Energieeffiziente Kältetechnik Energy
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Energieeffiziente Kältetechnik Energy
Allgemeine Lufttechnik Energieeffiziente Kältetechnik Energy-efficient Refrigeration Technology 1. Auflage 2010 1st Edition 2010 Energieeffiziente Kältetechnik Energy-efficient Refrigeration Technology 03 Inhalt Contents Vorwort Foreword 5 Energieeffiziente Kältetechnik – Ein Beitrag zum Klimaschutz Energy-efficient Refrigeration Technology – a contribution to climate protection 6 Neuer Leitfaden zur Verbesserung der Energieeffizienz bei Tiefkühlhäusern New guideline for an improved energy efficiency of deep-freeze storage houses 8 GTZ-Proklima-Projekt in Swasiland GTZ-Proklima Project in Swaziland 10 Firmenprofile Company profiles 12 Fachabteilung Kälte- und Wärmepumpentechnik Department Refrigeration and Heat Pump Technology 82 Forschungsrat Kältetechnik e. V. Research Council for Refrigerating Technology 84 Fachgruppe Kühlmöbel Specialized Group Refrigerated Cabinets 86 Impressum Imprint 88 VORWORT / FOREWORD 05 Vorwort Foreword Dr. Norbert Röttgen Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Federal Minister for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety Anspruchsvolle Ziele beim Ausbau der erneuerbaren Energien lassen sich nur erreichen, wenn insbesondere der Stromverbrauch reduziert wird. Die Verbesserung der Energieeffizienz ist dabei ein wesentliches Element. Die Bundesregierung will den Elektroenergieverbrauch bis 2020 um 11 % senken. Kälte- und Klimaanlagen verbrauchen circa 15 % der Elektroendenergie in Deutschland und verfügen über höhere Einsparpotenziale als andere Bereiche der Technik. Energieeffizienzgesichtspunkte stehen bei der Errichtung der Anlagen bisher selten im Vordergrund. Teurere energieeffiziente Lösungen rechnen sich zwar über die Lebenszeit der Anlage, jedoch spielen Lebenszyklusbetrachtungen bisher häufig keine Rolle. Um hier ein Umdenken zu erreichen, ist es wichtig, dass die betroffenen Branchen Lösungsansätze in einem breiten Branchenkonsens erarbeiten und diese aktiv in die öffentliche Diskussion einbringen. Dies ist dem VDMA unter Federführung der Fachabteilung Kälte- und Wärmepumpentechnik gemeinsam mit dem Forschungsrat Kältetechnik mit der Erarbeitung von Empfehlungen zur Verbesserung der Energieeffizienz und der Verminderung der treibhausrelevanten direkten Kältemittelemissionen beispielgebend gelungen. Die VDMA-Einheitsblätter zur Energieeffizienz werden Planern, Erbauern sowie Betreibern von Kälte- und Klimaanlagen das nötige Rüstzeug an die Hand geben, um damit die Kältebranche Schritt für Schritt auf eine nachhaltige Kälteerzeugung umzustellen. Damit wird die Branche einen wertvollen Beitrag zur CO2-Reduzierung und damit zum Klimaschutz beitragen können. Dr. Norbert Röttgen MdB/MoP Ambitious targets for the expansion of renewable energies can only be achieved if we cut back our electricity consumption. Improving energy efficiency is an essential part of this. The German government aims to reduce electrical energy consumption by 11 % by 2020. Refrigeration and air conditioning systems account for around 15 % of final electricity consumption in Germany and have a higher energy-saving potential than other branches of technology. Up to now, energy efficiency aspects have been given little consideration in the construction of these systems. Although costly energy-efficient solutions pay off over a system‘s lifetime, life-cycle concepts have yet to play any significant part. To bring about a new way of thinking it is important that the sectors concerned elaborate solutions in a broad consensus and introduce them into the public discussion. The VDMA has set an excellent example in this respect: in cooperation with the Forschungsrat für Kältetechnik (Research Council for Refrigeration Technology), the Refrigeration and Heat Pump Technology department in the VDMA has drawn up recommendations for improving energy efficiency and reducing climatedamaging direct refrigerant emissions. The VDMA standard sheets on energy efficiency will provide designers, constructers and operators of refrigeration and air-conditioning systems with the necessary tools for a step-by-step transition to sustainable cooling systems in the refrigeration sector. This will enable the sector to play a valuable role in CO2 reduction and thus contribute to climate protection. 06 EINFÜHRUNG Energieeffiziente Kältetechnik – Ein Beitrag zum Klimaschutz Energy-efficient Refrigeration Technology – a contribution to climate protection Arbeitskreis Energieeffizienz von Kälteanlagen Working Group Energy Efficiency of Refrigerating Systems Fachabteilung Kälte- und Wärmepumpentechnik im VDMA Dr. rer. nat. Karin Jahn Lyoner Strasse 18 60528 Frankfurt am Main Germany Phone +49 69 6603-1277 Fax +49 69 6603-2276 [email protected] www.vdma.org/kaelte In Deutschland sind über 120 Millionen Kältesysteme installiert. Der Energiebedarf für Kälte- und Klimaanlagen beträgt circa 14 % (77 000 Gigawattstunden pro Jahr – GWh/a –, Basis 1999) des gesamten Energiebedarfs in Deutschland. Daraus resultieren 43,9 Millionen Tonnen CO2-Emissionen. In Germany more than 120 millions of refrigerating systems are installed. The energy demand of refrigeration and air conditioning systems is about 14 % (77,000 GWh/a, basis 1999) of the total German energy demand. The outcome of this is 43.9 million tons of CO2 emissions. Erhebliche Einsparungen möglich Die Hersteller von kältetechnischen Anlagen, Komponenten und Zubehör messen der Energieeffizienz ihrer Produkte eine hohe Bedeutung bei. In der Verminderung des Energieverbrauchs liegt eine große Herausforderung für die Kälte- und Klimatechnik. Der Forschungsrat Kältetechnik e. V. hat die aus Sicht der kältetechnischen Industrie möglichen Energieeinsparungen und die hiermit verbundene Reduzierung der CO2-Emissionen in einem Positionspapier abgeschätzt und Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz von kältetechnischen Komponenten, zur Optimierung der Betriebsweise sowie zur Reduzierung von treibhauswirksamen Emissionen untersucht. Forschungsergebnisse lassen erhebliche Einsparmöglichkeiten erkennen. Potential for considerable savings The manufacturers of refrigerating systems, components and accessories attach great importance to the energy efficiency of their products. The reduction of the energy consumption poses a great challenge for refrigerating and air conditioning technology. In a position paper, the “Forschungsrat Kältetechnik e. V.” (Research Council for Refrigerating Technology) evaluated the energy savings, which would be possible according to the opinion of the refrigerating industry, and the related reduction of CO2 emissions. It examined options for improving the energy efficiency of refrigerating components, for optimising the operational mode, as well as for reducing the greenhouse effective emissions. The research results reveal considerable prospects for potential savings. The VDMA working group “Energy Efficiency of Refrigerating Systems” is an integration of industry, science, craft, user, associations and politics. It represents a market volume of more than 13 billion Euros and about 64,000 employees – corresponding to about 90 % of the market participants of the industrial sector. The working group developed basic principles for energy efficient components and systems and prepares recommendations for politics and legislation. It is the contact for all questions related to energy efficiency in refrigerating technology. 1. Kälteerzeugungseffizienz ηKC 2. Wärmetransporteffizienz ηWT ηFT 3. Fluidtransporteffizienz ηFT 4. Kältenutzungseffizienz ηQo 1. Cold production coefficient ηKC 2. Heat transmission coefficient ηWT 3. Efficiency of fluid transport ηFT 4. Efficiency of use of cold ηQo ηWT ηKC ηQo INTRODUCTION 07 Der VDMA-Arbeitskreis „Energieeffizienz von Kälteanlagen“ ist eine Integration aus Industrie, Wissenschaft, Handwerk, Betreibern, Verbänden und Politik. Er repräsentiert ein Marktvolumen von mehr als 13 Milliarden Euro und eine Mitarbeiterzahl von circa 64 000, was in etwa 90 % der Marktteilnehmer der Branche entspricht. Der Arbeitskreis hat grundlegende Richtlinien für energieeffiziente Komponenten, Anlagen und Systeme entwickelt und arbeitet Empfehlungen für Politik und Gesetzgebung aus. Er ist Ansprechpartner für alle Fragen rund um das Thema Energieeffizienz in der Kältetechnik. Anforderungen festlegen Eine technische Optimierung der Einzelkomponenten birgt nur noch ein geringes Potenzial zur Effizienzverbesserung. Wesentliche Einsparpotenziale existieren jedoch bei einer Festlegung von Anforderungen an das Anlagenkonzept und die Komponenten sowie die Regelung, den Betrieb und die Wartung der Anlagen. Ein erhebliches energetisches Optimierungspotenzial bei kältetechnischen Systemen liegt in der eingesetzten Regelungstechnik und in einer verbesserten Betriebsführung. Hierbei kommt dem angepassten Einsatz von Automatisierungs- und Informationstechnik ein immer höherer Stellenwert zu. Der Forschungsrat Kältetechnik sieht für die Kälteund Klimatechnik ein mögliches Energieeinsparpotenzial von bis zu 40 %. VDMA-Einheitsblatt erarbeitet Der Arbeitskreis „Energieeffizienz von Kälteanlagen“ hat ein