Industria Farmaceutica

Provinz Sondrio - Italien
Pharmaunternehmen
Pharmaunternehmen
Jahr: 2020

KLIMATISIERUNG FÜR DIE INDUSTRIE

Die Bergluft, die Geld spart

Die Bergluft, die Geld spart

Technologische Anwendung in Industrieanlage für den Prozesseinsatz und HLK mit Kaltwassersatz und Luftquelle sowie Free-Cooling-Wärmetauscher

sistema chiller industria farmaceutica

Die Herausforderung

In einem industriellen Kontext in der Provinz Sondrio benötigte der Kunde, ein wichtiges Unternehmen im medizinischen Bereich, eine leistungsstarke Kühleinheit, die für Produktionsanforderungen im Winter (Verwendung zur Prozesskühlung) und im Sommer (Verwendung zur Prozesskühlung und HLK) mit hoher Energieeffizienz geeignet ist.

Die Lösung

Unter Berücksichtigung der günstigen Klimabedingungen des Installationsgebiets zwischen den Bergen von Valtellina fiel die Designwahl auf ein Gerät von CLIVET mit Schraubenverdichtern und im Gerät integrierter Free-Cooling-Funktion.

Das installierte Gerät von CLIVET, Modell WDAT-SL3 FC 360.2 EXC EN, hat die Kundenanforderungen vollständig erfüllt und die nachstehend angeführten hohen Designstandards bestätigt:

  • Hohe saisonale Kühleffizienz gemäß den Grenzwerten und Berechnungsmethoden der ErP-Gesetzgebung für Prozesskühler (EU-Verordnung 2016/2281):
    • Erforderlicher SEPR > 5,5; SEPR von Clivet-Gerät = 6,16;
  • Hoher Nennwirkungsgrad gemäß EN14511:2013:
    • Erforderlicher EER > 3,0; EER von Clivet-Gerät = 3,14
  • Minimale Außenlufttemperatur bei eingeschaltetem Gerät:  
    • Erforderlich bis -15 °C; Gerät von Clivet für Betrieb und Lagerung bis -20 °C geeignet;
  • Verwendung von Gas mit reduziertem GWP-Wert gemäß den aktuellen Umweltsicherheitsstandards:
    • Mit R513a-Gas bereitgestelltes Gerät von Clivet - GWP-Wert = 631 – nicht brennbar, Sicherheitsklasse A1;
  • Angesichts der Variabilität der zu bewältigenden Prozesswärmelasten musste die Kühlleistung über mehrere Drosselungsschritte bereitgestellt werden:
    • Gerät von Clivet mit Schraubenverdichtern, welches die bereitgestellte Kühlleistung von 25 % bis 100 % der Nennleistung des Geräts modulieren kann;
  • Angesichts der städtebaulichen Einordnung und des damit verbundenen akustischen Zoneneinteilungsplans des Gebiets musste der Schallpegel des Geräts innerhalb der vorgegebenen Grenzen gehalten werden:
    • Schallleistung unter 97 dB(A): Schallleistung des Geräts von Clivet gleich 95 dB(A);
  • Aufgrund des Einsatzes des Geräts in einer Industrieumgebung mit mäßig aggressiven Mitteln wurden die aus Kupfer/Aluminium hergestellten Wärmeaustauschregister des Geräts mit einer speziellen Acrylbeschichtung behandelt, um ihre Integrität im Laufe der Zeit zu erhalten.

Das Gerät von Clivet wurde zudem entsprechend den Anforderungen von Investitionsgütern gemäß Industrie 4.0 (Gesetz Nr. 160 – vom 27. Dezember 2019 – Art. 1, Abs. von Nr. 184 bis Nr. 197) dank der Konstruktionsvorrichtungen, die aus der integrierten elektronischen Steuerung bestehen, mit der Möglichkeit zur Verbindung über den TCP/IP-Netzwerkanschluss und der seriellen Modbus-Kommunikationskarte ausgestattet.

Das Gerät von Clivet verfügt über eine indirekte Free-Cooling-Funktion: Diese Konfiguration ermöglicht erhebliche Einsparungen bei den Betriebskosten der Anlage in Anwendungen wie dieser, bei denen auch während der Wintersaison Kühlwasser für den Prozesseinsatz erforderlich ist.

Wie aus dem Innenaufbau des Geräts bei indirekter Free-Cooling-Funktion ersichtlich ist, trennt ein Wärmetauscher den Hydraulikkreislauf der Anlage vom Free-Cooling-Kreislauf.

Für die verbraucherseitige Hydraulikanlage für den Prozesseinsatz müssen KEINE Frostschutzflüssigkeiten zugesetzt werden.

Wenn die Außenlufttemperatur niedriger als die Wasser-Rücklauftemperatur von der Anlage ist, gewinnt das Free-Cooling-System von CLIVET Kälte aus der Umwelt und reduziert den Betrieb der Verdichter gegebenenfalls sogar bis auf Null.

Je höher die Wassertemperatur in der Anlage ist, desto größer ist der Einsatzbereich des Free-Cooling-Systems und damit die Energieeinsparung: In der Prozessanwendung des Kunden war ein Wasserzulauf für den Prozesseinsatz bei 10 °C im Wintermodus vorgesehen, was mehr als vorteilhaft für die Verwendung eines Free-Cooling-Systems ist.

Die Betriebssimulationen des Geräts im Winterbetrieb für den Prozesseinsatz und des bei 10 °C erzeugten Kühlwassers ergaben diese Ergebnisse, wobei eine durchschnittliche Wintertemperatur des Standorts von etwa 2 °C berücksichtigt wurde:

Bei einer Außentemperatur von +1,6 °C deckt die Free-Cooling-Funktion 80 % der benötigten Kühlleistung des Kühlbedarfs der Prozessanlage gratis!

Bei einer Außentemperatur von +1,6 °C wird der Stromverbrauch der Verdichter dank des Free-Cooling-Systems mit hoher Energieeinsparung auf nur 40 % reduziert.

Die Protagonisten

Clivet-Händler: Deltati