NH₃-Kälteanlage zur Stickstoffverflüssigung und Glykolkühlung

Bei dieser Anlage handelt es sich um eine 2-stufige NH₃-Kälteanlage mit Schraubenverdichtern zur Stickstoffverflüssigung. Der auf 40 bar verdichtete Stickstoff wird in der Vorkühlstufe von 30°C auf 0°C und in der zweiten Stufe auf -40 °C gekühlt. Die Abkühlung erfolgt in zwei überfluteten NH₃-Rohrbündelverdampfern mit aufgebautem Schwerkraftabscheider. Zur Kühlung weiterer Luftbestandteile kommt ein Ethylen-Wasser-Gemisch als Kälteträger zum Einsatz. Die Abkühlung des Kälteträgers von 6°C auf 0°C erfolgt in einem Plattenwärmeübertrager, für den das NH₃-Thermosyphon-Prinzip zur Anwendung kommt.

Über 2-stufige Schraubenverdichteraggregate in redundanter Ausführung erfolgt die Kälteerzeugung. Die Niederdruckstufe arbeitet mit einer Verdampfungstemperatur von -43°C, die Hochdruckstufe mit einer Verdampfungstemperatur von -4°C.

In der Hochdruckstufe wird NH₃-Gas des Niederdruckverdichters und der Seitenlast aus Glykolkühlung und Stickstoffvorkühlung verdichtet. Die Kondensationswärme wird über zwei Verdunstungskondensatoren in reduntanter Ausführung abgeführt. Die Entspannung des Kältemittels erfolgt über zwei hochdruckschwimmer.

Besondere Merkmale der Anlage

  • Einsatz von 2-stufigen Schraubenverdichteraggregaten in redundanter Ausführung.
  • Einsatz eines Economizers für den jeweiligen Hochdruckverdichter zur Verbesserung der Leistungsziffer
  • Einsatz von Rohrbündelverdampfern zur Minimierung der Druckabfällte auf der Stickstoffseite.
  • NH₃-Verdampfung nach dem Thermosyphon-Prinzip
  • Optimierte Kondensationsdruckregelung in Abhängigkeit der Feuchtkugeltemperatur.
  • Regelung der Kondensatorlüfter über Frequenzumformer zur Reduzierung des elektrischen Energiebedarfs.
  • Geringe Schallemission durch Einsatz von Schalldämpfern an den Kondensatoren. 
  • Geringer TEWI-Wert (Total Equivalent Warmin Impact) durch Einsatz von Ammoniak als Kältemittel.

Technische Daten

  • Volumenstrom Stickstoff
  • 18.000Nm³/h
  • Stickstoff-Abkühlung
  • von 30°C auf -40°C

Kälteleistung

  • N2-Vorkühlung
  • 210 kW
  • N2-Nachkühlung
  • 300 kW
  • Glykolkühlung
  • 415 kW
  • Glykolvolumenstrom
  • 70m³/h
  • Glykol-Abkühlung
  • von 6°C auf 0°C
  • Verdampfungstemperaturen
  • -43°C/-4°C
  • Kondensationstemperatur
  • 20°C bis 32°C
  • Kältemittel
  • Ammoniak
  • Kältemittelfüllmenge
  • 950 kg

Maschinenraumabmessungen

  • Länge
  • 13m
  • Breite
  • 11m
  • Höhe
  • 5m