Modell entwickelt, wie die Kälteleistung mit relativ einfachen Mitteln bewertet werden kann, und in einem VDMA-Einheitsblatt dargestellt. Das Einheitsblatt gibt Planungshinweise für die Auswahl von Komponenten und für das Konzept der Kälteanlage sowie die Möglichkeit, die Energieeffizienz zu bewerten. Es werden Hinweise zur Verbesserung der Energieeffizienz bei der Planung sowie beim Betrieb von kältetechnischen Anlagen gegeben. Determine requirements A technical optimisation of the individual components holds only a little potential for an improvement of efficiency, but considerable potential savings lies in determining requirements for system design and for the components, as well as for control, operation and maintenance of the systems. A potential for significant energetic optimisation of refrigerating systems exists in the control technique used and in an improved operation. Here, the adopted use of automation and information technology is generally considered to be of increasing importance. The “Forschungsrat Kältetechnik” estimates the potential possible energy savings of more than 40 %. Preparation of the VDMA-Einheitsblatt (VDMA specification) The working group “Energy Efficiency of Refrigerating Systems” developed a model offering a simple evaluation of the refrigerating load and published it in a “VDMA-Einheitsblatt”. The “Einheitsblatt” gives references for the selection of components and for the concept of the refrigerating system, as well as an option for evaluating the energy efficiency. It also includes references for improving the energy efficiency during planning and during the operation of the refrigerating systems. 08 VDKL Neuer Leitfaden zur Verbesserung der Energieeffizienz bei Tiefkühlhäusern New guideline for an improved energy efficiency of deep-freeze storage houses Verbandsprofil VDKL Der VDKL ist ein Wirtschaftsverband für Unternehmen rund um die temperaturgeführte Lagerung, Distribution und Logistik. Zu den Mitgliedern gehören Logistikdienstleister, Industrie, Handel und Zulieferer. Im Bereich der gewerblichen Kühlhäuser deckt der Verband mit seinen Mitgliedern nahezu 85 % des deutschen Marktes ab. Kontakt: VDKL Verband Deutscher Kühlhäuser und Kühllogistikunternehmen e. V. Pützchens Chaussee 199 53229 Bonn Telefon +49 228 201660 Fax +49 228 2016611 E-Mail [email protected] Internet www.vdkl.de Profile of the association VDKL The VDKL is an economic association for companies dealing with temperaturecontrolled storage, distribution and logistics. The members can be found in logistic services, industry, trading and suppliers. In the field of commercial refrigerating storage houses the association covers, with its members, nearly 85 % of the German market. Contact: VDKL Verband Deutscher Kühlhäuser und Kühllogistikunternehmen e. V. Pützchens Chaussee 199 53229 Bonn Germany Phone +49 228 201660 Fax +49 228 2016611 E-Mail [email protected] Internet www.vdkl.de Allgemeines Auf nationaler und internationaler Ebene gewinnt der Markt für temperaturgeführte Lebensmittel kontinuierlich an Bedeutung. Die Lagerung, der Transport und das Handling von Tiefkühlkost, Speiseeis, aber auch Pharmazeutika, Blutplasma und chemischen Erzeugnissen erfordern allerdings eine professionelle und energieeffiziente Kältetechnik. Der VDKL Verband Deutscher Kühlhäuser und Kühllogistikunternehmen e. V. veröffentlichte daher vor kurzem in Zusammenarbeit mit dem VDMA einen Leitfaden „Energieeffizienz für Tiefkühlhäuser“. Ziel der Empfehlungen ist die Unterstützung von Unternehmen der Kühl- und Tiefkühlkette bei der Realisierung eines nachhaltigen und effizienten Energiemanagements. Praxisgerechte Tipps und Hilfestellungen gibt es z. B. für Effizienzmaßnahmen im Kühlraum, der Rampe, der Kälteanlage, der Luftführung oder zur Wärmerückgewinnung. Es werden Empfehlungen für bereits bestehende Kühl- und Tiefkühllager als auch Neubauten gegeben. Der Kühlhausstandort als Energiezentrum Erfahrungswerte bei Kühlhäusern als Kältenutzer zeigen auf, dass bei der Energieeffizienzsteigerung die alleinige Betrachtung der Kälteerzeugung das mögliche Potenzial bei weitem nicht ausschöpft. Daher beschäftigt sich der Leitfaden nicht nur mit der Kälteanlage, sondern berücksichtigt global den gesamten Kühlhausstandort als „Energiezentrum“. Im ersten Teil des Leitfadens werden alle Wärmeströme und Wärmelasten auf den zu kühlenden Bereich identifiziert und im Anschluss Vorschläge erstellt, wie diese durch technische oder organisatorische Maßnahmen minimiert oder ggfs. vollständig verhindert werden können. General The market for temperature-controlled food gets more and more important, both nationally and internationally. However, storage, transport and handling of frozen food, ice cream, but also pharmaceutical products, blood plasma and chemical products, require a professional and energy efficient refrigerating technique. For this reason, the VDKL (Verband Deutscher Kühlhäuser und Kühllogistikunternehmen e. V. – Association of German refrigerating storage houses and logistics), in cooperation with the VDMA, recently published the guideline “Energy efficiency for deep-freeze storage houses”. These recommendations aim at supporting companies related to the supply chain of refrigerated and frozen goods in the realization of a sustainable and efficient energy management. Among others, it contains practical tips and assistance for measures for energy efficiency in refrigerated rooms, loading platforms, refrigerating system, air ducting or heat recovery. Moreover, recommendations for existing refrigerating storages and deep-freeze storages, as well as for new buildings are included. The location of the refrigerating storage house as energy centre Experiences with refrigerating storage houses showed that consideration of cold production alone does not exhaust the possible potential for an increase in energy efficiency. For this reason the guideline does not only deal with the refrigerating system, but also gives a global consideration of the total location of the refrigerating storage house as “energy centre”. The first part of the guideline contains all thermal flows and thermal loads acting on the area to be cooled. Then proposals are made, how they can be minimised or, if possible, completely avoided by technical and organisational measures. VDKL Effizientere Kälteanlagen Im zweiten Schritt erfolgt die Optimierung der Effizienz der Kälteanlage. Das Ziel ist, mit möglichst wenig Strombedarf möglichst viel „Kälte“ zu erzeugen, also im physikalischen Sinn das Verhältnis von Nutzen zu Aufwand bzw. Kälteleistung zu Antriebsleistung zu maximieren. Speziell bei Kühlhäusern muss vor allem der Kälteanlageneffizienz im Teillastbetrieb ein hoher Stellenwert eingeräumt werden. Dazu zählt auch, die bei der Kälteerzeugung grundsätzlich anfallende Abwärme wirtschaftlich zu nutzen. Der Anwender kann zudem auf Grundlage der in dem Leitfaden veröffentlichten spezifischen Energiekennzahlen für Kühlhäuser selbst ermitteln, wo sein untersuchtes Objekt im Vergleich zum Durchschnitt der vergleichbaren Kühlhäuser beim Energieverbrauch einzustufen ist. Unabhängig davon prüfen immer mehr Kühllogistikunternehmen ressourcenschonende nachhaltige Energielösungen, wie z. B. den Einkauf von rein ökologisch erzeugtem Strom über den VDKLStrompool. Bereits seit Jahrzehnten nutzen über 80 % der VDKL-Kühlhäuser Ammoniak als klimaneutrales Kältemittel. Fazit Das Thema Energieeffizienz wird in den nächsten Jahren eine zunehmend hohe Bedeutung erfahren. Dies gilt insbesondere für Unternehmen der Kühlund Tiefkühlkette. Ein professionelles Energiemanagement ist bereits heute ein erheblicher Wettbewerbsfaktor. Immer wichtiger werden daher Investitionen in die personelle Energiekompetenz und die technische Energieeffizienz. Hierzu soll der Leitfaden des VDKL einen nachhaltigen und praxisgerechten Beitrag leisten. 09 More efficient refrigerating systems In a second step the efficiency of the refrigerating system is optimised. The aim is to produce as much “cold” as possible with the lowest amount of power possible that is, physically spoken, to maximise the ratio of benefit and effort, or of the refrigerating performance, with respect to the input power. The efficiency of the refrigerating system under partial load has to be of special importance, above all in case of refrigerating storage houses. This also includes to profit economically of the waste heat which is always generated. Furthermore, the user can determine, based on the specific energetic figures for refrigerating storage houses published in the guideline, the category of his object under inspection compared with the average figures of comparable refrigerating storage houses with regard to energy consumption. Independent of these facts, more and more cold logistic companies search for energetic resourcesaving solutions, like for instance purchase of purely green electricity via the VDKL electricity pool. For several decades, more than 80 % of the VDKL refrigerating storage houses already use ammonia as climate-neutral refrigerating agent. Conclusion Energy efficiency will get more and more important in the coming years. This is especially the case for companies of the refrigerating and deepfreeze supply chain. Today, a professional energy management plays a considerable role for competition. Therefore investment in the competence for energy of the personnel and the technical energy efficiency will become increasingly important, and the guideline of the VDKL should be a sustainable contribution for practice. 