NH₃-Kälteanlage mit geringer Emission und Kältemittelfüllmenge

Die Brauerei befindet sich in einem Stadtgebiet. Um Emissionen und Belastungen für Anwohner und die Umgebung auszuschließen, wurde bei der Planung und beim Bau der Kälteanlage besonderer Wert auf geringst mögliche Schallemission und Kältemittelfüllmenge gelegt. Als Kältemittel kommt das umweltfreundliche und effiziente NH₃ (R717) zum Einsatz. Die Kälteversorgung erfolgt über den Kälteträger Propylenglykol und frequenzgeregelte Pumpen, die Abkühlung über Plattenverdampfer mit kleiner Temperaturdifferenz. Die Kondensationsenergie wird über Verdunstungskondensatoren mit Schalldämpfern an die Umgebung abgeführt. Zur Realisierung eines effektiven Teillastverhaltens der Verdichteranlage sind drei kleinere Grund- bzw. Spitzenlastverdichter und ein Hauptverdichter installiert.

Besondere Merkmale der Anlage

  • Einsatz des umweltfreundlichen Kältemittels Ammoniak. 
  • Geringe NH₃-Füllmenge durch Einsatz von Plattenverdampfern und Propylenglykol als Kälteträger.
  • Hohe Anlagenverfügbarkeit durch redundante Ausführung der wesentlichen Anlagenkomponenten.
  • Sehr gute Leistungsanpassung und wirtschaftliches Teillastverhalten durch optimale Verdichterabstufung.
  • Optimierte Kondensationsdruckregelung unter Berücksichtigung des Leistungsbedarfs für Verdichter und Kondensatorlüfter.
  • Geringe Schallemission durch Einsatz von Schalldämpfern an den Kondensatoren.
  • Frequenzgeregelte Sekundärpumpen für die bedarfsabhängige Kälteversorgung.
  • Geringer TEWI-Wert (Total  Equivalent  Warming Impact) durch Einsatz von Ammoniak als Kältemittel.

Einsparung durch intelligente Kondensationsdruckregelung

Sommerbetrieb

Der optimale Kondensationsdruck wird errechnet aus der minimal möglichen elektrischen Leistungsaufnahme für die Kälteverdichter unter Berücksichtigung der Feuchtkugeltemperatur und der Antriebsleistung für die Kondensatorlüfter. Die Anpassung an den wirtschaftlichsten Betriebszustand der Anlage erfolgt über Frequenzumformer. Die Kondensationstemperatur kann damit im Sommerbetrieb um durchschnittlich 2,5 K gesenkt werden.

Dadurch reduziert sich der elektrische Jahresenergiebedarf der Anlage um 46.500 kWh. Bei einem Strompreis von 0,1 € pro kWh beträgt die jährliche Einsparung 4.650 €.

 

Winterbetrieb

Durch die Anpassung der Lüfterdrehzahl an den wirtschaftlichsten Betriebspunkt der Anlage kann die Lüfter-Leistungsaufnahme im Winterbetrieb um durchschnittlich 30 % reduziert werden. 

Bei 2x 20 kW und einer Laufzeit von 2.000 Betriebsstunden ergibt sich eine zusätzliche Energieeinsparung von 16.000 kWh, entsprechend 1.600 € pro Jahr.

Technische Daten

Erzeugte Kälteleistung1.530 kW

Kälteträger-Abkühlungvon 0°C auf -4°C

Kälteträger-Durchsatz360 m³/h

 

Elektrischer Energiebedarfmax. 395 kW

 

COP Kälteanlage3,9

 

Kondensationstemperatur33°C

Verdampfungstemperatur-7°C

 

KältemittelAmmoniak

Kältemittelfüllmenge500 kg

 

Schaltdruckpegel

in 15m Entfernung44 dB(A)