostninger, er TM interesseret i at få undersøgt, om det er muligt at optimere anlæggene tilknyttet energivandet og dermed opnå en bedre udnyttelse af energivandsanlægget og få bedst muligt udbytte, af investeringen i anlægget i 2011. Osteri 3 blev bygget under udvidelsen i 2011 og er derfor det mest moderne af de tre osterier. Derfor er det nærliggende, at kigge på optimeringer her. Kan der findes forbedringer her, kan det med stor sandsynlighed anvendes til de to andre osterier. TM ønsker at få undersøgt, om mælkevarmer systemet i Osteri 3 kan forbedres med en investering, som ikke overstiger en tilbagebetalingstid på 2 år. Da en forbedring her vil give bedre udnyttelse af energivandssystemet. 1 Mejeriet Arla Foods i Taulov vil i resten af opgaven blive forkortet til TM 6

Problemformulering Kan Arla Foods Taulov ved at installere en varmepumpe ved tilgangen til mælkevarmeren i Osteri 3 samt at fokusere på bedre vedligehold af varmeveksleren opnå besparelser på varmtvandsforbruget? Dermed opnås en bedre udnyttelse af energivandssystemet med en maksimal tilbagebetalingstid på 2 år. For at sikre den bedst muligt besvarelse og undersøgelse af problemstillingen, vil projektet tage udgangspunkt i to hypoteser. Hypoteser 1. Bedre vedligehold vil fjerne belægninger, og blødgøring af energivandet vil sikre, at der ikke opstår belægninger i varmeveksleren, hvilket igen sikrer den bedst mulige udnyttelse af energivandet. Dette vil resultere i en reduktion i omkostningerne til opvarmningen af energivandet på 10%. 2. En reduktion på 100% i mængden af hedtvand, som bruges til opvarmning i forbindelse med overførsel af ostemælken fra skummesalen til Osteri 3, vil kunne opnås ved installering af en varmepumpe på ostemælkslinjen. Metode- og teorivalg For at kunne besvare den opstillede problemformulering, analyseres mælkevarmeren i Osteri 3. Virkemåde, opbygning, kapacitet samt generel forståelse for anlægget er vigtigt for besvarelsen af opgaven. Der vil til besvarelsen af opgaven blive udarbejdet arbejdstegninger over den pågældende del af anlægget. Analysen af processen vil, i samarbejde med Mogren Engineering, Cronborg m.fl. ende ud i løsningsforslag til, TM s ønske en generel bedre udnyttelse af energivandsanlægget. Til løsningsforslagene vil, det økonomiske aspekt blive udregnet for, at belyse optimeringsmulighedernes indvirkning på driftsøkonomien. Analysen vil også omfatte et afsnit omkring vedligeholdelsen af varmeveksleren i mælkevarmeren, med henblik på rengøringen på ikke-produktsiden. Den eksisterende vedligeholdelseshistorik vil blive undersøgt og, dertil vil der blive udarbejdet forslag til en mere optimal metode, bl.a. ud fra producentens forskrifter, samt evt. forslag fra Mogren Engineering, som har været en partner for mejeriet under ombygningen i 2011. Projektet vil til sidst sammenfattes i hhv. et diskussionsafsnit, hvor løsningsforslagene diskuteres, en konklusion, hvor mine anbefalinger til TM vil fremgå, samt et perspektiveringsafsnit, hvor jeg reflekterer tilbage på opgaveforløbet og evaluerer hvilke 7

ting, der kunne have været gjort anderledes til TM s fordel samt, hvad der ville være værd at arbejde videre på. Projektafgrænsning Projektet er begrænset til, at omhandle besparelser og forbedringer på energivandssystemet med henblik på Osteri 3. Dette er gjort, da Osteri 3 er det nyeste af de 3 osterier. Undersøgelsen er også begrænset til Osteri 3 for overskuelighedens, skyld da energivandssystemet er meget stort. Findes der besparelser/forbedringer på anlægget, vil disse kunne anvendes til de andre osterier, da anlæggenes opbygning, vedr. mine fokuspunkter, er ret ens opbygget. Kravspecifikation Arla har en politik til investeringer, denne er som følger; Den maksimale tilladelige tilbagebetalingstid til anlægsinvesteringer ikke må overstige 2 år og i særlige tilfælde 3 år. Derfor vil jeg i opgaven regne med en tilbagebetalingstid på 2 år, da investeringer med kort tilbagebetalingstid vil være mest attraktive for Arla. Læsevejledning Projektet er opdelt i to mapper. Den første (denne) indeholder selve projektet, den anden indeholder bilag. Det fremgår tydelige af navnet på mapperne, hvad de indeholder. Der henvises fra første mappe til bilagsmappen via direkte henvisninger i teksten, eller som fodnoter med en henvisning til et specifikt bilag. Rapporten kan læses selvstændigt. Den sidste side i rapporten vil indeholde forklaringer af fagord, som er brugt gennem rapporten. 8

Arla Foods A/S Den 25. marts 1999 fusionerede MD 2 og Kløver mælk, som på daværende tidspunkt var de to største forbrugere af råmælk i Danmark. Efter fusionen kom koncernen til, at hedde MD Foods. I 2000 fusionerede MD Foods med svenske Arla, koncernen kom efter fusionen til at hedde Arla Foods A/S. Arla Foods A/S er siden fusionen vokset stødt og er til dato den 6. største mejerikoncern i verdenen 3. Grundet fortsatte investeringer i koncernen, spås der yderligere vækst på det globale marked i de kommende år. Efter fusionen mellem MD Foods og det svenske Arla blev der, investeret 600 mio. i Taulov mejeri, som blev opført og stod færdig i 1999. Det nybyggede centrale mejeri havde en produktionskapacitet på 30.000 t/ost pr. år. Siden opførslen har TM i 2011 gennemgået en større renovering/udbygning. Dette har resulteret i en kapacitetsstigning på 30.000 t/ost pr. år. Renoveringen har betydet, at TM i dag producerer ca. 60.000 t/ost om året. Der er yderlige planer om optimeringer i forskellige processer, hvilket forventes at resultere i yderligere 10-15.000 t/ost pr. år. TM er en del af Arla kæden - en kæde, hvis produkter spænder over bl.a. skæreoste, smøreost, yoghurt, mælk, smør, kakao, proteindrikke, modermælkserstatning osv. Arla er, siden fusionen i 1998, blevet et verdensomspændende brand, med salg af produkter i over 100 lande. TM producerer udelukkende forskellige afskygninger af gule oste 4. Det drejer sig bl.a. om Klovborg, Cheasy, Riberhus og Cagliata 5. Figur 1 - Luftfoto af Arla Foods Taulov 2 Mejeriselskabet Danmark 3 https://farmer.arla.com/news/2014/proposed-merger-between-egm-walhorn-and-arla-foods-amba/ 4 Betegnelse for blokoste med en gullig farve (skæreoste) 5 http://www.arla.dk/produkter/?tab=products#pbtabs 9

