Industriekälte optimieren
Energie | Wort von Experten

Optimierung der industriellen Kühlung: Wie lässt sich dieser energieintensive Bereich kontrollieren?

Veröffentlicht am: 23. Oktober 2023

Lebensmittel, Kosmetik, Pharmazeutika … In vielen Branchen ist das industrielle Kühlzentrum ebenso wichtig wie teuer. Dametis bietet Lösungen für die Rechnung reduzieren und steigert gleichzeitig die Leistung des industriellen Produktionsprozesses.

Unsere Experten, Sébastien Papouin, technischer Direktor, und Yann Balem, Projektmanager, erzählen Ihnen von diesem energieintensiven Knotenpunkt

Was ist Industriekälte?

Klimatisierung, Einfrieren von Produkten, Konservierung bei niedrigen Temperaturen... Kälte ist ein industrieller Prozess, der in allen Branchen eingesetzt wird.

„Um einen geschlossenen Raum zu kühlen, muss man Wärme abführen, um sie nach außen abzugeben“, fasst Sébastien Papouin, technischer Energiedirektor bei Dametis, während einer technischen Schulung am zusammen Dametis-Akademie.  „Wir erreichen so eine Absenkung der Temperatur.“ Dazu verwenden wir a thermodynamisches System bestehend aus mehreren Elementen: einem Kompressor, einem Expander, einem Kondensator und einem Verdampfer. Bei den beiden letztgenannten handelt es sich um Wärmetauscher. Bei uns handelt es sich um eine industrielle Kälteerzeugung, bei der der Verdampfer das Gebäude kühlt und Hochtemperatur-Wärmepumpe wenn der Kondensator das Gebäude erwärmt. Diese Installation kann in Form eines Monoblocks im Freien oder eines Maschinenraums im Innenbereich vorliegen. Dieses in der Industrie weit verbreitete industrielle Kühlzentrum ist auch eines der energieintensivsten.

« In bestimmten Sektoren kann die Kälteerzeugung bis zu 60 % des Stromverbrauchs eines Standorts ausmachen. », erinnert sich die Ecological Transition Agency (Ademe) in ihrem Leitfaden Energiemanagement in der Industriekälte, veröffentlicht im Jahr 2017. Der Anstieg der Energiepreise seit 2022 und die globale Erwärmung verstärken diesen Anteil. Jedoch, konkrete Lösungen Es kann bereitgestellt werden, um die Kosten zu senken und Ihnen bei der Optimierung der industriellen Kühlung zu helfen.

Einige Anwendungsregeln für das industrielle Kältemanagement

Um Ihren Energieverbrauch zu senken, ist es zwingend erforderlich, bestimmte Nutzungsregeln einzuhalten. Die Komponenten einer Kältemaschine sind auf präzise Temperaturen und Drücke kalibriert. Das Management der Anlage ist daher ein wesentlicher Punkt. Wenn wir zum Beispiel ein Kraftwerk nehmen, das mit festen Sollwerten gesteuert wird, ist es möglich, dass es mehr verbraucht, als es sollte, erklärt Yann Balem. Die Steuerung dieser Art von Anlage kann komplex sein, da der Bediener zur Optimierung regelmäßig den Sollwert ändern muss. In der Praxis können wir Installationen beobachten, die ihren Sollwert alle 3 Monate ändern. Ideal wäre ein dynamisches Pfandsystem, das den Verbrauch der Anlage automatisch optimiert. 

Um schließlich die industrielle Kühlung zu optimieren, Die Wartung muss regelmäßig durchgeführt werden : Reinigen Sie die Kondensatoren und überprüfen Sie die Wärmeisolierung, entfernen Sie nicht kondensierbare Stoffe usw.

 

Optimierung und Investition

Der Kühlkreislauf kann optimiert werden. Dabei müssen mehrere Werte beachtet werden: die des Unter- und Hochdrucks sowie die Temperaturunterschiede auf der Ebene des Kondensators und des Verdampfers. „Je niedriger der Unterdruck, desto mehr verbrauchen wir“, erinnert sich Sébastien Papouin. „Gut eingestellt können wir bei den Kompressoren eine Optimierung von 2 % erzielen.“

Darüber hinaus empfiehlt Dametis zur Optimierung der industriellen Kühlung die Verwendung selbstanpassende elektronische Expansionsventile. Diese Investition ermöglicht es, den Kältemittelfluss im Verdampfer perfekt an den Kältebedarf anzupassen. Ebenso ermöglicht die Implementierung einer Geschwindigkeitsvariation an den Luftkondensatoren eine Floating-HP-Regulierung und die Erzeugung eines Energieeinsparung von bis zu 15 %.