10 GTZ GTZ-Proklima-Projekt in Swasiland GTZ-Proklima Project in Swaziland Einführung energieeffizienter und klimafreundlicher Kühlgeräte Proklima ist ein Programm der Deutschen Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, ein deutsches Bundesunternehmen, tätig u. a. für das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) im Bereich internationale Zusammenarbeit für nachhaltige Entwicklung. Das Programm Proklima beschäftigt sich hauptsächlich mit dem Transfer ozon- und klimafreundlicher Technologien im Bereich der Kühlung, Klimatisierung und Isolierung in Entwicklungs- und Schwellenländer. Gefördert im Rahmen der Internationalen Klimaschutzinitiative (IKI) des deutschen Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), konnte Proklima u. a. ein Projekt zur Einführung energieeffizienter, ozon- und klimafreundlicher Kühlgeräte unter Zusammenarbeit mit der lokalen Firma Palfridge in Swasiland realisieren. Ziel des Projektes war die Umstellung einer ganzen Produktionslinie von Kühlgeräten (Kühlschränke, Getränkekühler und Gefriertruhen) der Firma Palfridge von konventioneller Kältetechnik zu energieeffizienter Technik mit natürlichen Kältemitteln. Ein weiteres Projekt umfasst die Herstellung solarbetriebener Kühlschränke, die ebenfalls natürliche Kältemittel nutzen. Das Projekt stellt eine Innovation im südlichen Afrika dar, da Kältetechnik mit natürlichen Kältemitteln dort bisher noch unbekannt war. Durch die Umstellung auf Kohlenwasserstoff-Kältemittel und entsprechende Anpassung/Neudesign der Geräte konnten Energieeinsparungen von 24,5 % im Vergleich zu konventionellen Geräten erreicht werden. Bislang wurden vier Modelle der Haushaltskühlgeräte von der Abteilung Forschung und Entwicklung von Palfridge an die relevanten Sicherheitsstandards für Kohlenwasserstoffe angepasst und neu designt. Diese Geräte werden mit Isobutan (R600a) Introducing energy-efficient and climate-friendly refrigeration equipment Proklima is a programme within the German Technical Cooperation (GTZ) GmbH, a German consulting company working mainly for the German Federal Ministry for Economic Cooperation and Development (BMZ) in the field of international cooperation for a sustainable development. The Proklima programme is intended to facilitate the transfer of ozone- and climate-friendly technologies in the field of cooling, air conditioning and foam insulation in emerging and developing countries. Funded within the framework of the International Climate Protection Initiative of the German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety, Proklima has supported (amongst other projects) the introduction of energy-efficient, ozone- and climate-friendly refrigeration equipment in Swaziland, together with the local company Palfridge. The project aims at converting Palfridge’s whole production line of refrigeration equipment (refrigerators, bottle coolers, freezers, storage cabinets and display cases) from conventional technology to energy-efficient technology using natural refrigerants. Another project includes the production of solar-driven refrigerators which also use natural refrigerants. The technology transfer within these two projects is a true innovation for the Southern African region because prior to this project’s introduction, refrigeration technology that used natural refrigerants was still unknown there. The conversion to hydrocarbon refrigerants and the appropriate adaptation and redesign of the equipment has led to energy savings of up to 24.5 % compared to conventional technology. So far, four models of domestic refrigerators have been adapted to relevant safety standards for hydrocarbons. This equipment runs with isobutane (R600a). For the use of the natural refrigerant GTZ Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH – German Technical Cooperation – Programme Proklima Dag-Hammarskjöld-Weg 1–5 65760 Eschborn Germany Phone +49 6196 791022 Fax +49 6196 79801022 E-Mail [email protected] Internet www.gtz.de/proklima betrieben. Für die Verwendung des natürlichen Kältemittels Propan (R290) wurden bisher zwei Modelle gewerblicher Kühlgeräte (Getränkekühler und Gefriertruhe) angepasst und neu designt. Die Geräte verfügen über Fassungskapazitäten zwischen 50 und 2 000 Liter. Die Füllmenge des Kältemittels liegt bei den meisten Geräten unter 150 g, einige übersteigen allerdings 300 g. Die Geräte folgen den europäischen Standards IEC 60335-2-89 und EN 378. Proklima übernahm das Training der entsprechenden Kältetechniker, damit ein sicherer und sachgemäßer Umgang mit dem brennbaren Kältemittel Kohlenwasserstoff gewährleistet werden konnte. Zusätzlich wurden auch solarbetriebene Geräte entwickelt, die speziell für Gegenden mit heißen Außentemperaturen geeignet sind und ebenfalls natürliche Kältemittel enthalten. Solche Geräte sind insbesondere für ländliche Gebiete interessant, die noch über keinerlei Stromversorgung verfügen. In solchen Gegenden können Solarkühlschränke insbesondere die Versorgung mit gekühlten Impfstoffen und eine hygienische Aufbewahrung von Lebensmitteln sicherstellen. Entwickelt wurden zum einen zwei Kühltruhe-Modelle (eines für den medizinischen, eines für den kommerziellen Gebrauch), zum anderen ein Standgerät für den häuslichen Gebrauch. Alle Geräte sind dafür konzipiert, auch bei extremen Temperaturen von 48 °C im Schatten zuverlässig zu kühlen. Die Kühltruhe für den medizinischen Gebrauch entspricht WHO-Richtlinien und besteht aus zwei Kompartimenten. Die Impfstoffe werden in Körben aufbewahrt, die von oben zugänglich sind. Die Truhe ist mit einer dicken Isolierung (10 cm) ausgestattet, die nicht entnommen werden kann. So kann eine Kühlung auch bei hohen Außentemperaturen oder bei fehlendem Sonnenschein sichergestellt werden. Bei allen Geräten wird das KohlenwasserstoffKältemittel R600a verwendet. Zwei Solarpanele mit einer Leistung von jeweils 80 kW liefern die erforderliche elektrische Energie. Durch das Projekt konnte eine innovative und umweltfreundliche Kältetechnik im südlichen Afrika eingeführt werden, die bereits Interesse in vielen weiteren Entwicklungs- und Schwellenländern hervorgerufen hat und damit dazu beitragen kann, eine weltweite nachhaltige Entwicklung zu fördern. 11 propane (R290), two models of commercial refrigerators (bottle cooler and freezers) have been redesigned. All this refrigeration equipment has capacities from 50 to 2,000 litres. Most of the models have a refrigerant charge size of less than 150 g although some exceed 300 g. The equipment complies with European standards IEC 60335-2-89 and EN 378. Proklima carried out the training for refrigeration technicians, so that the safe and appropriate handling of the flammable refrigerant hydrocarbon can be ensured. Additionally, solar-driven refrigerators have been developed, which are especially suitable for regions with high outdoor temperatures and are also using natural refrigerants. Such equipment is particularly interesting for rural areas that have no access to electricity. In such areas, solar refrigerators can provide safe and cool storage for vaccines and hygienic storage for food. Two freezer models (one for medical, one for commercial usage) and a refrigerator (for domestic usage) have been developed. All appliances are designed for reliable cooling during extreme temperatures of 48 °C even in the shade. The freezer for medical usage complies with WHO guidelines and consists of two compartments. The vaccines are kept in baskets, suspended from the top of the cabinet and are accessible from above. The freezer has a very thick insulation (10 cm) which cannot be taken out. The insulation secures the cooling of the freezer during high outdoor temperatures or lack of sunshine. All appliances use the hydrocarbon refrigerant R600a. Two solar panels with a capacity of 80 kW/each supply the necessary energy. The project has introduced an innovative and environmentally friendly technology in Southern Africa and has captured the interest of many other emerging and developing countries, which could, in turn, lead to worldwide sustainable development in this field. 