Wyzwanie
Międzynarodowy producent żywności z dużym zakładem we Francji badał sposoby radykalnego zmniejszenia zużycia energii przy użyciu wysokowydajnych urządzeń Trane. Podczas procesu produkcyjnego firmy wymagane jest zarówno chłodzenie, jak i ogrzewanie - 370 kW mocy chłodniczej i 540 kW ogrzewania.
Firma chciała skończyć z uzależnieniem od kotłów zasilanych gazem do ogrzewania i osiągnąć oszczędności energii na poziomie 60% dzięki odzyskiwaniu ciepła. Celem było odzyskanie i recykling ciepła odpadowego powstałego podczas procesu chłodzenia. Dodatkowym wymogiem było, aby rozwiązanie spełniało wymagania dotyczące niskich poziomów akustycznych , jak również zmniejszało ślad węglowy czynnika chłodniczego HFC.
Rozwiązanie
Po przeprowadzeniu audytu energetycznego, firma określiła sposoby optymalizacji procesu. Pierwsza propozycja opierała się na odzysku ciepła ewakuowanego podczas operacji chłodzenia. Firma używała już czterech agregatów chłodniczych Trane RTUD i miała nadzieję na zabezpieczenie odzysku ciepła przy użyciu tych istniejących jednostek. Jednak spadek ciśnienia oznaczał, że nie było to możliwe.
Zamiast tego firma Trane France ściśle współpracowała z wykonawcą, aby opracować inne rozwiązanie techniczne. Obejmowało ono wymianę jednej z jednostek RTUD oraz wymiennika typu "rura w rurze" na:
- 1 x pompą ciepła XStream™ RTWF G 155 typu woda-woda oraz.
- 1 x dry cooler.
Przed skraplaczem powietrza zainstalowano płytowy wymiennik ciepła, w którym ogrzewano powrót ciepłej wody przed zmagazynowaniem jej w zbiorniku wodnym.
Wyniki
Nowa pompa ciepła wykorzystuje czynnik chłodniczy R1234ze, który ma niemal zerowy współczynnik GWP. W połączeniu z wymiennikiem ciepła wytwarza ona równowartość 500 kW ciepłej wody, co wystarcza do pokrycia całego zapotrzebowania zakładu na ogrzewanie procesowe. Skraplacz powietrza umożliwia również odprowadzenie pozostałego ciepła do powietrza zewnętrznego, jeśli jest to konieczne. Jeden z dwóch zakładowych kotłów gazowych został zachowany jako rezerwowy, ale jak dotąd nie był potrzebny.
Oprócz odzysku ciepła, zmodyfikowano również sterownik jednostki. Zainstalowano napędy o zmiennej prędkości , a zawory trójdrogowe zastąpiono modelami dwudrogowymi, aby poprawić dystrybucję energii w systemie.
Oszczędności znacznie przekraczają pierwotnie zakładany poziom 60%. Firma jest zachwycona, że po dwóch latach eksploatacji nastąpiła 80% redukcja zużycia energii.
Rozwiązanie spełnia również potrzebę utrzymania poziomu hałasu na minimalnym poziomie i zmniejszyło ślad węglowy zakładu dzięki zastosowaniu czynnika chłodniczego R1234ze o zerowym poziomie ODP i GWP.
Po sukcesie projektu, Trane France zrealizował z klientem kolejny projekt dotyczący zrównoważonego rozwoju i zwiększenia wydajności w innej fabryce.