Dertil skal det nævnes, at der til 1 kg ost, skal bruges 10 liter mælk, hvilket vil sige, at TM i dag har et totalt forbrug på over 600.000 tons mælk om året. Anlægsbeskrivelse Energivandsanlægget 6 består bl.a. af en vandsilo på 430 m 3, som indeholder alm. ferskvand 7. Før ombygningen var der i stedet for en stor tank, to mindre på hver 150 m 3. Energivandet 8 bruges i forskellige processer hos Arla i Taulov. Disse processer er bl.a. - Vallepasteuriseringsanlæg 1 og 2 9 - Osteri 1, 2 og 3 10 Vandet er i energivandstanken naturligt lagdelt på grund af temperaturforskellen mellem toppen, hvor temperaturen er ca. 33,5 o C og bunden, hvor temperaturen er ca. 16 o C 11. Vandet i toppen bruges til opvarmningen af ostemælken, som bruges i osterierne. Opvarmningen foregår i en varmeveksler i strengen fra ostemælkstankene 12 til koaguleringstankene i osterierne. Figur 2 - EV tank samt pumpehus Ostemælken opvarmes til 33 o C for at sikre, at koaguleringsprocessen reagerer som den skal. Koaguleringsprocessen sker efter tilsætning af løbe. 13 Vandet i bunden af tanken bruges til nedkøling af vallen efter, at den er blevet pasteuriseret. Når vallen er blevet pasteuriseret, bliver den nedkølet til 18 o C ved brug af EV samt isvand, hvorefter det pumpes ud i past. valle tankene 14. 6 Energivandsanlægget bliver forkortet til EVA resten af opgaven 7 Bilag 2 Anlægstegning af EV tanken 8 Energivand forkortes til EV resten af opgaven 9 Bilag 3 Anlægstegning af vallepasteur 1 og 2 10 Bilag 4 Anlægstegning af EV til osterierne 11 Bilag 5 Temperaturvisning af EV tanken 12 Se definition af begreber 13 Se definition af begreber 14 Tanke som indeholder pasteuriseret valle 10

EV anlægget blev udbygget i 2011 i forbindelse med udvidelsen af TM s kapacitet. Den forøgede produktion af ost krævede et betydeligt større forbrug af energivand til både køling og opvarmning af produkter. Osteri 3 er det nyeste osteri hos TM. Det blev også tilføjet i 2011 under udbygningen. Det er det mest moderne af de 3 osterier, som er på fabrikken og har en årlig kapacitet på 24.000 t/ost. Mælkevarmeren, som ses på figur 3, varmer ostemælken op under overførsel fra skummesalen. Ostemælken opvarmes fra 10 o C til omkring 33 o C (afhængig af ostetypen). Denne opvarmning foregår hovedsageligt med varmen fra energivandet. Energivandet, som benyttes, pumpes fra toppen af EV tanken og har en temperatur på ca. 33,5 o C. Varmen fra energivandet rækker ikke helt til at få ostemælken op på setpunktstemperaturen, hvorfor der bruges hedtvand som supplerende opvarmning for, at hæve EV temperaturen, så den rette ostemælkstemperatur kan opnås. Figur 3 - MV3 Procesbilledet af mælkevarmeren i Osteri 3, er vist på figur 4 Figur 4 - Skærmbillede af MV3 fra programmet Intouch 11

Undersøgelse Vedligeholdelse af varmevekslere Dette afsnit vil omhandle undersøgelsen af den første hypotese, som lyder; Bedre vedligehold vil fjerne belægninger, og blødgøring af energivandet vil sikre, at der ikke opstår belægninger i varmeveksleren, hvilket igen sikrer den bedst mulige udnyttelse af energivandet. Dette vil resultere i en reduktion i omkostningerne til opvarmningen af energivandet på 10%. Mælkevarmeren i Osteri 3 sørger for, at opvarme ostemælken fra 10 o C til ca. 33 o C, afhængig af hvilken ostetype, der produceres. Ostemælken opvarmes, inden det pumpes til en af de seks koaguleringstanke. Den opvarmes for at sikre, at den kemiske proces, efter tilsætning af osteløbe, forløber som den skal. Denne kemiske reaktion er meget afhængig af omgivelserne, derfor er det vigtigt, at ostemælken er pasteuriseret og er tempereret korrekt. På nedenstående billede er en principskitse af den omtalte mælkevarmer illustreret. Mælkevarmeren er vist på figur 3. Figur 5 - Principskitse for mælkevarmer i Osteri 3 Vandet i EV systemet, stammer fra to forskellige vandforsyningsanlæg. Det ene er Kongsted vandværk, og det andet er Tørskind Vork vandværk 15. Vandet, som TM får leveret, er en blanding af de to, og blandingsgraden varierer. Derfor har jeg taget værdierne på det vand med det højeste kalkindhold, da dette vil give en worst case 15 Fastlagt efter telefonisk samtale med TreFor A/S 12