13 Firmenprofile Company profiles Alfa Laval Mid Europe APL Apparatebau Baltimore Aircoil International nv BerlinerLuft. Klimatechnik BITZER Kühlmaschinenbau Bock Kältemaschinen Carrier Kältetechnik Deutschland Danfoss DMT Donaldson Filtration Deutschland ebm-papst Mulfingen ECKELMANN Epta Deutschland EVAPCO Europe N.V. FRIGOBLOCK Grosskopf FUCHS EUROPE SCHMIERSTOFFE GEA Brewery Systems GEA Grasso E.W. Gohl Glen Dimplex Deutschland, Geschäftsbereich RIEDEL Kältetechnik Güntner Hauser Imtech Deutschland Jäggi/Güntner (Schweiz) Johnson Controls Systems und Service Liebherr-Hausgeräte MIWE Michael Wenz Solvay Fluor TEKO Gesellschaft für Kältetechnik TU Dresden, Bitzer Stiftungsprofessur thermowave Wieland-Werke TH. WITT Kältemaschinenfabrik 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 14 ALFA LAVAL Alfa Laval Mid Europe GmbH Wilhelm-Bergner-Strasse 7 21509 Glinde Germany Phone +49 40 7274-03 Fax +49 40 7274-2515 E-Mail info.mideurope @alfalaval.com Internet www.alfalaval.de Unternehmensbeschreibung Gründung: 1883 Mitarbeiter: 200 Zertifizierungen ISO 9001:2008 FGMA-Zulassung (§ 19 I WHG) Company profile Founded: 1883 Staff: 200 Certifications ISO 9001:2008 FGMA-Approval (§ 19 I WHG) Energieeffiziente Wärmeübertrager für die Kälte- und Klimatechnik sowie für Wärmepumpen mit synthetischen und natürlichen Kältemitteln Energy-efficient heat exchangers for the refrigeration and air-condition technology as well as for heat pumps with synthetic and natural refrigerants Alfa Laval ist ein Hersteller von Wärmeübertragern, die in Kälte- und Klimaanlagen oder Wärmepumpen eingebunden sind. Dort übernehmen diese Wärmeübertrager die Aufgabe der Kühlung und der Wärmeabgabe. Außerdem werden sie zur Effizienzsteigerung als innere Wärmeübertrager im Kältekreislauf verwendet (Economizer, Kaskade, Flüssigkeitsunterkühler). Alfa Laval is a manufacturer of heat exchangers, which are implemented in refrigeration and airconditioning systems or heat pumps. There these heat exchangers take over the task of the cooling and the heat emission. In addition they are used for the efficiency increase as internal heat exchangers in the refrigerant cycle (economizer, cascade, subcooler). Alle diese Wärmeübertrager beeinflussen entscheidend die Effizienz des Gesamtsystems. Je kleiner die Temperaturdifferenz zwischen der warmen und der kalten Seite beim Wärmeübertrager ist, je geringer ist der Energieverbrauch. All these heat exchangers improve crucially the efficiency of the overall system. The smaller the temperature difference between the warm and the cold side of the heat exchanger is, the smaller is the energy consumption. Gelötete Plattenwärmeübertrager Brazed Plate Heat Exchangers ALFA LAVAL Luftkühler Air Cooler Dabei deckt Alfa Laval nahezu den kompletten Anwendungsbereich ab: • Luft- und Flüssigkeitskühler (für Kältemittel- oder Kälteträgerbetrieb) • Verflüssiger und Rückkühler (außenluft- oder flüssigkeitsgekühlt) • Wärmerückgewinnung (Enthitzer, Verflüssiger, Ölkühler, Gaskühler) We almost cover the complete range of application: • Air and liquid coolers (operated with refrigerant or brine) • Condenser and liquid cooler (operated with outside air or liquid) • Heat recovery (desuperheater, condenser, oil cooler, gas cooler) Es stehen folgende Bauarten zur Verfügung: • Plattenwärmeübertrager (gelötet, Edelstahlfusionstechnik, kassettengeschweißt oder gedichtet) • Lamellierte Wärmeübertrager (Kupfer-Aluminium, Edelstahl-Alu, Stahl verzinkt) • Rohrbündelwärmeübertrager There are designs available: • Plate heat exchangers (soldered, stainless steel fusion technology, semi-welded or sealed) • Finned heat exchangers (copper aluminium, stainless steel aluminium, steel galvanized) • Shell & Tube heat exchangers Bei der Entwicklung der Produkte stehen geringe Temperaturdifferenzen zwischen den beiden Medien sowie die zunehmende Bedeutung natürlicher Kältemittel wie CO2, Ammoniak und Propan im Vordergrund. So sind Verdampfer und Verflüssiger, die mit 1 bis 2 K Temperaturabstand arbeiten, zunehmend am Markt etabliert. Für CO2 wurden besonders druckfeste Apparate entwickelt (> 120 bar), so dass die Wärmerückgewinnung in derartigen Systemen einfach zu realisieren ist. With the development of the products stand small temperature differences between the two media as well as the increasing meaning of natural refrigerants such as CO2, ammonia and propane in the foreground. So evaporators and condensers, which are operating with 1 to 2 K temperature difference, are increasingly in the market established. For CO2 particularly pressure resistant apparatuses were developed (> 120 bar), so that the heat recovery in such systems is to be realized simply. Schockfroster Blast Freezer 15 16 APL APPARATEBAU APL Apparatebau GmbH Österreich / Austria Gewerbestrasse 14 6361 Hopfgarten Austria Phone +43 5335 2256-0 Fax +43 5335 2017 E-Mail [email protected] Internet www.apl-apparatebau.com Deutschland / Germany Robert-Bosch-Strasse 22 41541 Dormagen Germany Phone +49 2133 2724-0 Fax +49 2133 2724-45 E-Mail [email protected] Internet www.apl-apparatebau.com Unternehmensbeschreibung Gründung: 1966 Mitarbeiter: 100 Zertifizierung DIN EN ISO 9001:2008 Company Profile Founded: 1966 Staff: 100 Certification DIN EN ISO 9001:2008 APL Hopfgarten/ Österreich APL Hopfgarten/ Austria APL Apparatebau GmbH, mit seinen zwei Standorten in Hopfgarten (A) und Dormagen (D), ist seit 1966 ein Hersteller von qualitativ hochwertigen Wärmetauschern in der Industrie. Ausgehend von Anwendungen in der Kälteindustrie entwickelte sich APL Apparatebau in den 90er Jahren zu einem führenden Wärmetauscherhersteller für kundenspezifische Lösungen in den Anwendungsgebieten der Chemie- und Petrochemie, Raffinerie, Wärmeund Energietechnik, Kältetechnik und Sonderanwendungen. Design, Konstruktion und Fertigung erfolgen gemäß Kundenspezifikation aus einer Hand. Die festigkeitsmäßige Auslegung der Apparate erfolgt unter Berücksichtigung der unterschiedlichsten nationalen und internationalen Regelwerke und Normen. Der Einsatz von leistungsfähigen EDVProgrammen wie z. B. TASC+ von Aspen Tech, HTRI und weiteren, selbstentwickelten Programmen garantieren die Auslegungsdaten unserer Produkte. Langjährige Erfahrung und eine innovative Geschäftsführung garantieren die Einhaltung des hohen Qualitätsniveaus und somit die Zufriedenheit unserer Kunden. Das Produktprogramm • Rohrbündelwärmetauscher • vollverschweißte Plattenwärmetauscher • Lamellenrohrwärmetauscher • Rechteck-Wärmetauscher • Druckbehälter u. v. m. APL Dormagen/ Deutschland APL Dormagen/ Germany APL Apparatebau GmbH with its two sites in Hopfgarten (AT) and Dormagen (DE) has been a manufacturer of top quality heat exchangers in the industry since 1966. Starting with applications for the refrigeration industry in 1990, APL Hopfgarten has developed into a leading heat exchanger manufacturer for customer specific solutions in the chemical and petrochemical industry and refineries as well as for energy and environmental technology. Design, construction and manufacture are carried out from one source according to customer specifications. In terms of mechanical strength, the equipment is designed in the light of a wide variety of both national and international regulations and standards. The use of powerful computer programs such as TASC+ from Aspen Tech, HTRI and other programs that we have developed ourselves, guarantee the design data of our products. Many years of experience and an innovative business management guarantee that the high level of quality is maintained to the satisfaction of our customers. Product Range • Tube-Bundle Heat Exchangers • Fully welded plate heat exchanger • Finned-tube heat exchanger • Rectangular heat exchanger • Pressure vessel etc. APL APPARATEBAU Hochdruck Prozessgas-WT für Kolbenverdichteranlage Vakuumdampfkondensator für Kraftwerksanwendung High-Pressure Process Gas Heat Exchanger for a Compressor Plant Vacuum-Steam Condenser for Applications in Power Plants Rohrbündel-WT für Ethylenanlage Hochdruck-Pulsationsdämpfer / Abscheider für Gasverdichterstation (Erdgasspeicherung) Tube Bundle Heat Exchanger for an Ethylene Plant High-Pressure Pulsation Dampener / Separator for a Gas Compressor Station (Natural Gas Storage) Lamellenrohr-WT für Wärmerückgewinnung in Kesselhaus Finned-Tube Heat Exchanger for Heat Recovery in a Boiler House Vollverschweißter Plattenwärmetauscher mit ziehbarem Plattenpaket für NH3 Absorptionskälteanlage Fully-Welded Plate Heat Exchanger with Drawable Plate Pack for a NH3 Absorption Refrigeration Plant 17 18 BALTIMORE AIRCOIL INTERNATIONAL Baltimore Aircoil International nv Industriepark – Zone A 2220 Heist-op-den-Berg Belgium Phone +32 15 25 77 00 Fax +32 15 24 47 79 E-Mail [email protected] Internet www.BaltimoreAircoil.com Unternehmensbeschreibung Gründung: 1938 (USA) – 1968 (Europa) Mitarbeiter: 325 Zertifizierung ISO 9001:2008 Verdunstungskühlung reduziert Energiebedarf in Kälteanlagen Zahlreiche industrielle Prozesse sind temperaturempfindlich und bedürfen deshalb einer wirksamen Kühlung. Wenn man einen optimalen Wirkungsgrad des Prozesses erreichen will, wird man gut daran tun, die beste Kühltechnologie für diesen Prozess zu bestimmen. Wirksame Wärmeübertragung in Kombination mit den für Verdunstungskühlung typischen kleineren Luftmengen sorgen dafür, dass die Verdunstungskühlung im Bezug auf Energieersparnisse führend ist. Der Energiebedarf der Lüfter ist eben wegen der kleinen Luftmengen, wie sie der latenten Wärmeübertragung eigen sind, gering; insbesondere, wenn die Lüfter einen guten Wirkungsgrad haben und das Gerät aerodynamisch gut konzipiert ist. Wichtiger aber ist, dass mit Verdunstungskühlung niedrigere Verflüssigungstemperaturen erreicht werden können, wodurch der Kraftbedarf des Verdichters der Kälteanlage abgesenkt werden kann und der Wirkungsgrad verbessert wird. Fazit ist, dass durch die Anwendung der Verdunstungskühlung einerseits, sowie durch den energieeffizienten Entwurf des Geräts andererseits der Energiebedarf von Kälteanlagen und damit auch die Emission von Treibhausgasen