Stage / Afstuderen: HBO Embedded systems engineeri

Heb jij een warm gevoel voor maatwerk techniek en hou jij je hoofd koel bij technische uitdagingen? DTE maakt maatwerk koel en verwarmingsinstallaties voor high-tech industriën waaraan jij wil bijdragen.

Denk bijvoorbeeld aan waterstof tankstations, F35 ground support equipment, Marine radarsystemen, Landmacht ammunition shelters, ASML transportkoeling, in veel essentiële processen van deze high tech klanten vind je maatwerk DTE koel -en verwarmingsmachines.

DTE heeft ook een range van standaard apparaten die naar klantwens configureerbaar zijn. Energietransitie, efficiëntie, natuurlijke koelgassen en klimaatvraagstukken zijn onderwerp van constante ontwikkeling bij DTE. Daarbij mag besturing, HMI en IoT niet achterblijven. De kennis op dat gebied ontwikkelt snel en DTE wil mee ontwikkelen.

Kom jij bij ons een afstudeeronderzoek en/of stage prototype onderzoek “IoT en HMI integratie in onze standaard machine range” doen?

Dutch Thermal Engineering

DTE is gespecialiseerd in klant-specifieke koel -en verwarmingstechniek. Voor hoogwaardige industrieën (defensie, medical, food) worden processen en ruimtes geconditioneerd met efficiënte (maatwerk) koelers en warmtepompen. “Engineering to order” is het specialisme van onze engineering afdeling.

Door energie efficiënte ontwikkelingen en veranderende normen m.b.t. energietransitie zijn we als bedrijf constant in beweging om proactief en vernieuwend te zijn. In de vorm van projecten proberen we daarom met studenten samen onderbouwde onderzoeken en experimenten te doen om nieuwe technieken en procesverbeteringen te implementeren in ons bedrijf.

Aanleiding

Sinds jaren wordt bij DTE een range industriële waterkoelmachines gebouwd die gebruik maakt van conventionele technieken waardoor ze zeer betrouwbaar zijn. De units zijn voorzien van aan-uit compressoren die koelen naar een setpoint en dan uitschakelen zodra die temperatuur bereikt is. Deze compressoren mogen om technische redenen maar een maximaal aantal keer schakelen per uur waarvoor er een minimale uitgeschakelde tijd is ingebouwd. Als gevolg daarvan kan in die tijd een klantproces in temperatuur oplopen. Veel klanten accepteren slecht geringe temperatuurschommelingen en daarvoor zijn in de standaardrange waterkoelers waterbuffers ingebouwd die deze schommelingen zoveel als mogelijk stabiliseren. Een jarenlang bewezen concept maar nieuwe technieken bieden nieuwe mogelijkheden.

DC Inverter compressoren technologie

De bredere ontwikkeling van DC Inverter compressoren zorgt voor kansen binnen deze range koelers. DC Inverter compressoren zijn namelijk toerengeregelde compressoren met een gelijkstroom motor (BLDC) die in veel gevallen ook meertraps is uitgevoerd. Hierdoor zijn de compressoren niet alleen in opbrengst regelbaar maar ook nog eens bijzonder energie-efficiënt.

Door de brede frequentieband kunnen de DC inverter compressoren terug regelen tot een fractie van de nominale capaciteit en optoeren tot bijna 2x de capaciteit van een aan-uit compressor in dezelfde bouwgrootte. De DC motor biedt vanzelfsprekend al een energiebesparing en in combinatie met een Elektronisch Expansieventiel (EEV) in de unit kan een besparing van bijna 40% aan energie bereikt worden. Er zijn door afstudeerders al machines gebouwd met deze technologie echter nog niet met natuurlijk koudemiddel R290. R290 is brandbaar en dat heeft gevolgen voor het ontwerp, de plaatsing etc.