indikation af kalkindholdet. Vandet fra Kongsted vandværk har en total hårdhed på 14 o dh 16, mens vandet fra Tørskind Vork vandværk har en total hårdhed på 10 o dh 17. Analysen laves derfor ud fra vandet fra Kongsted. Vandet fra Kongsted har et indhold af hhv. hydrogencarbonat på 245 mg/l, calcium på 14 mg/l og magnesium på 7,7 mg/l 18. Vandet er kategoriseret som temmelig hårdt 19. Regnes der med disse værdier, svarer det til, der i EV systemet er en total kalk mængde på 102,5 kg. 20 Da der er så mange processer tilknyttet EV systemet, vil det være uundgåeligt, at der vil forekomme et forbrug, selvom det er et lukket system. Dette forbrug vil bl.a. forekomme som utætheder i ventiler, pumper osv. Når der er behov for en opfyldning af EV systemet, bliver det som sagt gjort med forsyningsvand fra hhv. Kongsted- og Tørskind vandværker. Dermed vil der blive tilført mere kalk til systemet, som øger risikoen for belægninger yderligere. Kalkudfældningen er afhængig af temperaturen. Udfældningen af kalk stiger kraftigt fra ca. 60 o C og op 21. Der er derfor en potentiel risiko for belægninger i mælkevarmeren, da mediet på hedtvandssiden af veksleren er ca. 105 o C. Mælkevarmerne er det eneste sted, EV møder så høj en temperatur. Som det ses på figur 5, der viser en principskitse af mælkevarmeren, har den højre sektion til opgave, at opvarme energivandet, så det har nok energi til, at kunne opvarme ostemælken fra ca. 10 o C, som den er i ostemælks siloerne, til 32-33 o C som er kravet i osteriet. Risikoen for udfældningen, opstår i varmeveksleren, hvor energivandet (ca. 33,5 o C) og hedtvandet (ca. 105 o C) mødes. Her er temperaturen så høj, at kalken vil udfældes og sætte sig, som en isolerende belægning på pladerne i varmeveksleren. Kalk har en forholdsvis lav varmeledningsevne og isolerer derfor godt 22. En kalkbelægning på hedefladen vil derfor give varmeveksleren en ringere virkningsgrad, Som vil føre til et øget forbrug af varmt vand for, at kunne opretholde den samme varmeoverførsel til energivandet. Jeg har været i dialog med flere personer hos TM, som er bekendt med problemstillingen, med belægninger i varmevekslere. Grunden til, at der ikke er blevet arbejdet med en løsning er, at varmevekslerne sjældent bliver adskilt. Kun når de er adskilte, er der mulighed for visuelt at inspicere, om der er belægninger eller ikke. 16 Se bilag 6 - Trefor A/S vandanalyse fra Kongsted vandforsyning 17 Se bilag 7 - Trefor A/S vandanalyse fra Tørskind Vork vandforsyning 18 Se bilag 6 - Trefor A/S vandanalyse fra Kongsted vandforsyning 19 Kemigrundbog for teknikere s. 365 20 Se bilag 8 Indhold af kalk i EV systemet, før og efter blødgøring 21 Se bilag 9 Vandbehandling, teknologisk institut 22 Se bilag 10 Varmeledningsevne på kalk 13

Rengøring i dag I dag rengøres varmevekslerne kun på produktsiden. Det vil sige, at der på EV siden af varmeveksleren med tiden er risiko for belægninger, da den yderst sjældent afskilles. På ikke-produktsiden af varmevekslerne, er der ikke noget krav i forhold til bakteriologi. Dette er grunden til, at der ikke bliver gjort rent på denne side. Desuden forefindes der ikke andre medier end vand i dette lukkede kredsløb. Rengøringen på produktsiden bliver foretaget af CIP anlæg 1. Det eneste tidspunkt, hvor alle pladerne i varmeveksleren bliver rengjort er, når den er skilt ad. Dette foregår manuelt og bliver kun gjort ved nedbrud af veksleren, hvilket sker yderst sjældent. Udregning på omkostninger ved kalkbelægning Vedligeholdelsesafdelingen beskæftiger sig ikke med problemstillingen i dag. Grunden til dette kan være, at de ikke er klar over den økonomiske konsekvens, belægningen kan have. Varmevekslerne afskilles, som før nævnt, kun ved nedbrud eller defekter. Derfor er der kun sjældent mulighed for visuel kontrol af de indre komponenter i div. varmevekslere på fabrikken. Der er ingen, som har et præcist billede af den aktuelle indvendige stand af varmeveksleren i Osteri 3. Med baggrund i dette, er der udregnet to scenarier med forskellige belægningstykkelser i Mælkevarmer 3 23. Det ene er regnet ud fra en belægning på 0,2 mm, mens det andet er regnet ud fra en belægning på 1 mm. De to forskellige scenarier er udregnet med baggrund i, at da den aktuelle belægningstykkelse ikke er kendt. Omkostningerne ved en kalkbelægning på 0,2 mm løber op i 287.828 kr. pr. år. 24 Stiger tykkelsen på belægningen til 1 mm vil den årlige omkostning stige til ca. 820.404 kr. pr. år. Meromkostningen er kun udregnet for mælkevarmeren i Osteri 3. Scenariet med belægninger vil også udspille sig i de to andre osterier. Prisen på drift med kalkbelægning vil dog variere i de to andre osterier fra det udregnede scenarie i MV3. Årsagen til dette er, at kapaciteten er anderledes. Løsningsforslag 1 Transportabelt CIP anlæg En løsning på problemet kunne være et anlæg, som vil kunne rengøre på ikkeproduktsiden af mælkevarmeren uden at skulle afskille varmeveksleren. TM har tre planlagte dage årligt, hvor produktionen lukkes ned med henblik på at vedligeholde dele af produktionen, som ikke er tilgængelige under drift. I disse dage er 23 Mælkevarmer 3 forkortes til MV3 resten af rapporten 24 Se bilag 11 Omkostninger ved kalkbelægning 14