gesenkt werden kann; insofern stellen Verdunstungskühlgeräte ein Lösung dar, die den heutigen Forderungen der Umwelt optimal entgegenkommt. Baltimore Aircoil bietet heutzutage das umfassendste Programm von Verdunstungskühlprodukten für Anwendungen in Klima, Kälte und Industrie an. Offene Kühltürme Offene Kühltürme geben Wärme von wassergekühlten Systemen in die Atmosphäre ab. Warmes Wasser aus dem System kommt in den Kühlturm und wird über den Füllkörper (Wärmeübertragungsfläche) verteilt. Luft wird durch den Füllkörper gezogen oder gedrückt, wodurch ein kleiner Teil des Wassers verdunstet. Verdunstung entfernt Wärme aus dem restlichen Wasser, das im Kaltwasserbecken gesammelt und zum System zurückgeleitet wird, um erneut Wärme zu absorbieren. Kühltürme mit geschlossenem Kreislauf Kühltürme mit geschlossenem Kreislauf funktionieren auf ähnliche Weise wie offene Kühltürme, außer dass die abzugebende Wärmelast von der Prozessflüssigkeit (der gekühlten Flüssigkeit) über ein Wärmetauscherrohrbündel an die Umgebungsluft übertragen wird. Das Rohrbündel dient zur Isolierung der Prozessflüssigkeit von der Außenluft und hält sie in einem geschlossenen Kreislauf sauber und frei von Verunreinigungen. Dies schafft zwei getrennte Flüssigkeitskreisläufe: (1) einen externen Kreislauf, in dem Sprühwasser über das Rohrbündel zirkuliert und mit der Außenluft in Kontakt ist, und (2) einen internen Kreislauf, in dem Prozessflüssigkeit im Rohrbündel zirkuliert. Abluft Air out Flüssigkeitseinlass Fluid in Wärmetauscherrohrbündel Heat exchange coil Lüfter Fan Arbeitsprinzip eines VXI Kühlturms mit geschlossenem Kreislauf Principle of operation of an evaporative closed circuit cooling tower, type VXI Zuluft Air in Flüssigkeitsauslass Fluid out Offene Kühltürme Open cooling tower Baltimore Aircoil offers today the widest range of factory-assembled evaporative cooling products for air conditioning, refrigeration and industrial process cooling applications. Open cooling towers Open cooling towers reject heat from water-cooled systems to the atmosphere. Hot water from the system enters the cooling tower and is distributed over the wet deck (heat transfer surface). Air is pulled or pushed through the wet deck, causing a small portion of the water to evaporate. Evaporation removes heat from the remaining water, which is collected in the cold water basin and returned to the system to absorb more heat. Closed circuit cooling towers Closed circuit cooling towers operate in a manner similar to open cooling towers, except that the heat load to be rejected is transferred from the process fluid (the fluid being cooled) to the ambient air through a heat exchange coil. The coil serves to isolate the process fluid from the outside air, keeping it clean and contamination free in a closed loop. This creates two separate fluid circuits: (1) an external circuit, in which spray water circulates over the coil and mixes with the outside air, and (2) an internal circuit, in which the process fluid circulates inside the coil. During operation, heat is transferred from the internal circuit, through the coil to the spray water, and then to the atmosphere as a portion of the water evaporates. BALTIMORE AIRCOIL INTERNATIONAL 19 Company Profile Founded: 1938 (USA) – 1968 (Europe) Staff: 325 Certification ISO 9001:2008 Kühltürme mit geschlossenem Kreislauf Hybrider Nass/Trocken-Kühlturm Closed circuit cooling tower Hybrid wet/dry cooling tower Während des Betriebs wird Wärme vom internen Kreislauf durch das Rohrbündel auf das Sprühwasser und dann in die Atmosphäre übertragen, während ein Teil des Wassers verdunstet. Hybrid water saving products Water saving and hybrid products are usually of the closed circuit type where the heat load to be rejected is transferred from the process fluid (fluid to be cooled) to the ambient air through a heat exchange coil. The coil serves to isolate the process fluid from the outside air, keeping it clean and contamination free in a closed loop. The hybrid wet-dry products cool the liquid to be cooled by efficiently combining dry sensible air cooling with evaporative cooling. These products include two or more distinctive heat transfer surfaces or sections combined into one product optimizing the use of the ambient dry and wet bulb temperature. Hybride wassersparende Geräte Wassersparende und Hybridprodukte haben normalerweise einen geschlossenen Kreislauf, bei dem die abzugebende Wärmelast von der Prozessflüssigkeit (zu kühlende Flüssigkeit) über ein Wärmetauscherrohrbündel an die Umgebungsluft übertragen wird. Das Rohrbündel dient zur Isolierung der Prozessflüssigkeit von der Außenluft und hält sie in einem geschlossenen Kreislauf sauber und frei von Verunreinigungen. Die Feucht-TrockenHybridprodukte kühlen die zu kühlende Flüssigkeit durch eine effiziente Kombination trockener sensibler Luftkühlung mit Verdunstungskühlung. Diese Produkte enthalten zwei oder mehrere charakteristische Wärmeübertragungsflächen oder Abschnitte kombiniert in einem Produkt, das die Nutzung der Trocken- und Feuchtkugeltemperatur der Umgebung optimiert. Verdunstungsverflüssiger Der zu verflüssigende Dampf zirkuliert durch ein Verflüssigerrohrbündel, das an der Außenseite ständig durch ein Umlaufwassersystem befeuchtet wird. Luft wird über das Rohrbündel gezogen oder gedrückt, wodurch ein kleiner Teil des Umlaufwassers verdunstet. Die Verdunstung entfernt Wärme aus dem Dampf im Rohrbündel und führt zu dessen Verflüssigung. Evaporative condensers The vapor to be condensed is circulated through a condensing coil, which is continually wetted on the outside by a re-circulating water system. Air is pulled or pushed over the coil, causing a small portion of the re-circulating water to evaporate. The evaporation removes heat from the vapor in the coil, causing it to condense. Die Forschung von Baltimore Aircoil zielt darauf hin, eine kontinuierliche Verbesserung der Technologie zu erreichen, so dass man stets bessere Lösungen mit besserer Wärmeübertragung zur Verfügung hat, die sparsam mit den natürlichen Ressourcen umgehen, Energie einsparen, die Qualität der Umwelt verbessern und sicheren Betrieb gewährleisten. Baltimore Aircoil’s R&D efforts are geared to a continuous improvement of technologies to achieve solutions which enhance cooling efficiency, conserve natural resources, reduce energy consumption, improve the quality of the environment and ensure safe operation. Evaporative cooling minimizes energy usage in refrigeration applications Many technological processes are temperature sensitive and require efficient cooling. In order to ensure optimum process efficiency it is important to select the best cooling technology for the application. Effective heat transfer combined with lower airflow through the unit makes evaporative cooling equipment a front runner when it comes to energy savings. In refrigeration systems, fan motor power low due to the small air flow requirements associated with latent cooling. Use of high efficiency fans and an aerodynamic design for the heat transfer section result in excellent overall energy efficiency for this equipment. Moreover the lower cooling temperatures achieved by evaporative cooling assure optimal operation of the refrigeration process. These lower temperatures increase process efficiency and reduce energy usage of the compressor. Thus, both by application and design, evaporative cooling equipment saves energy and reduces emissions of greenhouse gases that cause global warming. 20 BERLINERLUFT. KLIMATECHNIK BerlinerLuft. Klimatechnik GmbH Nachhaltiges Planen schafft Energieeffizienz In der Kolling 8 66450 Bexbach Germany Phone +49 6826 5207-0 Fax +49 6826 5207-10 E-Mail [email protected] Internet www.berlinerluft.de Long-term planning achieves energy efficiency Unternehmensprofil Gründung: 2001 Mitarbeiter: 90 Umsatz: 21,5 Mio. € Company profile Founded: 2001 Staff: 90 Turnover: € 21.5 million Zertifizierungen / Certification Kompaktklimagerät vs. Umluftkühlgerät Ein Technikraum mit einer angenommenen Systemverlustleistung von 50 kW wird durch ein Umluftkühlgerät mit dem Volumenstrom von 10 000 m3/h gekühlt. Mit dem speziell entwickelten Kompaktklimagerät der BerlinerLuft. Klimatechnik GmbH reduziert sich der Energieverbrauch um fast 80 % (114 500 kWh). Dies entspricht einer Einsparung pro Jahr von rund 14 000 €. Der höhere Anschaffungspreis der Kompaktklimageräte von bis zu 50 000 €, amortisiert sich bereits in weniger als 4 Jahren. Gleichzeitig wird durch die Energieeinsparung weniger CO2-Treibhausgas in die Umwelt abgegeben. Für eine Stromerzeugung mit Steinkohle, würde daraus eine CO2-Ersparnis von circa 114,5 t pro Jahr resultieren. Technikraum-Klimatisierung mit bivalenter Kühlung Technology room air-conditioning with bivalent cooling Energieeffizienz versteht sich als Quotient aus dem gewünschten Nutzen und der dafür aufgewendeten Energie. Um nachhaltig die Effizienz von Produkten zu steigern, müssen die Verbräuche energetisch sinnvoll optimiert werden. Ein Beispiel: Kompaktklimageräte der BerlinerLuft. reduzieren den Energieverbrauch bei der Klimatisierung von Technikräumen um circa 80 %. Die geringen Mehrkosten gegenüber herkömmlichen Anlagensystemen amortisieren sich bereits nach weniger