Energetisch optimierte Kälteanlage

Für Hersteller von Kohlenstofffasern

1-stufige NH3-Kälteanlage zur Kühlung von CaCl2 auf +2° C

Die Zielstellung durch den Kunden, eine energetisch optimal arbeitende Kälteanlage zu erhalten, wird in der heutigen Zeit eine immer häufiger gestellte Anforderung an ARCTOS.

Dieses Ziel wird von ARCTOS bereits in der Angebotsphase berücksichtigt und zieht sich als roter Faden bis hin zur Inbetriebnahme, in der die Optimierung der Betriebsparameter erfolgt.

Die Aufgabenstellung der energieeffizienten Auslegung, der redundanten Kälteversorgung, der Anlagenherstellung, des Transports zum Kunden, der Montage vor Ort und der Inbetriebnahme wird von ARCTOS umgesetzt und findet im Anlagenkonzept Berücksichtigung.

Bei der 1-stufigen NH3-Kälteanlage wird durch eine energetisch günstige Kondensationstemperatur von +32° C und dem FU-geregelten Verdichterbetrieb ein hoher COP-Wert (coefficient of performance: thermischen Wirkungsgrad) erreicht. 

Die Anforderung der 100%igen Verfügbarkeit wird durch redundante Ausführung der Verdichter und Tauscher erfüllt. Somit können größtenteils Wartungen und Inspektionen ohne Beeinträchtigung des Betriebs vorgenommen werden 

Die Vorgabe der Sole CaCl2 (Chlorisol) findet aufgrund der starken Korrosivität besondere Berücksichtigung in der Auswahl der Komponenten und Materialien. So wurde z.B. der NH3-Verdampfer in Titanausführung gewählt.

TECHNISCHE DATEN
KältemittelNH3 (R717)
Kältemittelmengemax. 400 kg
Kälteleistung Q02 x 435 kW
Höchstzulässiger Betriebsdruck16,0 / 21,0 bar (ND / HD)
Verdampfungstemperatur-1° C
Kälteträger35%iges Calciumchlorid CaCl2 (Chlorisol)
Kälteträgereintritt t1+8° C
Kälteträgeraustritt t2+2° C
Kondensationstemperatur+32° C
KühlmediumLuft (Verdunstungsverflüssiger)
Verdichterfabrikat und -typMayekawa, Hubkolbenverdichter, 1-stufig mit FU
Kälteanlage für Kohlenstofffaser
3D-Planung von der Aufstellung der Kälteanlage

TECHNISCHE UMSETZUNG

Die Kälteanlage mit 2 x 435 kW Solekühlleistung wurde in Baugruppen auf Stahlrahmen zur Aufstellung in einem bauseitigen Maschinenraum in Sörup gefertigt. 

Die Montage der NH3-Kälteanlage mit ihren Einzelkomponenten, des Verdunstungskondensators auf dem Dach und der Verrohrung wurden in 3D geplant und entsprechend vor Ort durchgeführt.

VON DER 3D-PLANUNG ZUR UMSETZUNG

Die Planung der Anlage erfolgt mit der CAD Software Autodesk Plant 3D in Kombination mit Inventor und ermöglicht eine exakte Planung der Aufstellung, der Verrohrung und genaue Massenauszüge. 

Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen durch einen reibungsfeien und zeitsparenden bauseitigen Anlagenaufbau.

Kälteanlage für Kohlenstofffaser
Fertig installierte Abscheiderunit im Maschinenraum