det oplagt at rengøre varmevekslerne, hvis der ikke er planlagt vedligehold på dem. På den måde vil belægninger i veksleren kunne forbygges, og TM vil kunne spare udgiften ved at køre med belægninger i systemet. Et transportabelt CIP anlæg, som vil kunne kobles manuelt på veksleren de dage, hvor produktionen i forvejen holder stille som følge af vedligehold, vil kunne bidrage til løsningen af TM s problem. Iwaki Nordic A/S fremstiller en unit, som vil kunne opfylde kravene til et sådant anlæg. Der er indhentet et tilbud fra Iwaki Nordic A/S på et transportabelt CIP anlæg. CIP anlægget er dimensioneret ud fra varmeveksleren i Vallepasteur 2, da dette er den største varmeveksler på TM. CIP anlægget vil skulle kunne bruges på samtlige varmevekslere på fabrikken, hvor der i dag ikke er mulighed for rengøring på ikkeproduktsiden. Varmeveksleren på Vallepasteur 2 er den største veksler, og derfor er worst case hos TM. CIP anlægget er følgelig dimensioneret ud fra denne. Varmeveksleren på Vallepasteur 2 er af typen: Alfa Laval C10-KSM. CIP anlægget beskrevet her i rapporten er dimensioneret efter, at skulle bruges til rengøring af EV siden af vekslerne. Varmeveksleren i Vallepasteur 2 har en EV kapacitet på 207 L, når den er fyldt 25 Pris på CIP enhed fra Iwaki Nordic A/S Kr. 29.500 eks. moms 26 Opbygningen af CIP anlægget vil være identisk med den viste unit på figur 6. Forskellen er, at den viste unit har en anden pumpe, samt en 125 L buffertank. Figur 6 - Transportabelt CIP anlæg fra Iwaki Pumps A/S 25 Se bilag 12 Specifikationer på varmeveksler i Vallepasteur 2 26 Se bilag 13 Tilbud på transportabelt CIP anlæg 15

CIP anlægget er dimensioneret til at kunne rengøre med en 1% salpetersyre blanding. Denne vil skulle blandes manuelt i den dertil beregnede 200 L PE beholder, hvorfra blandingen vil kunne cirkulere gennem den pågældende varmeveksler. Beholderen vil fungere som en buffertank, da varmeveksleren skal fyldes med CIP-væske før start af rengøringen, så der er sikkerhed for, at hele systemet bliver rengjort, og der ikke står luftlommer i vekslerne. Dertil er der påregnet et opsamlingskar på 225 L, som er selve den konstruktion, vognen består af. Dette give en mulighed for opsamling af noget af CIP-væsken ved utætheder fra slanger, samlinger, pumpe osv. Pumpen i unitten er på 0,75 kw 27. Strømforbruget i de få driftstimer om året vil være ubetydeligt, hvorfor er der ikke regnet på dette. Til anlægget skal der påregnes en håndventil, så det er muligt for operatøren at justere modtrykket til pumpen. Dette vil sikre, at pumpen arbejder i sit optimale arbejdsområde uanset, hvilken varmeveksler den bruges til. Tilbagebetalingstid på CIP anlæg fra Iwaki A/S 28 0,2 mm belægning Ca. 38 dage. 1 mm belægning Ca. 23 dage. Delkonklusion af løsningen fra Iwaki Nordic A/S Fordelene ved denne løsning er: Det vil være muligt for operatørerne hos TM at rengøre varmevekslere på fabrikken uden at skulle adskille dem. Dette vil spare virksomheden for udgifter som timeløn til personalet, som skal adskille varmevekslerne samt materialer som pakninger, som der er risiko for, at beskadige ved afmontering. En anden fordel er, at TM minimerer risikoen for drift med nedsat funktion, på deres anlæg grundet belægninger. Disse vil, som det ses i udregningerne, have en indvirkning på driftsøkonomien. Tilbagebetalingstiden på anlægget vil være omkring 38 dage (regnet ud fra en belægning på 0,2mm). Dette er langt under de 2 år, Arla forlanger, som tilbagebetalingstid for anlægsinvesteringer. Derfor vil investeringen ses som rentabel. Ulemperne ved denne løsning er: Der skal investereres et beløb ved denne løsning (se prisoverslag længere oppe). Da 27 Bilag 13 Tilbud på transportabelt CIP anlæg 28 Bilag 14 Tilbagebetalingstid på CIP anlæg fra Iwaki Pumps A/S 16

belægningerne ikke har været et decideret problem men kun et punkt, Arla har været opmærksom på, er der ikke blevet regnet på de økonomiske konsekvenser. Investeringen vil kunne ses som en unødvendig udgift til noget, som ikke er et reelt problem. En anden ulempe er, at personerne, som skal benytte aggregatet skal være uddannet i brugen af den, og hvad EV systemet skal rengøres med. Har personen ikke kompetencer til dette, er der en risiko for, at bl.a. pakningerne i varmevekslerne tager skade, hvis der blandes en for stærk koncentration af syre. Sker dette, skal varmevekslerne afskilles, hvilket er en tidskrævende operation, som kræver de rette fagfolk. Rengøringen vil finde sted på de planlagte vedligeholdelsesdage (3 gange om året). Vedligeholdelsespersonalet vil med stor sandsynlighed være optaget med planlagte opgaver de dage, så en akut renovation af en varmeveksler, som følge af forkert brug af CIP anlægget, vil tage tid, som skulle have været brugt til andre opgaver. Desuden vil denne løsning kræve jævnlig overvågning. Dette anses dog ikke for at være et problem, da operatørerne på vedligeholdelsesdagene, alligevel bruger meget af arbejdstiden ude i produktionsområderne, hvor de gør rent og hjælper vedligeholdelsespersonalet. Løsningsforslag 2 - Vandbehandling af energivandet Problemet med kalkbelægningerne har baggrund i, det vand, som bruges i EV systemet er alm. postevand med et forholdsvis højt indhold af kalk (14 o dh, oplyst af Trefor A/S). Vil det derfor ikke være en mulighed, at blødgøre vandet i EV systemet og på den måde eliminere risikoen for belægninger i EV systemet? Mulighederne for dette er til stede. At indbygge et blødgøringsanlæg kunne være en mulighed. Dette vil dog være en bekostelig og omfattende affære. En investering i et permanent blødgøringsanlæg vil kræve selve anlægget, fragt, mandetimer til opstilling og indkøring. Denne investering vil være urentabel, da det udelukkende vil skulle bruges ved opfyldning af EV tanken, når dette vil være påkrævet. I stedet findes muligheden for at have et midlertidigt anlæg koblet på EV tanken i en periode. EV systemet er som sagt et lukket system, og der tilføres kun vand, når indholdet i tanken falder, hvilket kan ske som følge af små utætheder i de mange tilknyttede komponenter. Opfyldning af tanken sker derfor ikke regelmæssigt men efter behov. Silhorko Eurowater A/S beskæftiger sig med blødgøringsanlæg og har en løsning, som vil passe til TM s behov. Der er blevet udarbejdet et tilbud, som bygger på et anlæg, der i løbet af en længere periode, vil kunne blødgøre vandet i EV tanken. Det skal det kunne gøre med så lavt et 17

