Desafio
Uma das principais empresas alimentares da Austrália procurava reduzir o consumo de energia na sua fábrica na Nova Zelândia, utilizando a tecnologia de bomba de calor para recuperar o calor gerado durante os seus processos de fabrico. O complexo projeto de bomba de calor água-água foi o produto de uma colaboração entre a Trane e os projectistas do sistema.
O produtor de alimentos tem várias instalações de fabrico na Nova Zelândia e produz uma vasta gama de produtos lácteos, de pastelaria e de mercearia de alta qualidade. A empresa encomendou o projeto para aumentar a sustentabilidade, reduzir o consumo da caldeira e acabar com a dependência de combustíveis fósseis numa das suas principais fábricas.
Solução
O sistema projetado inclui duas bombas de calor Trane RTSF que utilizam o refrigerante de baixo PAG 1234ze. Um dos maiores desafios foi o facto de os processos envolverem um Delta T muito amplo que a maioria dos sistemas não conseguiria suportar. No entanto, as unidades RSTF da Trane são muito flexíveis, o que as torna a escolha ideal para o novo sistema.
As águas residuais produzidas durante os processos de fabrico - que anteriormente eram encaminhadas para uma torre de arrefecimento com o calor rejeitado para a atmosfera - são agora canalizadas para o novo sistema, a uma temperatura de cerca de 25°C. É devolvida à fábrica a uma temperatura de 57°C.
A instalação da bomba de calor é composta por um tanque de abastecimento de água quente, servido pelas duas bombas de calor Trane RTSF, que fornecem cada uma 450 kW de capacidade de aquecimento. A principal otimização da eficiência energética do sistema de bomba de calor inclui a recuperação da água do condensador do chiller. Esta é utilizada como carga para os evaporadores da bomba de calor e também para fornecer pré-aquecimento à água potável que entra nos condensadores da bomba de calor - aquecimento e arrefecimento efetivamente gratuitos. Cada bomba de calor tem uma válvula de isolamento do condensador que permite a entrada de água potável no condensador e uma válvula de isolamento do evaporador que permite a entrada de água quente do condensador no evaporador da bomba de calor através de uma bomba de serviço/stand-by. Existem também três compressores de ar disponíveis para serem utilizados na recuperação de calor, aumentando a produção de calor alcançada pelo sistema como um todo. Cada bomba de calor tem o seu próprio contador de energia fornecido e instalado, comunicando com os respectivos controladores Symbio800 a bordo.
Resultados
O cliente final está muito satisfeito com a solução que já está a gerar continuamente todas as necessidades de água quente secundária da fábrica.
A mudança para o novo sistema correu excecionalmente bem e está preparada para cumprir todos os objectivos de poupança de custos. O sistema está a fornecer um COP de aquecimento de 6 e um COP combinado de arrefecimento/aquecimento de 10 - 12. No centro da aplicação de controlo de instalações de bombas de calor/resfriadores da Trane está o Trane SC Tracer® que controla os resfriadores, válvulas, bombas, caudal, controlo do nível do tanque, água quente para o campo e marcação remota. O Tracer SC+ fornece um controlador digital baseado na Web que pode ser acedido através de PCs, tablets e smartphones. O controlador do sistema inclui aplicações potentes, concebidas na fábrica, que foram concebidas para proporcionar o equilíbrio perfeito entre a eficiência energética e o conforto do utilizador.