Een toerengeregelde compressor kan zijn toerental (en daarmee de opbrengst) aanpassen aan de vraag. Is er geen koelvraag dan toert de compressor terug tot een minimum opbrengst. De waterbuffer inclusief alle appendages kan hierdoor vervallen. Een wisselende koelvraag kan zonder waterbuffer worden opgevangen. Vergelijk het met een koelkast die meerdere keren per dag open gaat.

Voordelen

• +/-40% energiebesparing
• Koelvermogen past zich aan aan de vraag
• Geen buffertank nodig
• Geen levelswitches nodig
• Geen kijkglas nodig
• Geen vulinstallatie nodig
• Geringere bouwtijd
• Veel compactere bouwvorm nodig
• Minder schakelende delen

Nadelen

• Prijs van componenten
• Compressor nog altijd fors duurder i.c.m. regelaar
• Regeling minder eenvoudig
• Duurder expansieventiel
• Brandbaar

Wat verwachten wij van het afstudeeronderzoek en prototype waterkoelmachine met inverter compressor?

Op het moment van schrijven hebben wij 3 machines klaar staan ​​met deze vorm van technologie. De elektronische besturing van deze machines is gebaseerd op 3 besturingscircuits die onafhankelijk van elkaar werken. 
De frequentieaandrijving van de compressor wordt geregeld door de 0..10V-uitgang van de temperatuurregelaar.
De frequentieaandrijving van de condensorventilator wordt geregeld door een druksensor om deze op een stabiel niveau te houden.
Het elektronische expansieventiel regelt de oververhitting en voorkomt dat vloeistoffen in de compressor terechtkomen.
 
De scope van dit project is om deze 3 processen te combineren in één centraal gecontroleerd systeem. Om de hoogste efficiëntie te bereiken moeten deze drie processen met elkaar rekening houden. De frequentieregelaars en het elektronische expansieventiel zijn via een seriële lijn met de centrale eenheid verbonden. Zo kan de centrale eenheid het proces aansturen en indien nodig instellingen aanpassen.

Voor de onderhoudsbaarheid van de machine moeten er gegevens beschikbaar zijn waarmee de DTE serviceafdeling kan analyseren wat er met de machine aan de hand is. De manier waarop de service gegevens kan ontvangen, is via verschillende methoden.
- Een foto uit de gebeurtenissenlijst op de HMI, gemaakt met een mobiele telefoon
- Middels Modbus verbinding met de HMI (zowel RTU als IP)
- Via Profinet-verbinding met de HMI
- Gegevens opslaan op een schijf zoals een USB-stick 
- Het detecteren van gegevens van HMI naar een DTE-database 
Met de aangeleverde gegevens moet de serviceafdeling de functionaliteit van de machine kunnen analyseren.

Wij verwachten een compleet onderzoek. Begeleid door een ervaren engineer.

Daarnaast verwachten we een technisch ontwerp van een testbaar prototype. Je kunt daarbij zelf een rol spelen in de bouw van het prototype maar je bent vooral degene die bepaalt welke testsituatie je allemaal wilt testen.

Uiteraard wordt ook een kostprijsanalyse verwacht voor het prototype zodat die kan worden vergeleken met de conventionele techniek en als laatste komt daar nog een terugverdientijd uit voor deze investering.

Voor wie is deze stage geschikt?

• Afstudeerders in de techniek.
• HBO stagiair embedded systems engineering
• HBO stagiair elektrotechniek
• HBO stagiair smart industry

Neem (vrijblijvend) contact op voor een leuke stage: j.vanschoonhoven@dte.eu

Wat bieden wij?

• Een heel mooi bedrijf om af te studeren met nog mooiere producten (zie hieronder de video’s en foto’s)
• Een gedreven team met ervaren maar ook veel jonge collega’s
• Ervaren begeleiding maar ook voor jouw project inzetbare engineers
• Goede stagevergoeding
• Reiskostenvergoeding

DTE zoekt doorlopend enthousiaste stagiars van techische MBO niv.2 tot HBO/Hochschule niveau.