flow, at det ikke forstyrrer den temperaturafhængige lagopdeling som er i tanken. Forstyrres denne, vil det få konsekvenser for produktionen - både i skummesalen samt i osterierne. Flowet er som følge deraf fastsat til at køre med 1,5 m 3 /hr. Pris på leje af anlæg fra Silhorko 8.370 kr. eks. moms og fragt 29 I bilag Driftstid på blødgøring af EV 30 er driftstimerne for blødgøring af hele indholdet i EV tanken udregnet. Udregningerne viser en driftstid på ca. 12 dage med et flow på 1,5 m 3 /hr. Dertil er der tilregnet to dage ekstra til tilslutning og afmontering ved hhv. start og afslutning af forløbet. Dermed ender beløbet på de 8.370 kr. Silhorko Eurowater A/S garanterer at vandet, som er blevet blødgjort i dette anlæg, har en total hårdhed på maks. 0,5 o dh 31. Det vil sige, at det totale indhold af kalk i EV systemet efter blødgøringen vil være på maks. 3,66 kg mod et indhold på 102,5 kg før blødgøringen. Dette vil give en reduktion af kalk i EV systemet på 96,4% 32 Delkonklusion af løsningen fra Silhorko Eurowater A/S Fordelene ved denne løsning: Fordelen, som vejer tungest ved denne løsning er, at EV systemet efter blødgøring vil være fri for kalk. Dette vil mindske risikoen for belægninger i anlægget til tæt på 0%, grundet den garanterede hårdhedsgrad på maks. 0,5 o dh. Derfor vil der i fremtiden være besparelser, at hente i den daglige drift hvor energivandet skal optage/afgive energi, pga. de nu ikke eksisterende belægninger. Idet anlægget kun vil skulle tilkobles og være i drift i en begrænset periode, og at anlægget er lejet fra et eksternt firma, vil vedligeholdelsen samt værditabet på anlægget ikke stå for Arlas regning. Hos Arla findes der allerede et blødgøringsanlæg, som bruges bl.a. til behandling af vand til kedlen. Derfor vil de kun skulle benytte sig af anlægget fra Silhorko Eurowater A/S en enkelt gang. Når det bliver aktuelt at efterfylde EV tanken, vil dette kunne gøre med vand fra blødgøringsanlægget på TM. Anlægget hos TM ville også kunne bruges i stedet for, at leje et anlæg udefra. Dette vil dog give den forstyrrelse, at EV tanken vil skulle drænes helt for at fylde den med blødgjort vand. I den periode EV tanken er ude af drift, vil produktionen på TM være 29 Se bilag 15 Tilbud på blødgøringsanlæg fra Silhorko Eurowater A/S 30 Se bilag 16 Pris på blødgøring af EV 31 Se bilag 17 Garanteret hårdhed fra Silhorko Eurowater 32 Se bilag 8 Indhold af kalk i EV systemet, før og efter blødgøring 18

meget begrænset. Som følge deraf vil dette ikke være en optimal løsning, da det vil resultere i store produktionsomkostninger grundet EV tanken er ude af drift i en periode. Anlægget fra Silhorko Eurowater A/S følgelig kun skulle bruge til at kickstarte blødgøringsprocessen, og vil derfor blive en engangsudgift. Tilbagebetalingstid for blødgøringsanlæg fra Silhorko Eurowater A/S 33 0,2 mm belægning Ca. 11 dage. 1 mm belægning Ca. 4 dage Ulemperne ved denne løsning: Anlægget skal lejes fra en ekstern virksomhed. Det vil sige, at anlægget skal midlertidig tilkobles EV tanken, da det ikke er en fast installation i anlægget, og der skal bruges tid til, at finde tilkoblingsmuligheder samt plads til anlægget. Besvarelse af første hypotese Med de ovenstående undersøgelser på plads, er det nu muligt for mig, at bekræfte den første hypotese. Udregningerne for mælkevarmeren i Osteri 3 viser, at selv ganske tynde kalk belægninger vil få store konsekvenser for driftsøkonomien af veksleren. Hypotesen er besvaret ud fra eksemplet med en kalkbelægning på 0,2 mm. En belægning på 0,2 mm, vil resultere i en forøgelse af omkostningerne til opvarmningen af EV i mælkevarmeren med 18,86% 34. De 18,86% er udregnet ud fra forskellen på en 100% ren hedeflade og en hedeflade med 0,2mm kalkbelægning, hvilket indikerer, at der skal bruges 18,86% mere energi for, at opretholde den samme energioverførsel fra hedtvandet til energivandet. Hypotesen kan bekræftes, fordi energiforbruget til mælkevarmen stiger med over 10%, ved en belægning på 0,2 mm. TM vil, med investering på 37.870 kr. i det transportable CIP anlæg fra Iwaki Pumps A/S samt leje af blødgøringsanlægget fra Silhorko Eurowater A/S, kunne sikre sig mod belægninger i EV systemet i fremtiden. Ud fra det udregnede scenarie med en belægning på 0,2 mm kalkbelægning vil TM, med en investering på de ovennævnte 37.870 kr. kunne se frem til en besparelse på det første år: Investering (Pris CIP anlæg + Pris leje af blødgøringsanlæg ) = Besparelse første år 287.828 kr. (29.500 kr. +8.370 kr. ) 250.000 kr. 33 Se bilag 18 Tilbagebetalingstid for blødgøringsanlæg fra Silhorko Eurowater A/S 34 Se bilag 19 Forøgelse af omkostninger i MV3 ved 0,2 mm kalkbelægning 19

