Champignonkwekerij kiest na brand voor hybride installatie op ammoniak

Temperatuur, luchtvochtigheid en CO2-gehalte precies afgestemd op paddenstoelen

Na een grote brand in 2018, waarbij de productiehal grotendeels in vlammen opging, begon Champignonkwekerij Gemert onmiddellijk met de herbouw. Binnen zes maanden was de productie weer op gang gebracht – mede dankzij de snelle bouw van nieuwe koel- en luchtbehandelingsinstallaties, die het ideale klimaat voor de champignonteelt moeten garanderen.

Hoge eisen aan koelinstallatie

Het bouwen van een koelsysteem in een cham­pignonkwekerij is een complex proces, waarbij een aantal verschillende partijen betrokken zijn (zie kader). Om te beginnen natuurlijk de opdrachtgever, van den Boomen, die eisen aan de luchtvochtigheid en temperatuur in de kweekcellen voor champignons stelt, de maximaal toegestane variatie en de kostprijs. Essentieel in het koelproces zijn een compressor (BITZER), een warmtewisselaar, pompen en andere apparatuur (geleverd door ECR), en een installateur die de dimensionering en de constructie van de installatie verzorgt (Verbrugge). Dat alles moet naadloos op elkaar aansluiten – communicatie en overleg tussen de partijen is dan ook essentieel.

Guus Verbrugge (Verbrugge Koeltechniek):
"In één oogopslag kunnen alle belangrijke data over het kweekklimaat per cel worden gecontroleerd"

Wetten en regels

Maar ook de buitenwereld speelt een rol. Frans van Laarhoven (BITZER) zegt daarover: “Er is natuurlijk de milieuwetgeving, maar er zijn ook regels op allerlei andere gebieden. Zo is sinds 2015 de F-gasverordening van kracht, die de toepassing van gefluoreerde broeikasgassen aan banden moet leggen en richtlijnen geeft over de maximale GWP-factor (Global Warming Potential) van het koudemiddel. Onder meer daarom heeft Verbrugge hier gekozen voor een natuurlijk koudemiddel – ammoniak – in plaats van een synthetisch gas. Natuurlijk speelden ook andere factoren een rol bij de keuze van de installatie als geheel: de aanschafprijs, de onderhoudskosten, het energiegebruik – in feite de TCO, de Total Cost of Ownership. Omdat ammoniak een andere behandeling vergt dan traditionele koudemiddelen, en om de voordelen van het gebruik (energe­tische optimalisatie en een lage GWP-factor) volledig uit te buiten, heeft Bitzer in Gemert een nieuw product geïnstalleerd, de ACP (Ammonia Compressor Package). Dat is een compleet pakket van compressor, oliekoeler, olieafscheiders en besturing voor het gebruik van ammoniak. Tot een paar jaar geleden verkocht Bitzer vooral afzonderlijke onderdelen voor een installatie.”

Keuze voor hybride installatie

Maar de catastrofe die voorafging aan deze businesscase, maakte de situatie wel complexer. Doordat twee van de koelmachines gespaard waren gebleven (die als koelmiddel nog R134a, een freongas, gebruikten) en omdat de tijdsdruk groot was, werd besloten om een hybride installatie te bouwen. “Het ontwerpen, dimensioneren en bou­wen van een complete ammoniak­installatie, met ammoniak als koudemiddel dat in de kweekcellen zelf expandeert (directe expansie), zou te lang hebben geduurd”, zegt koeltechnicus Guus Verbrugge. “We hebben toen gekozen voor een systeem dat de opgewekte koude in een warmtewisselaar overbrengt op een water/glycolmengsel waarmee de cellen worden gekoeld. Daardoor konden we snel weer beginnen en in de eerste (winter)maanden – wanneer de koudevraag klein zou zijn – nog op een oude machine vertrouwen. Vóór de zomer aanbrak, is de nieuwe ammoniakcompressor geplaatst.”

Voor- en nadelen

“Dit is misschien niet de meest efficiënte oplossing”, aldus van Laarhoven. “Want in de warmtewisselaar treden onvermijdelijk verliezen op. Aan de andere kant: ammoniak is giftig, en je hebt hier natuurlijk met levensmiddelen te maken. Het is zonder meer mogelijk om daar volkomen veilige oplossingen voor te bouwen, maar dat kost tijd. En extra investeringen in de veiligheid.” Verbrugge: “Uniform ge­bruik van ammoniak zou betekenen dat er op de zolders, waar alle luchtbehandelingskasten staan, ammoniakleidingen zouden lopen. Daar zou­den dan óók lekdetectie en beveiliging moeten komen. Nu is er alleen ammoniak in de compressorkamer. Stel dat er ooit ammoniak zou vrijkomen, dan kan dat de productie niet bereiken.”

