Prozesskühlung und Stromerzeugung Hand in Hand
KWKK-System eines Betriebs in der Oberpfalz sorgt für kurze Amortisationszeit
Die drei Kältemaschinen vom Typ „LTC 10 plus“ arbeiten mit einer kombinierten Kälteleistung von 24 kW.
Drei der installierten BHKWs aus dem Hause Sennertec wurden Ende 2012 in Betrieb genommen. Um das KWKK-System auch in einer neuen Produktionshalle nutzen zu können, kam ein Viertes Ende 2013 hinzu.
Im gleichen Raum wie die Adsorptionskältemaschinen (AdKM) steht ein Warmwasserpufferspeicher mit 3500 l Fassungsvermögen, welcher die Wärme vorhält, die nicht direkt in die Gebäudeheizung oder zum Antrieb der AdKM fließt.
Seit Mitte 2013 profitiert die Firma Transpofix an ihrem Hauptsitz zwischen Nürnberg und Regensburg von ihrer Anlage zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK). Das Unternehmen produziert eigenen Strom mit der Hilfe von drei Blockheizkraftwerken und verwendet die dabei anfallende Abwärme für Heizung und Kälteerzeugung. Willibald Hergeth, Geschäftsführer der Transpofix GmbH, und Andreas Stephan, Juniorchef der Stephan Heizungsbau GmbH, setzten dabei auf eine Kombination von SenerTec Dachs BHKWs und InvenSor Adsorptionskältemaschinen.
Die von der Berliner Firma InvenSor entwickelten Kältemaschinen nutzen die Abwärme von drei Blockheizkraftwerken (BHKW) aus dem Hause SenerTec als Antriebsenergie, um daraus Kälte zu produzieren. Derartige Anlagen sind inzwischen z. B. bei der Kühlung von Serverräumen Stand der Technik und auch in Anwendungen der industriellen Kunststofffertigung auf dem Vormarsch. Die installierten BHKWs erzeugen zudem den Strom für die komplette Hauptniederlassung der Transpofix in Berching und den Betrieb der Spritzgussmaschinen (SGM) zur Teilefertigung. Die erzeugte Abwärme wird direkt an die Adsorptionskältemaschinen (AdKM) geleitet. Entstehende Überschüsse werden im Winter zur Gebäudeheizung genutzt. Als umweltfreundliches Kältemittel verwenden sie reines Wasser.
Amortisation bereits nach 5 Jahren
Die Geräte vom Typ „LTC 10 plus“ (Low Temperature Chiller) arbeiten mit einer kombinierten Kälteleistung von 24 kW. Damit werden nicht nur die Spritzgussmaschinen gekühlt, sondern im Sommer auch die komplette Bürofläche (ca. 900 m²) des Unternehmens. Bei ausreichend kalten Außentemperaturen werden die Produktionsmaschinen im Winter mithilfe einer integrierten Free-Cooling Funktion gekühlt. Damit steht die Abwärme der BHKWs für die Heizung zur Verfügung. Die produzierte Kälte wird in Form von Wasser in die Produktion geleitet und dort zur Abkühlung der geformten Kunststoffteile verwendet. „Durch die ganzjährige Nutzung der drei BHKWs und der AdKM erzielt dieses System einen sehr hohen Nutzungsgrad und kommt auf eine statische Amortisation von knapp 5 Jahren für die gesamte KWKK Anlage“, erklärt der Hersteller Invensor.
Integrierte Hydraulik begünstigt reibungslose Installation
Im gleichen Raum wie die drei AdKM steht ein Warmwasserpufferspeicher mit 3500 l Fassungsvermögen, welcher die Wärme vorhält, die nicht direkt in die Gebäudeheizung oder zum Antrieb der AdKM fließt. Das Gleiche gilt für die Kälteseite: hier installierte man einen Kaltwasserpufferspeicher mit 2000 l Fassungsvermögen, um bei einer hohen Anforderung Kaltwasser nachzusteuern. Beide Puffer werden über Pumpen bedarfsgerecht gesteuert.
An den Adsorptionskältemaschinen lassen sich Zieltemperaturen für Kaltwasser und für den Rücklauf im Antriebskreislauf über ein Touch-Display einstellen. Auch die Nutzung als Wärmepumpe ist schon vorbereitet und kann am Gerät aktiviert werden. Die bereits integrierte Hydraulik erleichterte das Installieren der Anlage. Darüber hinaus begünstigten der Inbetriebnahmemodus, die automatische Betriebsoptimierung und die standardmäßig vorhandene Internet-Schnittstelle den Betrieb.
System mit Erweiterungspotenzial
Die Inbetriebnahme der BHKWs wurde von Andreas Stephan Ende Dezember 2012 durchgeführt, die AdKM wurden im Mai 2013 in das System implementiert. Stephan: „Die Installation verlief reibungslos und die ersten Daten bestätigen die Effektivität.“ Der Juniorchef geht von einer jährlichen Laufzeit für die drei
BHKWs von ca. 7500 Std. aus. Um das KWKK-System auch in einer neuen Produktionshalle nutzen zu können, installierte er Anfang November 2013 ein viertes BHKW, damit auch hier Strom und Wärme erzeugt werden kann.
Bilder: InvenSor GmbH
www.invensor.com
www.transpofix.de
Adsorptionskühlung von Invensor
Die in Lutherstadt Wittenberg und Berlin ansässige InvenSor GmbH entwickelt und produziert Adsorptionskältemaschinen in einem Leistungssegment von 5 bis 100 kW. Die Geräte erzeugen kaltes Wasser und nutzen dafür als Antriebsenergie Wärme statt Strom. Typische Wärmequellen sind Blockheizkraftwerke, Solaranlagen und industrielle Prozesse. Für die Kühlung gibt es unterschiedlichste Anwendungsmöglichkeiten wie Rechenzentren, Büroräume, Verkaufsräume, oder die Kühlung von industriellen Prozessen. Dabei dient Wasser als umweltfreundliches Kältemittel.