Igen gøres der opmærksom på, at investeringen i blødgøringen af vandet i EV systemet vil gavne alle varmevekslere på mejeriet, da det vil sikre, at der i fremtiden ikke opstår belægninger nogen stedet i EVA. Ligeledes vil investeringen i det transportable CIP anlæg, være en fordel for alle varmevekslere på fabrikken. Det er dimensioneret efter den største varmeveksler på TM og vil derfor kunne benyttes på samtlige varmevekslere. Installering af varmepumpe på mælkelinjen til Osteri 3 Dette afsnit vil omhandle undersøgelsen af den anden hypotese, som lyder; En reduktion på 100% i mængden af hedtvand, som bruges til opvarmning i forbindelse med overførsel af ostemælken fra skummesalen til Osteri 3, vil kunne opnås ved installering af en varmepumpe på ostemælkslinjen. For at undersøge om den ovenstående hypotese passer, vil jeg undersøge hvor stort potentiale, der er i at genindvinde energien fra Vallepasteur 2. Dertil vil der blive undersøgt, hvad en investering i en varmepumpe, som kan opfylde de krav, der stilles mht. optagelse og afgivning af varme, vil koste. Varmekilden til varmepumpen, vil tage udgangspunkt i Vallepasteur 2, da den har den største flowkapacitet af de to anlæg og derfor har den største potentielle varmekilde I dag pumpes den pasteuriserede valle fra Vallepasteur 2 til valle tankene ved en temperatur på 18 o C. De 18 o C er en fastlagt temperatur mellem TM og Dansk Protein, som er aftager af vallen. Bliver temperaturen over 18 o C, opstår der risiko for bakterievækst i tankene. Som det er i dag, er det ikke noget krav, at temperaturen ikke må sænkes yderligere end de 18 o C. Derfor har jeg i samråd med Cronborg, regnet på, hvor meget energi, det er muligt at genindvende fra det pasteuriserede valle. Der blev fastlagt, at det var muligt at sænke temperaturen på vallen med 5 o C. Dette er hvad Cronborg ser muligt at genindvinde. Placering af varmepumpen Den nedenstående anlægstegning illustrerer den teoretiske placering, se figur 7. Fordamper delen placeres mellem Vallepasteur 2 og valle tankene. Her vil temperaturen reduceres de omtalte 5 o C, fra 18 til 13 o C. 20

Figur 7 - Placering af varmepumpen fra Cronborg Ved at reducere temperaturen fra 18 til 13 o C, vil der kunne genindvindes 407,36 kw efter Vallepasteur 2. Ud fra denne effekt har jeg, indhentet et tilbud på en varmepumpe fra Cronborg. Cronborg er en virksomhed, som beskæftiger sig med varmepumpeløsninger til virksomheder. Dette har de gjort siden 2008 og har med deres løsninger, sparet en del virksomheder for mange penge. De har i forvejen arbejdet med flere afdelinger af Arla i Danmark, og betragtes derfor som værende en kompetent samarbejdspartner til opgaven. Kondensatordelen af varmepumpen, placeres mellem ostemælkstanken og MV3. Her er formålet med varmepumpen at hæve temperaturen på energivandet fra ca. 33,5 o C til 42 o C. De 42 o C er bestemt ud fra, at energivandet i dag har den temperatur efter at være blevet boostet i temperatur med hedtvandet. Hæves temperaturen derfor allerede inden MV3 til den ønskede temperatur, vil forbruget af hedtvand kunne elimineres. 21

Ved at hæve temperaturen på energivandet fra 33,5 o C til 42 o C, vil det resultere i et varmeforbrug på 544,1 kw i energivandet. Kølemiddel Kølemiddelet i varmepumpen er bestemt i samarbejde med Cronborg, som værende R134a (tetrafluorethan). R134a klassificeres af arbejdstilsynet som et klasse 2 kølemiddel 35 R134a er valgt, da der af arbejdstilsynet stilles færre krav, til et kølemiddel af klasse 2 frem for klasse 1. Havde der skulle benyttes et kølemiddel af klasse 1, som f.eks. propan, ville varmepumpens anbefalede placering være udenfor, grundet eksplosionsfare. Cronborg bruger R134a kølemidlet til alle deres løsninger, på grund af de mindskede sikkerhedskrav. Varmepumpeanlægget fra Cronborg er dimensioneret efter at have en kølemiddelmængde på under 25 kg. Dette betyder, at der ikke er krav til, anlægget skal placeres i et separat kølerum 36, hvilket ville have forøget omkostningerne ved investering i anlægget yderligere. Økonomi Flere værdier i dette afsnit stammer fra tilbuddet fra Cronborg. 37 Driftstimerne bliver bestemt ud fra Vallepasteur 2 s driftstid. Den kører CIP med 6 timers intervaller. De planlagte CIP tager 1,5 time. Dertil kommer der 3 timers ekstra ventetid, da Vallepasteur 2 ikke kører, når Osteri 3 CIP er. Dette giver en sammenlagt driftstid på 16,5 hr/døgn. Der regnes med 350 driftsdage om året. Driftstimer døgn Driftsdage år = Driftstimer år 16,5 hr 350 dage = 5775 hr år Der er tilbuddet fra Cronborg regnet med 6000 driftstimer om året. Den installerede effekt i varmepumpen fra Cronborg er dimensioneret ud fra de 407kW, som skulle genindvindes efter Vallepasteur 2. Den ovenstående udregning viser en årlige producerede varme efter Vallepasteur 2. 35 AT-vejledning B.4.4 3.1, oktober 2010 36 AT-vejledning B.4.4 4.1.1, oktober 2010 37 Se bilag 20 Tilbud på varmepumpe fra Cronborg 22

Ved investering i varmepumpeanlægget, vil TM opnå en række besparelser sammenlignet med driften i dag. Udregningerne vil fremgå i nedenstående tekst. Til udregning af besparelser bruges flg. satser opgivet fra Cronborg: Varmepris gas Energiafgift gas Elpris Energiafgift el Overskudsvarme afgift 0,35 kr/kwh 0,18 kr/kwh 0,75 kr/kwh 0,38 kr/kwh 0,18 kr/kwh Beregning på årlig besparelse ved investering Σbesparelse er den årlige besparelse. Det vil sige, at den totale besparelse over 2 år, som er tilbagebetalingstiden, der arbejdes ud fra hos TM er: Efter samtale med Cronborg d. 20/11-2015, har Kurt Gohlke vurderet, at det anlæg som vil dække varmebehovet til MV3 er: WWH1-190 23

