NH3- / CO2-Kaskadenkälteanlage zur Kühlung von Stickstoff
Luftzerlegungsanlagen nutzen eine technische Methode zur Gastrennung, welche die Verflüssigung von Gasgemischen (z.B. Luft) und einzelnen atmosphärischen Gasen (z.B. Sauerstoff, Stickstoff, Edelgase) in großen Mengen ermöglicht.
Im vorliegenden Fall kühlt die ARCTOS Kälteanlage 28.000 Nm3/h Stickstoff von +30° C auf - 41° C.
Die Kühlung erfolgt mit zwei als Kaskade verschalteten Kältemittelkreisläufen. Jeder Kreislauf beinhaltet ein für die Betriebsbedingungen optimales natürliches Kältemittel, dadurch wird die gestellte Aufgabe besonders energieeffizient und umweltfreundlich gelöst.
Der Ammoniak-Kältemittelkreislauf sorgt für die Vorkühlung des Stickstoffs bei einer Verdampfungstemperatur von -14° C. Die Tiefkühlung erfolgt anschließend durch den CO2-Kreislauf bei einer Verdampfungstemperatur von -47° C.
Die energetische Effizienz des NH3-Kälteprozesses wird durch den Einsatz eines offenen Economizers deutlich gegenüber dem einfachen Kälteprozess gesteigert.
Zusätzlich verbessern mit Frequenzumrichtern ausgestattete Verdichter die Teillastcharakteristik und sorgen außerdem für eine sanfte und energieschonende Betriebsweise der Maschinen.
| KÄLTEMITTEL | NH3 R717 | CO2 R744 |
|---|---|---|
| Füllmenge | 1.300 kg | 1.400 kg |
| Zulässiger Betriebsdruck (ND/MD/HD) | 16 / 18 /20,5 bar | 25 / - / 40 bar |
| Verdampfungstemperatur | -14° C | -47° C |
| Kondensationstemperatur | +33° C | -10° C |
| Kälteleistung | 1.103kW (bei -14° C) | 412 kW (bei -47° C) |
| Verdichterfabrikat | Sabroe | Sabroe |
| Verdichtertyp | Schraubenverdichter SAB 233SR | Kolbenverdichter HPC 106SV |
| Motorantriebsleistung | 293 kW | 108 kW |
| COP-Wert | 3,76 | 3,81 |
STEUERUNG
Durch die von ARCTOS programmierte Verdichter-Steuerung kann die Fahrweise flexibel an die Kundenanforderungen angepasst werden. In diesem Fall sorgt die Steuerung für eine optimierte Abstimmung der NH3- und CO2-Verdichter aufeinander.
VERDICHTERTYPEN
Für den Ammoniak-Kreislauf wird ein Schraubenverdichter der Baureihe SABTM 233SR des Fabrikats SABROE eingesetzt. Dieser stellt eine Kälteleistung von max. 1.103 kW zur Verfügung.
Der CO2 Kreislauf ist mit einem SABROE Hubkolbenverdichter der Baureihe HPCTM 106SV ausgestattet und erreicht eine Kälteleistung von 412 kW im Betriebspunkt.