als 4 Jahren. Raumlufttechnisches Profil von Technikräumen Die rasante Entwicklung im Bereich der Leistungsstärke von Server Racks erhöht die Anforderungen an eine geregelte Wärmeabführung. Die Technikräume definieren sich als thermisch hochbelastete Räume mit enormen flächenbezogenen Verlustleistungen. Um ein Überhitzen der empfindlichen Systeme zu verhindern, die zu Fehlfunktionen oder zum Ausfall von IT-Netzen u. a. führen könnten, muss ein hohes Maß an Präzision und Sicherheit an die Raumlufttechnik gestellt werden. Kommt es zu Unterbrechungen im ganzjährigen Betrieb, hat der Betreiber mit großen Umsatz- und vor allem Imageverlusten zu rechnen. Nachhaltiges Planen schafft Energieeffizienz In vielen Technikräumen werden immer noch Umluftkühlgeräte als Systemlösungen eingesetzt. Diese Anlagentechnik besitzt ausschließlich die Kälteanlage zur Wärmeabführung aus den Räumen („monovalente Kühlung“). Das bedeutet, die Kälteanlage muss ganzjährig betrieben werden, obwohl im Winter der Energiegehalt der Außenluft unterhalb der Raumtemperatur liegt. Energy efficiency is regarded as a ratio calculated on the basis of the requisite benefit and the energy required to achieve it. In order to increase product efficiency over the long term, consumption must be optimized energetically and practically. Example: Compact air conditioner units from BerlinerLuft. reduce energy consumption for airconditioning technology rooms by approx. 80 %. The low additional costs compared to conventional systems are recouped in less than 4 years. Technical ambient air profile of technology rooms Swift development in the area of server rack efficiency increases the requirements on new controlled heat dissipation. Technology rooms are defined as thermal high-load capacity rooms with enormous area-related loss rates. In order to prevent the sensitive systems from overheating which could cause malfunctions or IT network failure, for example, a high degree of precision and safety must be attributed to ambient air technology. If year-round interruptions prevail, the operator can anticipate major losses in terms in revenue and above all image. Long-term planning achieves energy efficiency Circulating air cooling units are still used as system solutions in many technology rooms. This system technology has the refrigeration unit exclusively for heat dissipation from the rooms (“monovalent cooling”). This means that the refrigeration unit needs to be operated all year round although the energy contained in outside air is less than that of room temperatures in winter. BERLINERLUFT. KLIMATECHNIK Die DIN 4710 (Meteorologische Daten) zeigt an Hand von Korrelationstabellen, dass die Wärmemengen der Technikräume zum Großteil des Jahres mit Außenluft abgeführt werden könnten (durch sog. Freie Kühlung). Zum Beispiel lässt sich der Kälteanlagenbetrieb, bei einer Zulufttemperatur von 16 °C und einer Raumablufttemperatur von 30 °C, von 8 760 h auf circa 2 121 h im Jahr reduzieren. Using correlation charts, the DIN 4710 (meteorological data) indicates that the heat volumes in technology rooms could be dissipated with outside air for most of the year (via so-called free cooling). For example, refrigeration unit operation can be reduced from 8,760 hours to approx. 2,121 hours a year at an inlet temperature of 16 °C and room waste air temperature of 30 °C. Innovative Systemlösung für Technikräume Die BerlinerLuft. Klimatechnik GmbH entwickelt und produziert Systemlösungen für die Klimatisierungen von thermisch hochbelasteten Räumen. Ein spezielles Kompaktklimagerät mit integrierter Kälteanlage führt die anfallenden Wärmelasten mit Hilfe von drehzahlgesteuerten Ventilatoren an die Umgebung ab. Innovative system solution for technology rooms BerlinerLuft. Klimatechnik GmbH develops and produces system solutions for air-conditioning thermal high-load capacity rooms. A special compact air-conditioning device with integrated refrigeration unit using speed-controlled fans to dissipate the incurred thermal loads into the environment. Die Kälteanlagen werden je nach Anlagengröße in einem oder mehreren Kältekreisläufen konstruiert. Dabei ist jeweils ein Kreislauf mit einer stetigen Leistungsregelung versehen, die im Teillastbetrieb die Energieaufnahme der Kälteanlage um bis zu 52 % reduziert. Weiterhin wird das Kältemittel R407C als Arbeitsmedium eingesetzt. Das zeotrope Gemisch begünstigt hohe Verdampfungstemperaturen, wodurch die Druckverhältnisse am Kompressor sinken. Das und die höheren volumetrischen Kälteleistungen im Vergleich zu R134a erhöhen den COP-Wert der Kälteanlage. Zur Steigerung der Energieeffizienz ist neben dem Kälteanlagenbetrieb auch die Nutzung der Freien Kühlung möglich („bivalente Kühlung“). Dabei wird ausschließlich die Außenluft bei Temperaturen kleiner den Raumsollwerten zur Wärmeabfuhr aus den Technikräumen verwendet. Gesteuert wird die Umschaltung zwischen Freier Kühlung und Kälteanlagenbetrieb von einer DDC-Regelung im integrierten Schaltschrank des Kompaktklimagerätes. Dadurch ist zu jeder Zeit der optimale und energieeffizienteste Betrieb der Anlage gewährleistet. Depending on the system size, the refrigeration units are constructed in one or several refrigeration circuits, whereby one circuit features continuous output control which reduces the energy consumption of the refrigeration unit by up to 52 % in partload operation. Furthermore, R407C coolant is used as a working medium. The zeotropic mixture favors high evaporation temperatures which in turn lowers the pressure at the compressor. Accompanied by the higher volumetric refrigeration output compared to R134a, this increases the COP value of the refrigeration unit. Apart from refrigeration unit operation, the use of free cooling is also possible for increasing energy efficiency (“bivalent cooling”), whereby exclusively the outside air is used at temperatures which are lower than the target room values for dissipating heat from the technology rooms. The changeover between free cooling and refrigeration unit operation is controlled by a DDC controller in the integrated switch cabinet of the compact air conditioner ensuring optimum and maximum energy-efficient operation of the system at all times. 21 Integrierte Kälteanlage zur thermodynamischen Luftbehandlung Integrated refrigeration unit for thermodynamic air treatment Compact air conditioner vs. circulating air refrigeration unit A technology room with an assumed system loss output of 50 kW is cooled by a circulation air refrigeration unit with a volume rate of 10,000 m3/h. Using the compact air conditioner specially developed by BerlinerLuft. Klimatechnik GmbH, energy consumption is reduced by almost 80 % (114,500 kWh), complying with savings of around € 14,000 a year. The higher purchase price of compact air conditioners amounting to up to € 50,000 are recouped within less than 4 years. At the same time, energy savings also mean that less CO2 greenhouse gas is emitted into the environment. Where electricity is generated using pit coal, this would result in CO2 savings of approx. 114.5 t a year. 22 BITZER BITZER Kühlmaschinenbau GmbH Eschenbrünnlestrasse 15 71065 Sindelfingen Germany Phone +49 7031 932-0 Fax +49 7031 932-147 E-Mail [email protected] Internet www.bitzer.de BITZER wurde 1934 gegründet und ist einer der führenden Hersteller von Kältemittelverdichtern. Zum Produktportfolio gehören halbhermetische und offene Kolbenverdichter, vollhermetische, halbhermetische und offene Schraubenverdichter, voll- und halbhermetische Scrollverdichter sowie Druckbehälter. Diese Komponenten finden weltweit Anwendung in stationären und mobilen Klimaanlagen, in Normal- und Tiefkühlanlagen sowie Wärmepumpen. BITZER was founded in 1934 and is one of the leading manufacturer of refrigerant compressors. Semi-hermetic and open drive piston compressors, fully hermetic, semi-hermetic and open drive screw compressors, semi-hermetic and hermetic scroll compressors and pressure vessels are in the product portfolio. These components are used in stationary and mobile applications for air conditioning, medium and low temperature as well as heat pumps all over the world. Verdichter für öko-effiziente Systemlösungen in der Kälte-, Klima- und Wärmepumpentechnik BITZER bietet innovative Verdichter für alle üblichen Kältemittel sowie Alternativ-Kältemittel an. Bei der Entwicklung von Verdichtern und deren Anwendung legen die Ingenieure von BITZER besonderen Wert auf ESEER, TEWI und Öko-Effizienz. BITZER offers innovative compressors for all common refrigerants and alternative refrigerants. When developing compressors and their application, BITZER engineers attach great importance to ESEER, TEWI and eco-efficiency. Die Energieeffizienz von Kälte- und Klimaanlagen sowie Wärmepumpen kann anhand verschiedener Kennzahlen bewertet werden. Die Leistungszahl (COP) eines Verdichters im Normbetriebspunkt oder einem zuvor festgelegten Betriebspunkt ist für einen Vergleich mit anderen Verdichtern und/ oder Kältemitteln hilfreich. Die Energieeffizienz der kompletten Anlage unter Berücksichtigung saisonaler Effekte sowie Teillastbetrieb lässt sich zum Beispiel mit dem ESEER (European Seasonal Energy Efficiency Ratio – nach EUROVENT) beschreiben. Soll die Umweltbelastung