Ein weiterer zu übernehmender Reflex: die Regelung der Kältemittelverteilungspumpen. " In Steuerung der Pumpen je nach Bedarf„Wir sparen durchschnittlich 50 % des Pumpenverbrauchs“, fügt Sébastien Papouin hinzu.

Wie und warum Wärme zurückgewinnen?

Es gibt im Wesentlichen drei Möglichkeiten, die von einer Kühlanlage abgegebene Wärme zurückzugewinnen:

  • La Premiere kommt aus Rückgewinnung von Wärme aus der Enthitzung am Kompressorausgang. Wenn das Kältemittel durch den Kompressor komprimiert wird, erhöht sich seine Temperatur erheblich. Die am häufigsten verwendete Technologie ist die Installation eines Gas/Wasser-Wärmetauschers (sogenannter Enthitzer), der es ermöglicht, Wasser auf eine hohe Temperatur (bis zu 70 °C) zu erhitzen. Der Enthitzer ermöglicht die Rückgewinnung von bis zu 10 % der gesamten von der Kaltanlage abgegebenen Energie. 

  • La deuxième kommt aus Wärme aus der Kondensation des Kältemittels zurückgewinnen. Die einfachste Möglichkeit ist die Installation eines Gas/Wasser-Wärmetauschers, der die Kondensation des Gases und die Erwärmung des Wassers auf eine mittlere Temperatur (von 30 °C bis 60 °C, abhängig von den Eigenschaften der Kaltanlage) ermöglicht. Der Vorteil des Kondensators besteht darin, dass wir das können Gewinnen Sie bis zu 100 % der gesamten von der Kaltanlage abgegebenen Energie zurück.

  • La dernière Weg ist zu Wärme aus Kompressoröl zurückgewinnen. Dies liegt daran, dass der Kompressor in einem Kühlsystem aufgrund der Reibung und der mechanischen Arbeit beim Kompressionsprozess Wärme erzeugt. Diese Wärme wird im Allgemeinen vom Kompressoröl abgeführt. Durch die Kompressorölrückgewinnung kann Wasser auf hohe Temperaturen (bis zu 70 °C) erhitzt werden. Diese Technologie ist bei Schraubenkompressoren, wo wir können, sehr interessant Gewinnen Sie bis zu 10 % der gesamten von der Kaltanlage abgegebenen Leistung zurück.

Diese Wärmerückgewinnung kann z.B. genutzt werden Vielzahl von Bedürfnissen und erlauben Reduzieren Sie den Gas- oder Stromverbrauch In der Fabrik „wird die Wärme zunächst in den Prozessbedarf eingespeist: Produktion von Warmwasser, Erwärmung bestimmter Prozessbausteine, Erwärmung von Heizraum-Hilfsanlagen usw.“, listet Sébastien auf. Anschließend können wir die Räumlichkeiten heizen und die Wärme, sofern noch vorhanden ist, für innovative Prozesse wie die Produktion von Kälte oder Strom nutzen.

Wärmerückgewinnung trägt dazu bei Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz des Kühlsystems Dabei wird Wärme genutzt, die andernfalls abgeführt und somit nicht genutzt würde. 

Alle Prozesse können die Heizkosten senken, die Leistung von Anlagen verbessern und erheblich zu umweltverträglicheren Praktiken beitragen.

Wir können bis zu 100 % der von der Kältegruppe abgegebenen Energie zurückgewinnen. Die abgegebene Leistung entspricht der Summe aus der Kälteleistung und der elektrischen Leistung der Kompressoren.

Ein Komplettangebot für effiziente, schonende Kühlanlagen

Dametis führt Projekte vom Entwurf bis zur endgültigen Fertigstellung durch. Seine Experten sind in der Lage, die Kälteanlage genau an die Anforderungen des Prozesses anzupassen, um Ihr industrielles Kältemanagement zu optimieren. So hatte Dametis beispielsweise begleitet Alginat-Hersteller durch die Installation einer neuen Kälteerzeugung, bei der 100 % der Wärme im Prozess genutzt werden.

Dann kümmert sich Dametis um die Einrichtung eines intelligente Regulierung um stets optimale Betriebsvorgaben hinsichtlich Niederdruck, Betrieb der Ventilatoren im Kondensator und Verteilerpumpen zu erhalten.

Diese Optimierungen sind anhand des auf einen Blick erkennbar EMS-Software Mydametis. Darüber hinaus erkennt die Software automatisch Abweichungen, um die Leistung über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten.

Jede Lösung ist an die spezifischen Probleme der Hersteller angepasst, mit kontinuierlicher Leistungsverbesserung und systematischer Kostensenkung. 

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