De Cyclotron van de UCLouvain werd tussen 1970 en 1972 gerealiseerd en was daarmee het allereerste voltooide gebouw in Louvain-la-Neuve. De deeltjesversneller die erin is ondergebracht, vergt een grote koelcapaciteit om goed te kunnen functioneren. Door het koelsysteem te optimaliseren, is het Cyclotron Resource Centre (CRC) goed op weg om jaarlijks circa 400 MWh elektriciteit te besparen. De investering zal dus op amper één jaar tijd terugverdiend zijn ...
Laurent Standaert, die verantwoordelijk is voor de ‘natuurkundige’ afdeling van het CRC, gunde het magazine Cebeo Industry een blik achter de schermen van de Cyclotron. De Cyclotron, die in 1972 in gebruik genomen werd en bij intimi bekendstaat als de Cyclone, maakt nog steeds indruk met zijn veelzijdigheid, zijn onveranderde mogelijkheden na vijftig jaar trouwe dienst en de vintage look van zijn controlekamer. Na lange tijd te zijn gebruikt voor kernfysisch onderzoek onderscheidt de Cyclotron zich nu in twee belangrijke toepassingsgebieden, die zijn verdere bestaan garanderen: enerzijds het testen van elektronische componenten voor de ruimtevaartindustrie en anderzijds de productie van microporeuze membranen die onder meer in de biologiesector gebruikt worden.
Gefaseerd renovatieprogramma
Laurent Standaert: "We hebben een grote koelcapaciteit nodig om warmte af te voeren, die voornamelijk in de elektromagneten van de versneller wordt opgewekt. Het koelsysteem werd voor het eerst vernieuwd in het begin van de jaren tachtig. Van meet af aan wilden we de installaties kunnen onderhouden met onze eigen technici. Vandaar onze terughoudendheid om iets nieuws te proberen. We streven eerst en vooral naar betrouwbaarheid. Aangezien de energiekosten blijven stijgen, zijn we onlangs gestart met een gefaseerd renovatieprogramma, waarbij we voorzichtig begonnen met een eerste pomp. We waren zeer tevreden met het resultaat en breidden de renovatie al snel uit tot de volledige installatie."
De Cyclotron werkt circa tien maanden per jaar, 24 uur per dag, vijf dagen per week. Wanneer hij niet in bedrijf is, bijvoorbeeld tijdens het weekend, moet een deel van het thermische vermogen worden afgevoerd en draaien de pompen op een verlaagde snelheid, die kan worden beperkt tot een kwart van hun nominale snelheid. Voor de renovatie was er geen regelingsmechanisme dat dit proces in goede banen leidde, waardoor de pompen altijd op hun nominale snelheid draaiden.
Aanzienlijke besparingen
Om een dergelijke regeling mogelijk te maken, deed het CRC een beroep op Cebeo voor de levering van verschillende SIEMENS SINAMICS G120-frequentieregelaars en alle bijbehorende elektrische uitrustingen: kasten, stroomonderbrekers enzovoort. De installatie, die integraal in eigen beheer werd gemonteerd door CRC-technici, is sinds januari 2020 in bedrijf. Aangezien de coronapandemie in het eerste werkingsjaar heel wat roet in het eten strooide en periodes van stilstand veroorzaakte, zal de analyse van het verbruik en de gerealiseerde besparingen pas echt aan de orde zijn in 2021. Laurent Standaert: "Op basis van het verbruik in 2021 kunnen we nu al concluderen dat het jaarlijkse elektriciteitsverbruik met iets meer dan 400 megawattuur zal dalen. De investering zal dus in één jaar tijd terugverdiend zijn."
Naast het financiële aspect zijn ook de milieuoverwegingen van belang. Voor wie nog overtuigd moet worden: de nieuwe EU-verordening 2019/1781, die op 1 juli in werking trad, scherpt de minimale efficiëntie-eisen voor motoren en frequentieregelaars verder aan, zoals we in het vorige nummer van het magazine Cebeo Industry hebben toegelicht.
Siemens ecosysteem
Het Cyclotron-team is al lang vertrouwd met de kwaliteit van de SIEMENS-apparatuur, waarvoor het programmeringslicenties heeft, en wilde dus logischerwijze in dit ecosysteem blijven in functie van de uniformiteit en de consistentie. De bedrijfsparameters van de frequentieregelaars worden hier eerder manueel dan automatisch geregeld, maar de bediening is sterk vergemakkelijkt door de gebruiksvriendelijke interface die SIEMENS ontwikkelde (StartDrive in de TIA-Portal-omgeving, die ontworpen is om verschillende apparaten met elkaar te kunnen laten communiceren in eenzelfde werkomgeving). Het SIEMENS-systeem is modulair en biedt de nodige uitbreidingsmogelijkheden, boven op de eenvoudige installatie en het dito beheer. Laurent Standaert: "Het is niet onze taak om elektrische kasten te maken, maar we hebben bij Cebeo materiaal en advies gevonden waarmee onze technici de klus konden klaren." Met een piekfijn resultaat tot gevolg, zoals we ter plaatse konden zien. Als Approved Partner van SIEMENS profileert Cebeo zich steeds meer als SIEMENS-automatiseringsspecialist, naast zijn oorspronkelijke rol als algemene groothandelaar.
Unieke toepassing
Trung Cang Do, specialist industriële automatisering bij Cebeo, met een bijzondere focus op SIEMENS-apparatuur: "We hebben hier te maken met een unieke toepassing, waarbij onze rol beperkt bleef tot het leveren van de juiste apparatuur op het juiste moment. Frequentieregelaars worden meestal aangetroffen in industriële en HVAC-toepassingen."
In zijn brutalistische kader, dat uit 3 meter dikke betonnen muren bestaat, blijft de deeltjesversneller klanten bekoren omdat hij nog steeds uniek is in België en weinig gelijken heeft in Europa. Er worden voornamelijk zware ionenbundels versneld, zoals argon, krypton, xenon, nikkel enzovoort. Laurent Standaert en zijn team kunnen terecht trots zijn op hun ‘poulain’, waarvan de betrouwbaarheid in de loop der jaren een van de belangrijkste troeven is geworden. De regeling van het koelsysteem via de door Cebeo geleverde frequentieregelaars vormt een onmiskenbaar pluspunt op het vlak van ecologische footprint, om nog maar te zwijgen van de besparingen op de elektriciteitsfactuur ...
Naast dit specifieke project doet het CRC regelmatig een beroep op Cebeo voor zijn elektrotechnische projecten. Dat hoeft niet te verbazen, aangezien Cebeo het gros van het benodigde materiaal (tellerkasten, schakelaars-stroomonderbrekers, kabels, ...) snel kan leveren dankzij zijn zeer ruime stock. Via een bezoek ter plaatse of het versturen van de nodige documentatie laat Cebeo zijn klanten bovendien op regelmatige basis kennismaken met de allernieuwste toepassingen en producten die hen kunnen interesseren.