bestimmt werden, bietet sich der TEWI an (Total Equivalent Warming Impact). Er berücksichtigt die direkten und indirekten Treibhausgas-Emissionen, wobei der Energiebedarf bzw. die Energieeffizienz das Ergebnis maßgeblich bestimmt. Mit Hilfe der Öko-Effizienzbetrachtung können neben der energetischen Effizienz auch die jeweils erforderlichen Investitions- und Betriebskosten verglichen werden. The energy efficiency of refrigeration and air-conditioning systems and heat pumps can be rated on the basis of various indices. The coefficient of performance (COP) of a compressor at the rated operating point or at a previously established operating point is useful for comparing them to other compressors and/or refrigerants. The energy efficiency of the complete system, taking into account seasonal effects and operation at partial load, can be described, for example, by the ESEER (European Seasonal Energy Efficiency Ratio – according to EUROVENT). If the objective is to determine the environmental impact, the TEWI (Total Equivalent Warming Impact) can be used. It takes into account direct and indirect greenhouse gas emissions and gives a result that greatly depends on energy demand or energy efficiency. The eco-efficiency description allows you to compare the investment and operating costs required in each to as well as energy efficiency. Verdichter für Tiefkühlanwendungen mit CO2 (subkritisch) Compressor for low-temperature applications using (sub-critical) CO2 BITZER Compressors for eco-efficient system solutions in the refrigeration, air-conditioning and heat pump technologies VARISPEED Verdichter, Typ 4EC-6F1Y VARISPEED compressor, type 4EC-6F1Y Mit halbhermetischen Hubkolbenverdichtern für die sub-kritische CO2-Tiefkühlung und für die R134a-Normalkühlung (ECOLINE Baureihe) können Hybridanlagen für Supermärkte realisiert werden, die hinsichtlich Öko-Effizienz neue Maßstäbe setzen und auch zukünftigen Umweltanforderungen gerecht werden. Mit BITZER VARISPEED Verdichtern (mit integriertem Frequenzumrichter) oder luftgekühlten Verflüssigungssätzen BITZER ECOSTAR kann die Leistung stufenlos an den jeweiligen Bedarf angepasst werden. Dadurch werden eine hohe Energieeffizienz und kurze Amortisationszeiten erreicht. Semi-hermetic reciprocating compressors for sub-critical CO2 low-temperature applications and R134a standard refrigeration (ECOLINE series) make it possible to design hybrid systems for supermarkets that set new standards in ecoefficiency and also meet future environmental requirements. BITZER VARISPEED compressors (with integrated frequency inverter) or BITZER ECOSTAR air-cooled condensing units allow their capacity to be adapted continuously to current demand. This makes it possible to achieve high energy efficiencies and short payback periods. BITZER’s compact screw series CSH und CSW offer a wide range of options for efficient full and partial load operation of chillers or heat pumps – with or without economizer – in the higher capacity range. Die BITZER Kompaktschraubenverdichter-Baureihen CSH und CSW bieten im größeren Leistungsbereich alle Möglichkeiten für einen effizienten Betrieb von Klimakühlsätzen beziehungsweise Wärmepumpen bei Voll- und Teillastbetrieb – mit oder ohne Economiser. Kompaktschraubenverdichter CS.95 Compact screw compressor CS.95 23 24 BOCK Bock Kältemaschinen GmbH Benzstrasse 7 72636 Frickenhausen Germany Phone +49 7022 9454-0 Fax +49 7022 9454-137 E-Mail [email protected] Internet www.bock.de Unternehmensbeschreibung Gründung: 1932 Mitarbeiter: 330 Zertifizierung: DIN EN ISO 9001:2000 Company Profile Founded: 1932 Staff: 330 Certifications: DIN EN ISO 9001:2000 Bock – Energieeffizienz made in Germany Bock – Energy Efficiency made in Germany Mit der Kernkompetenz – Hubkolbenverdichter – bietet Bock heute in den Bereichen Gewerbe-, Industrie-, Bahn-, Bus- und Transportkälte für jede Anwendung den passenden Verdichter. Neben diesen klassischen Kundenbranchen gibt es neue Industrien und Technologien, die in den Focus von Bock rücken. So entwickelte Bock als einer der Pioniere erste Verdichter für das Kältemittel CO2 und bietet eine spezielle ATEX Baureihe für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen sowie den Betrieb mit Kohlenwasserstoffen. Dass Bock an Verdichter höchste Ansprüche hinsichtlich Energieeffizienz stellt, belegt das EFC-System. Mit ihm bietet Bock bereits seit Jahren eine Lösung zur Senkung des Energieverbrauchs um rund 25 %. With its core competence – reciprocating compressors – Bock today offers the right compressor for every application in the areas of commercial, industrial, railway, bus and transport refrigeration and air conditioning. Besides these classical customer industries, new industries and technologies have moved into Bock’s focus. And so Bock was one of the pioneers that developed the first compressors for CO2 refrigerant and also offers a special ATEX series for use in potentially explosive environments and for operation with hydrocarbons. That Bock places the highest demands on compressors for energy efficiency is shown by the EFC system. With this system, Bock has offered for years a solution to reduce energy consumption by around 25 %. Schnittbild Bock HG (sauggasgekühlt) Cut drawing Bock HG (hermetic gas-cooled) BOCK Das EFC-System zur stufenlosen Drehzahl-Leistungsregulierung von Verdichtern wurde im Dezember 2009 mit einem Förderpreis für Klimaschutz in der Kältetechnik vom deutschen Bundesumweltminister ausgezeichnet. The EFC system for continuously variable speed control of compressors was awarded in December 2009 for the Climate Protection Innovation Award in Refrigeration Technology by the German Environmental Ministry. Kälteanlagen sind im Regelfall für maximale Anforderungen, wie sie beispielsweise im Hochsommer vorkommen, ausgelegt. Für den Rest des Jahres bedeutet dies, dass Anlagen zumeist überdimensioniert sind und die jeweils erzeugte Kälteleistung an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden muss. Dieser Aufgabenstellung hat sich Bock mit dem EFC-System (Electronic Frequency Control) angenommen und entsprechende Einsparpotentiale erschlossen. Refrigeration systems are generally designed for maximum demands as are usually encountered during the hottest summer months. For the rest of the year, this means that systems are usually overdesigned and the refrigeration capacity provided has to be adjusted according to actual requirements as necessary. Bock took on this problem with its EFC system (Electronic Frequency Control) and found potential for savings. Mit dem EFC-System bietet Bock eine gleichermaßen einfache wie effiziente Lösung für diese Aufgabenstellung, die nun von Umweltminister Röttgen mit einem Förderpreis ausgezeichnet wurde. Mit dieser Plug&Play Lösung von Bock erschließen sich allein auf die Komponente des Verdichters bezogen Einsparpotentiale von 25 % und mehr. Weltweit befindet sich das Bock EFC-System übrigens bereits in Tausenden von Kälteanlagen im Einsatz und spart täglich viele Tonnen CO2. EFC Electronic Frequency Control EFC Electronic Frequency Control With its EFC system, Bock offers a simple and efficient solution to this problem; this solution was distinguished by the environmental minister, Röttgen, with an innovation prize. With this plug & play solution by Bock, potential savings of 25 % or more have been uncovered just in the compressor components alone. The Bock EFC system is already being used in thousands of refrigeration systems all over the world, and is saving many tons of CO2 every day. 25 26 CARRIER Carrier Kältetechnik Deutschland GmbH Sürther Hauptstrasse 173 50999 Köln Germany Phone +49 2236 601 01 Fax +49 2236 601 154 E-mail [email protected] Internet www.carrier-refrigeration.com Energetische Optimierung eines tegut… Lebensmittelfachmarkts Ein tegut... Lebensmittelfachmarkt wurde Ende 2008 von Carrier mit einer transkritischen CO2Kälteanlage inklusive Wärmerückgewinnung sowie einer durchgängigen Gebäudeautomation ausgestattet. Das heißt, auch Beleuchtung, Klimaanlage, Heizung und Lüftung werden zentral überwacht und geregelt. Die regelungstechnische Verknüpfung von Kältetechnik und Gebäudeautomation bietet den zusätzlichen Vorteil eines integrierten Energiemanagements. Regelungstechnische Integration mit System Insbesondere bei der regelungstechnischen Umsetzung von Schnittstellen zwischen Kälteanlage und Gebäudeautomation, wie zum Beispiel bei der Wärmerückgewinnung, bietet eine flexible Regelungselektronik aus einer Hand zahlreiche Vorteile: Die Vernetzung aller Steuerungsgeräte und Sensoren kann einfach und effizient über CAN-Bus-Technologie bewerkstelligt werden. Das System wird durch einen Marktrechner inklusive Fernüberwachung durch das Carrier Fernservice Center abgerundet, welche die Effizienz-Optimierung unterstützen. tegut… Markt in Lorsch: Carrier CO2OLtec™-Verbundkälteanlage arbeitet mit dem natürlichen Kältemittel CO2 tegut... supermarket in Lorsch: Carrier CO2OLtec™ compressor rack operating with the natural refrigerant CO2 Carrier CO2OLtecTM – Sicher in die Zukunft Das zukunftsweisende Kältekonzept leistet mit dem für Tief- und Normalkühlung zum Einsatz kommenden natürlichen, klimaneutralen Kältemittel CO2 einen weiteren wichtigen