Herausforderung
Ein multinationaler Lebensmittelhersteller mit einem großen Werk in Frankreich hat nach Möglichkeiten gesucht, den Energieverbrauch durch den Einsatz von Trane-Hochleistungsgeräten drastisch zu senken. Während des Produktionsprozesses des Unternehmens sind sowohl Kühl- als auch Heizleistungen erforderlich - 370 kW Kühlleistung und 540 kW Heizleistung.
Das Unternehmen wollte seine Abhängigkeit von gasbetriebenen Heizkesseln beenden und durch Wärmerückgewinnung Energieeinsparungen von 60 % erzielen. Ziel war es, die beim Kühlprozess entstehende Abwärme zurückzugewinnen und zu recyceln. Darüber hinaus musste die Lösung niedrige Schallpegel einhalten und den Kohlenstoff-Fußabdruck des HFKW-Kältemittels reduzieren .
Lösung
Nach einem Energieaudit ermittelte das Unternehmen Möglichkeiten zur Optimierung des Prozesses. Der erste Vorschlag basierte auf der Rückgewinnung von Wärme, die während des Kühlvorgangs abgeführt wird. Das Unternehmen hatte bereits vier RTUD-Kühlmaschinen von Trane im Einsatz und hoffte, die Wärmerückgewinnung mit diesen vorhandenen Geräten sicherstellen zu können. Aufgrund des Druckabfalls war dies jedoch nicht möglich.
Stattdessen arbeitete Trane Frankreich eng mit dem Bauunternehmer zusammen, um eine andere technische Lösung zu entwickeln. Dabei wurden eine der RTUD-Einheiten und der Rohr-in-Mantel-Tauscher durch folgende Geräte ersetzt:
- 1 x XStream™ RTWF G 155 Wasser-Wasser-Wärmepumpe und
- 1 x Rückkühler.
Vor dem Luftkondensator wurde ein Plattenwärmetauscher installiert, in dem das zurückfließende Warmwasser erwärmt wurde, bevor es in einem Wassertank gespeichert wurde.
Ergebnisse
Die neue Wärmepumpe verwendet das Kältemittel R1234ze, das einen GWP-Wert von nahezu Null hat. In Verbindung mit dem Wärmetauscher erzeugt sie das Äquivalent von 500 kW Warmwasser, was ausreicht, um den gesamten Prozesswärmebedarf der Fabrik zu decken. Der Luftkondensator ermöglicht es außerdem, die verbleibende Wärme bei Bedarf an die Außenluft abzugeben. Einer der beiden Gaskessel der Fabrik wurde als Reserve beibehalten, wurde aber bisher nicht benötigt.
Neben der Wärmerückgewinnung wurde auch die Steuerung der Anlage geändert. Es wurden drehzahlvariable Antriebe installiert und die Dreiwegeventile durch Zweiwegeventile ersetzt, um die Energieverteilung im System zu verbessern.
Die Einsparungen übertreffen das ursprüngliche Ziel von 60 % bei weitem. Das Unternehmen ist erfreut, dass der Energieverbrauch nach zwei Jahren Betrieb um 80 % gesunken ist.
Die Lösung erfüllt auch die Anforderung, den Geräuschpegel auf ein Minimum zu beschränken, und hat den CO2-Fußabdruck des Standorts mit dem Kältemittel R1234ze, das kein ODP und weniger als ein GWP aufweist, verringert.
Nach dem Erfolg des Projekts hat Trane Frankreich mit dem Kunden ein weiteres Nachhaltigkeits- und Leistungssteigerungsprojekt in einem anderen Werk durchgeführt.
