Desafío
Una de las principales empresas alimentarias de Australia buscaba reducir el consumo de energía en su planta de Nueva Zelanda utilizando la tecnología de bomba de calor para recuperar el calor generado durante sus procesos de fabricación. El complejo proyecto de bomba de calor agua-agua fue fruto de la colaboración entre Trane y los diseñadores del sistema.
El productor de alimentos tiene numerosas plantas de fabricación en Nueva Zelanda y produce una amplia gama de productos lácteos, horneados y comestibles de alta calidad. La empresa encargó el proyecto para impulsar la sostenibilidad, reducir el consumo de calderas y acabar con la dependencia de los combustibles fósiles en una de sus plantas clave.
Solución
El sistema diseñado incluye dos bombas de calor RTSF de Trane que utilizan el refrigerante 1234ze de bajo potencial de calentamiento global. Uno de los mayores retos era que los procesos implican un Delta T muy amplio que la mayoría de los sistemas no podrían manejar. Sin embargo, las unidades RSTF de Trane son muy flexibles, lo que las convierte en la opción ideal para el nuevo sistema.
Las aguas residuales producidas durante los procesos de fabricación, que antes se dirigían a una torre de refrigeración y cuyo calor se expulsaba a la atmósfera, se canalizan ahora hacia el nuevo sistema, a una temperatura de unos 25 °C. El agua se devuelve a la fábrica a una temperatura más baja. Se devuelven a la fábrica a una temperatura de 57 °C.
La planta de la bomba de calor consta de un depósito de suministro de agua caliente, alimentado por las dos bombas de calor RTSF de Trane, que proporcionan 450 kW de potencia calorífica cada una. La optimización de la eficiencia energética del sistema de bomba de calor incluye la recuperación del agua del condensador de la enfriadora. Ésta se utiliza como carga para los evaporadores de la bomba de calor y también para precalentar el agua potable que entra en los condensadores de la bomba de calor, lo que supone un sistema gratuito de calefacción y refrigeración. Cada bomba de calor tiene una válvula de aislamiento del condensador que permite la entrada de agua potable en el condensador y una válvula de aislamiento del evaporador que permite la entrada de agua caliente del condensador en el evaporador de la bomba de calor a través de una bomba de servicio/stand-by. También hay tres compresores de aire que pueden utilizarse para la recuperación de calor, lo que se suma a la generación de calor conseguida por el sistema en su conjunto. Cada bomba de calor dispone de su propio contador de energía, que se comunica con los respectivos controladores Symbio800.
Resultados
El cliente final está muy satisfecho con la solución, que ya genera de forma continua todas las necesidades de agua caliente secundaria de la planta.
El cambio al nuevo sistema ha ido excepcionalmente bien y va a cumplir todos los objetivos de ahorro de costes. El sistema proporciona un COP de calefacción de 6 y un COP combinado de refrigeración/calefacción de 10-12. En el corazón de la aplicación de control de la planta de enfriadoras/bombas de calor de Trane se encuentra Trane SC Tracer®, que controla las enfriadoras, las válvulas, las bombas, el caudal, el control del nivel del depósito de agua caliente y la conexión remota. Tracer SC+ proporciona un controlador digital basado en web al que se puede acceder con PC, tabletas y teléfonos inteligentes. El controlador del sistema incluye potentes aplicaciones diseñadas en fábrica para proporcionar el equilibrio perfecto entre eficiencia energética y confort del usuario.
