Energieeffiziente Kälteanlage

Produktionsfrostung mit natürlichen Kältemitteln

NH3 / CO2-Kaskade zur Kälteversorgung von vier Produktionslinien zum Frosten von Fischprodukten 

Auch bei dieser ARCTOS-Kälteanlage wird hoher Wert auf energetische Effizienz, maximale Energieeinsparung und Wärmerückgewinnung gelegt. 

Bei der Auswahl der Kältemittel entschied sich der Kunde bewusst für die natürlichen Kältemittel NH3 und CO2 mit ökologischer Nachhaltigkeit und großer volumetrischer Kälteleistung.

AUSFÜHRUNG

Bei der NH3/CO2-Kälteanlage handelt es sich um eine sogenannte Kaskadenkälteanlage. Die nutzbare Kälteleistung beträgt 1.940 kW und wird im CO2-Kreislauf bei einer Temperatur von -52° C zur Verfügung gestellt. 

Die Kälteversorgung erfolgt mit zwei frequenzgeregelten CO2-Hochdruck-Schraubenverdichtern. Die Drehzahlregelung dieser Verdichter ermöglicht jederzeit, dass die Kälteerzeugung, unter gleichzeitiger Sicherstellung des größtmöglichen Wirkungsgrades der Verdichter, dem erforderlichen Kältebedarf optimal angepasst werden kann. Dies stellt eine der Grundvoraussetzungen für einen wirtschaftlichen Kälteanlagenbetrieb dar. 

Über drei großzügig dimensionierte Plattenwärmeübertrager wird die Wärme des CO2-Kreislaufs mit kleinstmöglicher treibender Temperaturdifferenz auf den NH3-Kreislauf übertragen. Zwei frequenzgeregelte NH3-Schraubenverdichter sorgen auch auf diesem Kreislauf für einen jederzeit hoch effizienten Kältekreislaufprozess.

Die spezielle und derzeit einzigartige Verdichterkonstruktion ermöglicht eine größtmögliche Kälteleistungsdichte auf kleinstem Raum. 

Die Verflüssigung bzw. die Wärmeabfuhr an die Umgebung erfolgt über zwei saugbelüftete Verdunstungskondensatoren mit Axialventilatoren. Diese Verflüssiger zeichnen sich durch einen minimalen Kraftbedarf bei gleichzeitiger Sicherstellung minimaler Verflüssigungstemperaturen aus und erfüllen damit eine weitere, wesentliche Grundvoraussetzung für einen effizienten Kälteanlagenbetrieb.

TECHNISCHE DATEN
KältemittelR717 (NH3)
Kältemittelmenge3.325 kg
Höchstzulässiger Betriebsdruck16,0 / 23,0 bar (ND / HD)
Verdampfungstemperatur-14° C
Kondensationstemperatur+35° C
Verdichterfabrikat und -typGEA Grasso Schraubenverd. WB-5A
Verdichterkälteleistung2x 1.367 kW
COP-Wert NH33,4
KältemittelR744 (CO2)
Kältemittelmenge5.000 kg
Höchstzulässiger Betriebsdruck25,0 / 40,0 bar (ND / HD)
Verdampfungstemperatur-52° C
Kondensationstemperatur-10° C
Verdichterfabrikat und -typGEA Grasso Schraubenverdichter PP-1A
Verdichterkälteleistung2x 977 kW
COP-Wert CO22,7
Kälteanlage für Produktionsfrostung
Verdunster und Rückkühler der NH3 / CO2-Kälteanlage auf Stahlbühne in Maschinenraumnähe. Darunter Kühlwassereinrichtungen, Wärmerückgewinnungskomponenten und Wasseraufbereitungsanlage

VERBRAUCHER

Die Kaskadenkälteanlage dient der Kühlung von vier Produktionslinien, der jeweils ein Spiralfroster zugeordnet ist. Mittels direkter Verdampfung von CO2 in den Rohrschlagen der Frosterluftkühler wird die heiße Ware (Knusperfilets, Fischstäbchen, Schlemmerfilets und Portionsfilets) in kürzester Zeit auf eine Temperatur von -20° C gekühlt. 
 

WÄRMERÜCKGEWINNUNG

Um die betriebswirtschaftliche Fahrweise der Kälteanlage weiter zu optimieren, wurde eine Wärmerückgewinnung realisiert. Sie nutzt die Ölkühlerabwärme (ca. 500kW, +60° C Nutztemperatur Brauchwasser) der NH3 Schraubenverdichter. 
 

VERBRAUCHER

Die NH3/CO2-Kaskadenkälteanlage wird vollautomatisch über einen Schaltschrank mit SPS gesteuert und geschaltet. Die Planung und Realisierung des Neubauvorhabens erfolgte ausschließlich in direkter Abstimmung zwischen dem Endkunden und der Firma ARCTOS Industriekälte AG.