Utmaning
Ett av Australiens ledande livsmedelsföretag ville minska energiförbrukningen vid sin anläggning i Nya Zeeland genom att använda värmepumpsteknik för att återvinna värme som genereras under tillverkningsprocesserna. Det komplexa vatten-till-vatten-värmepumpsprojektet var resultatet av ett samarbete mellan Trane och systemkonstruktörerna.
Livsmedelsproducenten har flera tillverkningsanläggningar över hela Nya Zeeland och producerar ett brett utbud av högkvalitativa mejeri-, bak- och livsmedelsprodukter. Företaget beställde projektet för att öka hållbarheten, minska pannförbrukningen och minska beroendet av fossila bränslen vid en av sina viktigaste anläggningar .
Lösning
Det konstruerade systemet innehåller två Trane RTSF-värmepumpar som använder köldmediet 1234ze med låg GWP. En av de största utmaningarna var att processerna involverar ett mycket brett Delta T som de flesta system inte skulle kunna hantera. Tranes RSTF-enheter är dock mycket flexibla, vilket gör dem till ett perfekt val för det nya systemet.
Avloppsvatten som produceras under tillverkningsprocesserna - som tidigare leddes till ett kyltorn där värmen släpptes ut i atmosfären - leds nu in i det nya systemet vid en temperatur på cirka 25°C. Det returneras till fabriken vid en temperatur på 57°C.
Värmepumpsanläggningen består av en varmvattentank som betjänas av de två Trane RTSF-värmepumparna som vardera ger 450 kW värmekapacitet. Den viktigaste optimeringen av värmepumpsystemets energieffektivitet omfattar återvinning av kylarens kondensorvatten. Detta används som belastning för värmepumpens förångare och även för att förvärma dricksvatten som kommer in i värmepumpens kondensorer - effektivt gratis uppvärmning och kylning . Varje värmepump har en kondensoravstängningsventil som släpper in dricksvatten i kondensorn och en förångaravstängningsventil som släpper in varmt kondensorvatten i värmepumpens förångare via en drift-/standby-pump. Det finns också tre luftkompressorer som kan användas för värmeåtervinning, vilket ökar den värmeproduktion som uppnås av systemet som helhet. Varje värmepump har sin egen effektmätare som tillhandahålls och installeras och kommunicerar med respektive Symbio800 inbyggda styrenheter.
Resultat
Slutkunden är mycket nöjd med lösningen som redan kontinuerligt genererar alla anläggningens sekundära varmvattenbehov.
Övergången till det nya systemet har gått utomordentligt bra och kommer att uppfylla alla mål för kostnadsbesparingar. Systemet ger en COP för uppvärmning på 6 och en kombinerad COP för kylning/uppvärmning på 10 - 12. Kärnan i Trane Heat Pump/Chiller Plant Control Application är Trane SC Tracer® som styr kylare, ventiler, pumpar, flöde, tanknivåkontroll varmvatten till fältet och fjärruppringning. Tracer SC+ är en webbaserad digital styrenhet som kan nås via datorer, surfplattor och smarta telefoner. Systemstyrningen omfattar kraftfulla, fabriksutvecklade applikationer som är utformade för att ge den perfekta balansen mellan energieffektivitet och användarkomfort.