Van Laarhoven besluit: “Er zijn in Nederland echt wel be­drijven die het in het totale systeem gebruiken, met aftakkingen naar de cellen waar het expandeert. We hebben erover nagedacht, maar be­sloten om dat hier niet te doen – simpelweg omdat er geen tijd voor was.”

Pieter van den Boomen (Champignonkwekerij):
“Gemiddeld moet de temperatuur rond de 17, 18 °C zijn, bij een relatieve vochtigheid van 90 tot 92%”

Vermogens

De nieuwe ammoniakinstallatie levert ca. 800 kW, terwijl de oude freoncompressoren respectievelijk nog eens 600 kW en 350 KW leveren. “In totaal dus een vermogen van 1.750 kW”, zegt Verbrugge. “Terwijl het theoretisch benodigde vermogen voor de 8 kweekcellen 1.600 kW is. We besparen nu al een 100 kW, maar dat kan nog beter. De bedoeling is dat de freonmachines in de toekomst ook vervangen zullen worden door een ammoniakinstallatie.”

“En uitbreiding is geen probleem,” aldus Frans van Laarhoven, “bij condities van -10/35 °C kan BITZER met onze systemen 3 MW aan koeling leveren, met behulp van 3 compressoren. Dat is natuurlijk veel meer dan hier nodig is – voorlopig.”

Precisieklimaat

“Dat vermogen is belangrijk”, bevestigt kweker en opdrachtgever Pieter van den Boomen. “Door de steeds warmere zomers konden we het met de oude installatie maar nauwelijks aan. Vooral als de luchtvochtigheid buiten hoog was.” Door de betere isolatie, het grotere vermogen en de grotere lucht­behandelingskasten (twee per kweekcel) levert dat nu geen problemen meer op. Daarnaast is de nauwkeurigheid van groot belang – behalve de temperatuur moeten ook de luchtvochtigheid en het CO2-gehalte precies worden afgestemd op de groeifase van de paddenstoelen.

Van den Boomen: “Gemiddeld moet de temperatuur rond de 17, 18 °C zijn, bij een relatieve vochtigheid van 90 tot 92%. In het begin van een kweek is er veel biologische activiteit in de grond, dan koelen we weer naar 17 °C, tijdens de groei moet ze weer hoger zijn, en aan het einde gaat ze weer omlaag. Het aantal champignons per vierkante meter bepalen we vooral met de luchttemperatuur. Ook de groeisnelheid wordt met de luchttemperatuur bepaald. We willen altijd op dezelfde dag oogsten, en dan moeten de paddenstoelen het juiste formaat hebben bereikt.”

Zorgvuldig ondernemen

Bij de rondleiding over het bedrijfscomplex vallen de afwerking en de goede bereikbaarheid van de instal­laties op. Pieter van den Boomen zegt daarover: “Natuurlijk is alles nu behoorlijk nieuw, maar we doen ook echt ons best om zo zorgvuldig mogelijk te werken – zowel voor het milieu als voor de werknemers en het product.” Zo heeft de champignonkwekerij al enige bekendheid verworven met het eigen systeem voor het ‘upcyclen’ van het biologische afval van het kweekproces.

Dat wordt in een apart gebouwde installatie omgezet in bodemverbeteraar, droge compost voor de land- en tuinbouw en duurzame warmte. De warmte wordt niet alleen in het bedrijf zelf gebruikt, maar ook aan een naburige aspergekweker ge­leverd. Het systeem levert flinke besparingen op, zonder uitstoot van CO2 – typerend voor de zorgvuldige manier waarop deze moderne onderneming wordt gedreven. 

Champignonkwekerij Gemert
Champignonkwekerij in de Brabantse Peel, in 1986 door Hans en Maria van den Boomen opgericht. Het bedrijf richt zich speciaal op de kweek van witte en kastanjechampignons voor verwerking in de voedingsmiddelenindustrie (zoals in pizza’s en soep). Het continu­bedrijf wordt momenteel geleid door (zoon) Pieter van den Boomen.

Verbrugge Koeltechniek
Een familiebedrijf dat al meer dan 25 jaar bestaat en gespecialiseerd is in montage en onderhoud van koeltechnische en luchtbehandelingsinstallaties, met name in de voedingsmiddelenindustrie. Hoewel verankerd in de Brabantse regio (Boekel), heeft het bedrijf installaties tot in Amerika en Australië gebouwd.

BITZER
BITZER is een onafhankelijke specialist op het gebied van koeling en airconditioning. In vrijwel alle landen ter wereld – Bitzer heeft 65 vestigingen in 34 landen – levert de firma technologie, producten en diensten op het gebied van koeling, luchtbehandeling, proceskoeling, transport en klimaatbeheersing in gebouwen. Daarbij staan energiezuinigheid en kwaliteit altijd voorop.

ECR Nederland
ECR is sinds de jaren 50 gespecialiseerd in koudetechniek, met name in de bouw van industriële koelunits in binnen- en buitenland.