NH₃-Kälteanlage mit Wärmepumpe

Bei der ausgeführten Anlage handelt es sich um eine NH₃-Kälteanlage in Verbindung mit einer Hochtemperatur-Wärmepumpe. Zur Realisierung der wirtschaftlichsten und effizientesten Lösung wurde die Abwärme der Kälteanlage direkt über Hochdruckverdichter auf ein höheres Druck- und nutzbares Temperaturniveau gebracht. Die Kälteerzeugung erfolgt bei einer Verdampfungs- temperatur von -6 °C, die Abwärmenutzung bei einer Kondensationstemperatur von 80 °C. Die erzeugte Kälteleistung wird zur Abkühlung eines Kälteträgers genutzt, die Wärmeenergie zur Erwärmung von Prozesswasser. Die Nutzungsdauer beider Kreisläufe, Wärme und Kälte, beträgt ca. 8.000 Stunden im Jahr.

Besondere Merkmale der Anlage

  • Einsatz des natürlichen Kältemittels Ammoniak für die Kälteanlage und Wärmepumpe
  • Hohes Temperaturniveau durch Einsatz von 52 bar Hochdruckverdichter für die Wärmepumpe
  • Hocheffiziente zweistufige NH₃-Verdichtung.
  • Direkte Nutzung der Kondensationswärme aus der Kälteanlage
  • Keine Verluste durch Wärmeträger oder Pumpenenergie in der Mitteldruckstufe.
  • Einsatz einer wirtschaftlichen Druckgasenthitzung mittels verflüssigtem NH₃.
  • Hohe Leistungsziffer für die Kälte- und Wärmeerzeugung.
  • Einsatz eines Plattenwärmeübertragers zur Prozesswassererwärmung in vollverschweißter Ausführung.
  • Vollständige Abwärmenutzung der Kälteanlage und damit Einsparung von Rückkühlwasser mit Wasseraufbereitung und Nebenantrieben.
  • Keine Verlustwärme durch Ölkühlung.
  • Geringer TEWI (Total Equivalent Warming Impact) durch Einsatz von NH₃ als Kältemittel.

Technische Daten

Erzeugte Kälteleistung730 kW

Kälteträger-Abkühlungvon 1°C auf -3°C

Erzeugte Wärmeleistung1.080 kW

Wasserwärmungvon 67°C auf 77°C

 

Kondensationsdruck41,4 bar

Mitteldruck14,7 bar

Verdampfungsdruck3,4 bar

 

Kondensationstemperatur200 kW

MitteldrucktemperaturAmmoniak

Verdampfungstemperatur500 kg

 

COP Kälteanlage4,0

COP Wärmepumpe6,0

 

Elektrischer Energiebedarf:

Kälteanlage180 kW

Wärmepumpe180 kW

 

KältemittelAmmoniak

Kältemittelfüllmenge250 kg