Výzva
Jedna z předních australských potravinářských společností se snažila snížit spotřebu energie ve svém závodě na Novém Zélandu pomocí technologie tepelného čerpadla k rekuperaci tepla vznikajícího při výrobních procesech. Komplexní projekt tepelného čerpadla voda-voda byl výsledkem spolupráce společnosti Trane s projektanty systému.
Výrobce potravin má řadu výrobních závodů po celém Novém Zélandu a vyrábí širokou škálu vysoce kvalitních mléčných výrobků, pečiva a potravin. Společnost zadala projekt s cílem zvýšit udržitelnost, snížit spotřebu kotlů a ukončit závislost na fosilních palivech v jednom ze svých klíčových závodů.
Řešení
Navržený systém zahrnuje dvě tepelná čerpadla Trane RTSF používající chladivo 1234ze s nízkým GWP. Jednou z největších výzev bylo, že procesy zahrnují velmi širokou deltu T, kterou by většina systémů nebyla schopna zvládnout. Jednotky RSTF společnosti Trane jsou však velmi flexibilní, takže jsou pro nový systém ideální volbou.
Odpadní voda vznikající během výrobních procesů - která byla dříve odváděna do chladicí věže a teplo z ní bylo odváděno do atmosféry - je nyní odváděna do nového systému o teplotě přibližně 25 °C. Do závodu se vrací při teplotě 57 °C.
Zařízení s tepelným čerpadlem se skládá ze zásobníku teplé vody, který obsluhují dvě tepelná čerpadla Trane RTSF, z nichž každé poskytuje 450 kW topného výkonu. Klíčová optimalizace energetické účinnosti systému tepelných čerpadel zahrnuje rekuperaci kondenzátorové vody chladiče. Ta se používá jako zátěž pro výparníky tepelného čerpadla a také k zajištění předehřevu pitné vody vstupující do kondenzátorů tepelného čerpadla - tedy efektivně k bezplatnému ohřevu a chlazení. Každé tepelné čerpadlo má oddělovací ventil kondenzátoru, který propouští pitnou vodu do kondenzátoru, a oddělovací ventil výparníku, který propouští teplou kondenzátorovou vodu do výparníku tepelného čerpadla prostřednictvím pracovního/záložního čerpadla. K dispozici jsou také tři vzduchové kompresory, které lze použít k rekuperaci tepla, což zvyšuje výrobu tepla dosaženou systémem jako celkem. Každé tepelné čerpadlo má dodaný a nainstalovaný vlastní měřič výkonu, který komunikuje s příslušnými palubními regulátory Symbio800.
Výsledky
Koncový zákazník je s řešením, které již nyní nepřetržitě vyrábí veškerou sekundární teplou vodu, velmi spokojen.
Přechod na nový systém proběhl mimořádně dobře a je nastaven tak, aby splnil všechny cíle úspory nákladů. Systém zajišťuje topný COP 6 a kombinovaný chladicí/topný COP 10-12. Srdcem řídicí aplikace tepelného čerpadla/chladicího zařízení Trane je Trane SC Tracer®, který řídí chladicí zařízení, ventily, čerpadla, průtok, regulaci hladiny v zásobníku teplé vody do pole a dálkové vytáčení. Tracer SC+ poskytuje webový digitální regulátor, ke kterému lze přistupovat pomocí PC, tabletů a chytrých telefonů. Řídicí jednotka systému obsahuje výkonné, výrobcem navržené aplikace, které jsou navrženy tak, aby poskytovaly dokonalou rovnováhu mezi energetickou účinností a uživatelským komfortem.