Investeringen i selve anlægget fra Cronborg bliver på 936.100 kr. 38 Dette er den rå pris for anlægget. Dertil skal der påregnes tilslutning og indkøring. Cronborg samarbejder med forskellige firmaer, som udfører deres monteringsarbejde. Disse inkluderer bl.a. Kemp og Lauritzen A/S og Caverion A/S. Montageprisen er vurderet til at blive 840.000 kr. 39 I det beløb er medregnet monteringen hos TM samt indkørselsperioden. Prisen er eksklusivt rør og svejsearbejde. Cronborg har udregnet, at TM vil kunne få 1.098.900 kr. i tilskud til investeringen 40. Delkonklusion på varmepumpeløsningen fra Cronborg Fordelene ved varmepumpeløsningen er: Ved montering af en varmepumpe, vil TM få bedre udnyttelse af de energiressourcer, de i forvejen har investeret i i deres anlæg og produkter. Ved at genindvinde noget af den energi, som alligevel er bundet i den pasteuriserede valle, slipper de for at benytte hedtvand, som er en dyr opvarmningskilde til energivandet. Ud fra det givne tilbud vil investeringen i varmepumpeanlægget kunne have en tilbagebetalingstid på under 2 år, som er den grænse Arla arbejder med ved investeringer i anlæg. Tilbagebetalingstid for varmepumpeløsning fra Cronborg 41 Anlæg inkl. indkørsel 1,23 år. Når anlægget efter 1,23 år har tjent sig selv hjem, vil TM kunne generere en årlig besparelse på 549.450 kr. i fremtiden. Samtidig har de nedsat deres drivhusgas udledning, hvilket passer godt ind i Arlas 2020 plan. I deres 2020 plan ønsker de, at reducere deres udledning af drivhusgasser globalt med 3% årligt. 42 Ulemperne ved varmepumpeløsningen er: Der er forbundet nogle store usikkerheder i investeringen i varmepumpeløsningen. Bl.a. kan prisen for rørarbejdet, som ikke er regnet med i tilbuddet, gå hen og blive en væsentlig post i investeringen. Afstanden mellem Vallepasteur 2 og MV3 er forholdsvis stor, og der skal derfor trækkes 38 Bilag 20 Tilbud på varmepumpe fra Cronborg 39 Bilag 20 tilbud på varmepumpe fra Cronborg 40 Bilag 20 tilbud på varmepumpe fra Cronborg 41 Bilag 21 Tilbagebetalingstid for varmepumpeløsning fra Cronborg 42 http://www.arla.com/about-us/responsibility/environmental-strategy/greenhouse-gas-emissions/ 24

mange meter rør, som også skal isoleres for, at undgå spild af den genindvundne varmeenergi. For at få udarbejdet et tilbud, hvori Cronborg forpligter sig til tallene, skal der udarbejdes et forprojekt fra deres side. Et for-projekt vil i TM s tilfælde koste fra 30.000-50.000 kr. Derudover er der den problemstilling, at de to anlæg begge kører i frekvenser. Vallepasteur 2 kører 6 timers drift og 1,5 times rengøring. MV3 kører fyldning i 27 minutter fuldt af 3 minutters pause og CIP en gang i døgnet. Dette betyder, at den energi, som genindvindes i Vallepasteur 2 ikke altid vil kunne overføres til energivandet, da der kun er behov for varmen når MV3 kører. Den udregnede besparelse ved installering af varmepumpen er udregnet ud fra 6000 timers samtidig drift pr. år på begge anlæg. Besvarelse af den anden hypotese Det er nu, med den ovenstående undersøgelse muligt, at besvare min anden hypotese. Mine udregninger viser, der er potentiale for genindvinding af noget varmenergi fra Vallepasteur 2. Dette blev bekræftet ved min samtale med Kurt Gohlke fra Cronborg. Det er muligt at trække de ca. 407 kw ud af vallen efter Vallepasteur 2 og overføre den til ostemælken i MV3. Det vil, som før beskrevet sige, at temperaturen på energivandet kan hæves fra 33,5 o C til 42 o C. Dette åbner muligheden for at kunne opvarme ostemælken til de ca. 33 o C, som er kravet for, at koaguleringsprocessen forløber, som den skal i koaguleringstankene. Ud fra dette vil hypotesen kunne bekræftes, idet forbruget af hedtvand kan reduceres 100% ved normal og samtidig drift. Dette er dog set ud fra en ren teoretisk synspunkt. De to anlæg har forskellige frekvenser for deres produktion. MV3 kører produktion i flg. frekvens: 27 min. fyldning, 3 min. Pause, 27 min. fyldning, osv. (ca. 30-35 fyldninger i døgnet) Vallepasteur 2 kører produktion i flg. frekvens: 6 timers drift, 1,5 times rengøring, 6 timers drift, osv. Dette er et problem, da begge anlæg skal køre produktion for, at den nødvendige energi kan genindvindes fra vallen og overføres til ostemælken. 25

Som den nedenstående figur viser, vil der være tidspunkter hvor MV3 kører og derfor har brug for opvarmning af energivandet, hvor Vallepasteur 2 ikke er i drift pga. rengøring eller omvendt. Figur 8 - Indikation af produktionsfrekvenser på MP3 og Vallepasteur 2 I disse situationer vil varmepumpen ikke fungere optimalt, så hedtvandssløjfen i MV3 vil skulle benyttes i de perioder, hvor anlæggene ikke kører produktion samtidig. 26

