Πρόκληση
Μια από τις κορυφαίες εταιρείες τροφίμων της Αυστραλίας επεδίωκε να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας στο εργοστάσιό της στη Νέα Ζηλανδία, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία αντλιών θερμότητας για την ανάκτηση της θερμότητας που παράγεται κατά τις διαδικασίες παραγωγής. Το σύνθετο έργο αντλίας θερμότητας νερού-νερού ήταν προϊόν συνεργασίας μεταξύ της Trane και των σχεδιαστών του συστήματος.
Ο παραγωγός τροφίμων διαθέτει πολυάριθμες εγκαταστάσεις παραγωγής σε ολόκληρη τη Νέα Ζηλανδία και παράγει ένα ευρύ φάσμα γαλακτοκομικών προϊόντων υψηλής ποιότητας, αρτοσκευασμάτων και ειδών παντοπωλείου. Η εταιρεία ανέθεσε το έργο για να ενισχύσει τη βιωσιμότητα, να μειώσει την κατανάλωση λέβητα και να τερματίσει την εξάρτηση από ορυκτά καύσιμα σε ένα από τα βασικά εργοστάσιά της.
Λύση
Το σχεδιασμένο σύστημα περιλαμβάνει δύο αντλίες θερμότητας Trane RTSF που χρησιμοποιούν το ψυκτικό μέσο 1234ze με χαμηλό GWP. Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις ήταν ότι οι διεργασίες περιλαμβάνουν ένα πολύ ευρύ Delta T, το οποίο τα περισσότερα συστήματα δεν θα μπορούσαν να χειριστούν. Ωστόσο, οι μονάδες RSTF της Trane είναι πολύ ευέλικτες, γεγονός που τις καθιστά ιδανική επιλογή για το νέο σύστημα.
Τα υγρά απόβλητα που παράγονται κατά τη διάρκεια των διαδικασιών παραγωγής - τα οποία προηγουμένως διοχετεύονταν σε πύργο ψύξης με τη θερμότητα να απορρίπτεται στην ατμόσφαιρα - διοχετεύονται τώρα στο νέο σύστημα, σε θερμοκρασία περίπου 25°C. Επιστρέφει στο εργοστάσιο σε θερμοκρασία 57°C.
Η εγκατάσταση αντλιών θερμότητας περιλαμβάνει μια δεξαμενή παροχής ζεστού νερού, η οποία εξυπηρετείται από τις δύο αντλίες θερμότητας Trane RTSF που παρέχουν θερμαντική ισχύ 450 kW η καθεμία. Η βασική βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης του συστήματος αντλιών θερμότητας περιλαμβάνει την ανάκτηση του νερού συμπυκνωτή του ψύκτη. Αυτό χρησιμοποιείται ως φορτίο για τους εξατμιστές της αντλίας θερμότητας και επίσης για την προθέρμανση του πόσιμου νερού που εισέρχεται στους συμπυκνωτές της αντλίας θερμότητας - ουσιαστικά δωρεάν θέρμανση και ψύξη . Κάθε αντλία θερμότητας διαθέτει μια βαλβίδα απομόνωσης συμπυκνωτή που επιτρέπει την είσοδο πόσιμου νερού στον συμπυκνωτή και μια βαλβίδα απομόνωσης εξατμιστή που επιτρέπει την είσοδο ζεστού νερού συμπυκνωτή στον εξατμιστή της αντλίας θερμότητας μέσω μιας αντλίας λειτουργίας/εφεδρείας. Υπάρχουν επίσης τρεις αεροσυμπιεστές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ανάκτηση θερμότητας, προσθέτοντας στην παραγωγή θερμότητας που επιτυγχάνεται από το σύστημα στο σύνολό του. Σε κάθε αντλία θερμότητας παρέχεται και εγκαθίσταται ο δικός της μετρητής ισχύος, ο οποίος επικοινωνεί με τους αντίστοιχους ενσωματωμένους ελεγκτές Symbio800.
Αποτελέσματα
Ο τελικός πελάτης είναι πολύ ικανοποιημένος με τη λύση, η οποία ήδη παράγει συνεχώς όλες τις δευτερεύουσες ανάγκες του εργοστασίου σε ζεστό νερό.
Η μετάβαση στο νέο σύστημα πήγε εξαιρετικά καλά και πρόκειται να επιτύχει όλους τους στόχους εξοικονόμησης κόστους. Το σύστημα παρέχει COP θέρμανσης 6 και συνδυασμένο COP ψύξης/θέρμανσης 10-12. Στο επίκεντρο της εφαρμογής ελέγχου της εγκατάστασης αντλιών θερμότητας/ψυκτών Trane βρίσκεται το Trane SC Tracer®, το οποίο ελέγχει τους ψύκτες, τις βαλβίδες, τις αντλίες, τη ροή, τον έλεγχο της στάθμης των δεξαμενών ζεστού νερού στο πεδίο και την απομακρυσμένη κλήση. Το Tracer SC+ παρέχει έναν ψηφιακό ελεγκτή βασισμένο στο διαδίκτυο, στον οποίο μπορούν να έχουν πρόσβαση υπολογιστές, tablet και έξυπνα τηλέφωνα. Ο ελεγκτής του συστήματος περιλαμβάνει ισχυρές, εργοστασιακά σχεδιασμένες εφαρμογές που έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν την τέλεια ισορροπία μεταξύ ενεργειακής απόδοσης και άνεσης του χρήστη.
