Výzva
Jedna z popredných austrálskych potravinárskych spoločností sa snažila znížiť spotrebu energie vo svojom závode na Novom Zélande pomocou technológie tepelného čerpadla na rekuperáciu tepla vznikajúceho počas výrobných procesov. Komplexný projekt tepelného čerpadla voda-voda bol výsledkom spolupráce spoločnosti Trane a projektantov systému.
Výrobca potravín má na Novom Zélande množstvo výrobných závodov a vyrába široký sortiment vysokokvalitných mliečnych výrobkov, pečiva a potravín. Spoločnosť si objednala projekt na zvýšenie udržateľnosti, zníženie spotreby kotlov a ukončenie závislosti od fosílnych palív v jednom zo svojich kľúčových závodov.
Riešenie
Navrhnutý systém zahŕňa dve tepelné čerpadlá Trane RTSF s chladivom 1234ze s nízkym GWP. Jednou z najväčších výziev bolo, že procesy zahŕňajú veľmi širokú deltu T, ktorú by väčšina systémov nebola schopná zvládnuť. Jednotky RSTF spoločnosti Trane sú však veľmi flexibilné, takže sú ideálnou voľbou pre nový systém.
Odpadová voda produkovaná počas výrobných procesov - ktorá predtým smerovala do chladiacej veže a teplo sa odvádzalo do atmosféry - sa teraz pri teplote približne 25 °C odvádza do nového systému. Do závodu sa vracia pri teplote 57 °C.
Zariadenie s tepelným čerpadlom pozostáva zo zásobníka teplej vody, ktorý obsluhujú dve tepelné čerpadlá Trane RTSF, z ktorých každé poskytuje 450 kW vykurovacieho výkonu. Kľúčová optimalizácia energetickej účinnosti systému tepelného čerpadla zahŕňa rekuperáciu kondenzátorovej vody chladiča. Tá sa využíva ako záťaž pre výparníky tepelného čerpadla a tiež na zabezpečenie predohrevu pitnej vody vstupujúcej do kondenzátorov tepelného čerpadla - efektívne bezplatné vykurovanie a chladenie. Každé tepelné čerpadlo má oddeľovací ventil kondenzátora, ktorý prepúšťa pitnú vodu do kondenzátora, a oddeľovací ventil výparníka, ktorý prepúšťa teplú kondenzátorovú vodu do výparníka tepelného čerpadla prostredníctvom pracovného/záložného čerpadla. K dispozícii sú aj tri vzduchové kompresory, ktoré sa môžu použiť na rekuperáciu tepla, čím sa zvyšuje výroba tepla dosiahnutá systémom ako celkom. Každé tepelné čerpadlo má dodaný a nainštalovaný vlastný merač výkonu, ktorý komunikuje s príslušnými palubnými regulátormi Symbio800.
Výsledky
Koncový zákazník je s riešením veľmi spokojný a už teraz nepretržite vyrába všetku sekundárnu teplú vodu pre závod.
Prechod na nový systém prebehol mimoriadne dobre a je nastavený tak, aby splnil všetky ciele úspory nákladov. Systém zabezpečuje COP vykurovania 6 a kombinovaný COP chladenia/vykurovania 10 - 12. Srdcom aplikácie Trane Heat Pump/Chiller Plant Control je Trane SC Tracer®, ktorý riadi chladiace zariadenia, ventily, čerpadlá, prietok, reguláciu hladiny v zásobníkoch teplej vody na poli a diaľkové vytáčanie. Tracer SC+ poskytuje webový digitálny regulátor, ku ktorému je možné pristupovať pomocou PC, tabletov a smartfónov. Riadiaca jednotka systému obsahuje výkonné, výrobcom navrhnuté aplikácie, ktoré sú navrhnuté tak, aby poskytovali dokonalú rovnováhu medzi energetickou účinnosťou a komfortom používateľov.