Diskussion Der er en del usikkerheder i dette projekt, da det er skrevet på baggrund af teorier og ikke, at ideerne er blevet udført hos TM. Dette afsnit vil omhandle noget af disse usikkerheder og den påvirkning, de vil kunne have på investeringerne og tilbagebetalingstiderne. Hedtvandsforbruget i MV3 er udregnet til ca. 1040 kg/hr 43. Dette flow er udregnet ud fra en masseflowsbalance, lavet på MV3. Det er ikke muligt at måle flowet igennem varmeveksleren, da der ikke er monteret flowmålingsudstyr. Det har heller ikke været muligt at måle flowet med en ekstern flowmåler da rørene, som fører hedtvand er isoleret fra start til slut, for at minimere tab under transport. Derfor må størrelsen af dette flow anses for at være angivet med en vis usikkerhed, da flowet er beregnet og ikke målt og der i beregningen ikke er taget højde for strålingstab. Udregning af kalkbelægning er regnet ud fra teorien om varmeovergangstal gennem materialer. Værdierne i udregningerne er taget fra hhv. bøger, datablade og i samråd med undervisere fra Fredericia Maskinmester Skole. Derfor kan det ikke forventes, at værdierne er nøjagtig de samme som i anlægget, hvilket vil give en afvigelse i omkostningsudregningerne. En anden usikkerhed er belægningen på hedefladen i MV3. Det har ikke været en mulighed at adskille veksleren og fysisk undersøge om der er belægninger og i givet fald måle tykkelsen af disse. Derfor er der udregnet to eksempler ved hhv. 0,2 og 1 mm tykkelse. Der er lavet en vurdering på, hvad en realistisk tykkelse af belægningen kunne være, og omkostningerne er udregnet fra dette. Vedr. varmepumpeløsningen fra Cronborg, vil der opstå problemer med den samtidige drift af anlæggene. Som det før er beskrevet, kører MV3 og Vallepasteur 2 i forskellige frekvenser, og derfor vil der opstå situationer, hvor anlæggene ikke kører et af stederne. Når dette sker, vil varmepumpen ikke kunne overføre den energi, der er behov for. Der vil derfor i visse situationer opstå behov for den eksisterende hedtvandssløjfen, som er i MV3 i dag. Da der ikke er tale om kontinuerlig produktion, vil tallede i tilbuddet fra Cronborg heller ikke passe overens med virkeligheden. Besparelsen realistisk set vil være lavere. Dertil kommer den usikkerhed at er i tilbuddet ikke er medregnet omkostninger til rør, materialer og løn i forbindelse med opsætningen af varmepumpen. 43 Bilag 24 Hedtvandsflow i MV3 27

Kilder og kildekritik Til udarbejdelsen af denne rapport, er der blevet brugt forskellige faglitteratur. Disse er listet under kildelisten. Dertil er der brugt en række hjemmesider. Disse vil blive listet og vurderet her. www.arla.com Er Arlas globale hjemmeside. Den er brugt som baggrund af data flere steder i rapporten. Hjemmesiden er lavet til, at give information omkring Arla kæden. Siden vurderes som pålidelig, da den er udarbejdet til at informere interesserede i Arla. Siden er derfor god, da den indeholder informationer omkring alt fra leverandører, produkter og historie til deres vision og værdier. www.geus.dk Er bl.a. brugt til at verificere de data jeg har modtaget fra Trefor A/S. GEUS er en uafhængig forskningsinstitution, som beskæftiger sig med miljøgeologi i Danmark, på Grønland og på Færøerne. De laver bl.a. vandanalyser. Kilden vurderes som troværdig, da der hører under Klima- og Energiministeriet og er en del af Geocenter Danmark. http://www.aquaunique.dk Er en virksomhed som beskæftiger sig med vandbehandlingsløsninger. De henviser på deres hjemmeside, til en rapport, udarbejdet af Teknologisk Institut ved navn Udredning om fysisk vandbehandling for løsning af kalkproblemer i vandinstallationer. Rapporten omhandler kalkbelægningers påvirkning af vandsystemet. Kilden er i denne opgave brugt til, at finde varmeledningsevnen på kalkbelægninger, som er blevet brugt til udregning af driftsomkostninger ved belægninger i energivands systemet. Materialet vurderes som værende troværdig, da de henviser til materiel, udarbejdet af Teknologisk Institut. http://www.icopal.dk Icopal er en virksomhed som arbejder med en tagkonstruktioner af forskellige variationer. De har 165 års erfaring inden for branchen. De har udarbejdet et dokument med forskellige tabeller og diagrammer, heriblandt varmeledningsevne for forskellige materialer. Kilden er brugt til bestemmelse af varmeledningsevnen for rustfrit stål, som har være igen har været nødvendigt for udregning af driftsomkostninger med kalkbelægning i energivandssystemet. 28

Kilden vurderes som pålidelig, da tallene er udarbejdet som et opslagsværk og det ikke er et produkt Icopal sælger. Arbejdstilsynet Arbejdstilsynet er den danske myndighed på arbejdsmiljøområdet. De arbejder under arbejdsmiljøloven. Disse fastsætter krav, som sikrer at virksomhederne varetager deres ansvar på arbejdspladserne. Kilden er brug under fastsættelse af krav til installationen af en varmepumpe hos TM. Arbejdstilsynet vurderes som værende yderst pålidelig, da de arbejder under arbejdsmiljøloven. 29

Anbefaling Til løsningen af problemstillingen, anbefales det TM at benytte sig af investeringen, som omfatter hhv. køb af det transportable CIP anlæg fra Iwaki Pumps A/S, samt leje af blødgøringsanlægget fra Silhorko Eurowater A/S. Denne investering vurderes til, ud fra undersøgelsen, at være den, som vil give det mest stabile og sikre afkast. Investeringen er desuden forholdsvis lille, i forhold til det afkast, den ville kunne give. Der er også muligheder i løsningen med varmepumpen fra Cronborg, men i dette layout er der for mange usikkerheder. Hvis varmeenergien til varmepumpen kom fra en mere stabil forsyning, så energivandet kunne varmes op til 42 o C ved hver overførsel fra ostemælkstankene til koaguleringstankene, vil løsningen kunne spare TM for mange penge årligt. Desuden vil den give Arla et skub i retning af at kunne reducere deres udledning af drivhusgasser globalt med 3% årligt, hvilket er en del af deres 2020 plan. 30