Beitrag zum Umweltschutz. Merkmale wie drehzahlgeregelte Verdichter, elektronische Expansionsventile, Kältemittel CO2 und Wärmerückgewinnung tragen zusammen mit Energy optimization of a tegut... supermarket At the end of 2008 Carrier equipped a tegut... supermarket with a transcritical CO2 refrigeration system, integrated heat recovery system and integrated building management system in which lighting, air conditioning, heating and ventilation are centrally monitored and controlled. The combining of refrigeration and building controls offers the additional advantage of integrated energy management. Systematic controls integration When it comes to controls interfaces between the refrigeration and building management systems, as for example in heat recovery, a flexible controls system provided by a single supplier offers enormous advantages: The networking of all controls devices and sensors can be managed simply and efficiently over CAN-bus technology. The system is monitored by an on-site computer and also connected to Carrier’s remote monitoring center in order to optimize energy use. Carrier CO2OLtecTM – safety for the future The state-of-the-art refrigeration concept offers an important contribution to the protection of the environment with the deployment of natural refrigerant CO2 in medium temperature and low temperature applications. Features like speed controlled compressors, electronic expansion valves, CO2 refrigerant and heat recovery systems in combination with an intelligent controls system contribute to an outstanding energy efficiency performance. Eingesetzte Technolgien Mittlere Energieeffizienz-Kennzahl Medium energy efficiency figure kWh/m a Konventionelle Kältetechnik 3 Märkte mit Kältemittel R404A, Inbetriebnahme 2005/06 Conventional refrigeration technology 3 stores operated with refrigerant R404A, in operation since 2005/06 –11 % 2 500 –11 % 2 500 Kältetechnik mit einigen Effizienzmaßnahmen 3 Märkte mit Kältemittel R404A, Inbetriebnahme 2008 Refrigeration technology with some efficiency features 3 stores operated with refrigerant R404A, in operation since 2008 –26 % 2 100 –26 % 2 100 tegut... Lorsch, Effizienzmaßnahmen wie beschrieben 1 Markt mit Kältemittel CO2, Inbetriebnahme 2008 tegut... Lorsch, efficiency features as described 1 store operated with refrigerant CO2, in operation since 2008 –58 % < 1 400 –58 % < 1 400 Used Technologies Effizienzvergleich / Efficiency comparison kWh/m a CARRIER einem intelligenten Regelungssystem hier zu einer hervorragenden Energieeffizienz bei. Der kompakte CO2OLtec Verbundkältesatz kühlt 65 m Kühlregale, 16 m Theken, 19 m Tiefkühlschränke, 23 m Kühl- und Tiefkühlinseln sowie drei Kühlräume und einen TK-Raum. Die Kälteleistung beträgt für NK circa 70 kW und für TK circa 20 kW. The compact CO2OLtec compressor rack refrigerates 65 m of refrigerated multidecks, 16 m of service counters, 19 m of vertical freezer cases, 23 m of refrigerated and freezer islands plus 4 cold rooms (3 MT and 1 LT). The refrigeration capacity for the MT cycle accrues to approx. 70 kW and for LT cycle to approx. 20 kW. Konzepte für mehr Energieeffizienz der Kühlstellen Innovative Kälte- und Regelungstechnik ist bei weitem nicht alles, was in einem Lebensmittelmarkt für mehr Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit getan werden kann. Die Effizienz der bereits mit sehr guten Energiewerten arbeitenden Tiefkühlmöbel und Wandkühlregale der Carrier E5 Baureihe, Marke Linde, wurde durch zusätzliche Maßnahmen wie Energiesparventilatoren, getaktete Rahmenheizungen, Glasabdeckungen, Glasdrehtüren, Antikondensat-Scheiben und LED-Beleuchtung noch einmal deutlich verbessert. Concepts for more energy efficiency of the cooling equipment Beyond additional innovative refrigeration technology and controls, Carrier delivered improvement in energy efficiency and ecological impact. The energy efficiency of the already best-in class freezer cases and wall-mounted multideck cabinets of the Carrier E5 series, Linde brand, was substantially improved by additional features: electronic energy saving fans, periodic frame heaters, glass lids, glass doors, anti-condensation glass panels and LED lighting systems. Transparenz durch Energiemonitoring Bei all der innovativen Technik zählt letztendlich die in der Praxis nachgewiesene Energieeinsparung. Ein Effizienzvergleich in 7 tegut… Märkten zeigt beeindruckende Effizienz-Kennwerte (siehe Tabelle „Effizienzvergleich“). Die EnergieeffizienzKennzahl entspricht dem prozentualen Mehr-/ Minder-Energiebedarf im Vergleich zum durchschnittlichen Standard aller in 2009 betriebenen Einzelhandelsmärkte. Sie ist auf Basis der Möbeldisplay-Fläche nach VDMA-Einheitsblatt 24247-5 (www.vdma-effizienz-quickcheck.org) ermittelt. Die rechte Spalte zeigt den Energieverbrauch pro Meter Kühlmöbel und Jahr in kWh/m a. Die beschriebenen Technologien helfen, die direkten und indirekten CO2-Emissionen des Lebensmitteleinzelhandels effektiv zu reduzieren, und führen so zu einem nachhaltigen, ressourcen- und umweltschonenden Wirtschaften. Carrier e*cube – Umweltbewusste Lösungen auf drei starken Säulen energy Kosten- und Energieeinsparung über den gesamten Lebenszyklus efficiency Dauerhafte Leistung in Temperatur, Warenqualität und Energieeffizienz environment Erhebliche TEWI-Reduktion für das komplette Kältesystem Transparency by energy monitoring The proof of these innovative technologies can ultimately count in the practical operations. An energy efficiency comparison with seven different tegut… supermarkets shows impressive efficiency key indicators (see table “Efficiency comparison”). The energy efficiency key indicator corresponds to the proportion of energy required in comparison to the average standard of all stores operated in 2009. It is determined on the base of the cabinet display area by VDMA standard form 24247-5 (www.vdma-effizienz-quickcheck.org). The right column shows the energy consumption per meter refrigerated cabinet and year in kWh/m a. The described technologies help to reduce the direct and indirect carbon emissions of the food retailing industry significantly and hence lead to sustainable economic management that protects resources and the environment. Carrier e*cube – Sustainable solutions with three strong pillars energy cost and energy savings over the entire life cycle efficiency sustained performance in temperature, food quality and energy efficiency environment significant carbon footprint reduction for the entire refrigeration system 27 Verglaste Kühlmöbel für Molkereiprodukte im tegut… Markt in Lorsch Display cabinets for dairy products at tegut... in Lorsch Theken für Fisch, Fleisch, Käse und Delikatessen im tegut… Markt in Lorsch Service counters for fish, meat, cheese and delicatessen at tegut… in Lorsch Tiefkühlmöbel mit AntikondensatScheiben und LED-Beleuchtung im tegut… Markt in Lorsch Vertical freezer with anti-condensation glass panels and LED lighting at tegut… in Lorsch 28 DANFOSS Danfoss GmbH Supermärkte setzen auf Kohlendioxid – zum Wohle des Klimas Carl-Legien-Strasse 8 63073 Offenbach Germany Phone +49 69 47868-521 Fax +49 69 47868-529 E-Mail [email protected] Internet www.danfoss.de/kaelte Food Retailers use carbon dioxide to benefit the climate Unternehmensbeschreibung Gründung: 1933 Mitarbeiter: Mehr als 26.000 weltweit Zertifizierung: ISO 14001 Company Profile Founded: 1933 Staff: More than 26,000 globally Certifications: ISO 14001 Danfoss Firmenhauptsitz in Dänemark Danfoss Headquarter in Denmark Immer häufiger wird in Kälteanlagen von neuen und sanierten Supermärkten CO2 anstelle florierter Kältemittel eingesetzt. So werden die CO2Emissionen um durchschnittlich 30 % reduziert. Danfoss liefert die Komponenten für die meisten dieser CO2 Kältesysteme – seit Januar 2010 sogar für die größte Anlage dieser Art weltweit bei dem Discounter Netto. Im ersten Moment klingt es seltsam, dass mit CO2 die Erderwärmung bekämpft werden soll, aber im Hinblick auf CO2-Kälteanlagen ist das tatsächlich der Fall. Derzeit werden florierte Kältemittel – auch bekannt als F-Gase – weltweit für diese Anwendungen eingesetzt. Ihr direktes Treibhauspotenzial ist 3 000 bis 6 000 Mal höher als das von CO2. F-Gase tragen somit zur globalen Erderwärmung bei. In Europa haben 5 % der Supermärkte die F-Gase bereits komplett oder teilweise durch CO2 ersetzt. In Dänemark wird sogar in allen neuen und sanierten Supermärkten CO2 in den Kälteanlagen eingesetzt. Das liegt an der nationalen Gesetzgebung, die es verbietet, Systeme zu konzipieren, deren F-Gas-Füllmenge über 10 kg liegt. So konnte der Treibhauseffekt in diesem Anwendungsbereich um durchschnittlich 30 % reduziert werden. In Denmark, all new and rebuilt supermarkets use CO2 for their refrigeration systems instead of synthetic refrigerants. This typically reduces their CO2 emissions by 30 %. Danfoss has supplied the components for use in most of these CO2 refrigeration systems – most recently for the biggest of its kind in the world, which Danish Supermarkets’ discount retail chain, Netto, began using in January 2010. It may sound strange that it is possible to fight global warming using CO2, but this is actually the case when it comes to the use of CO2 in refrigeration systems. Today, synthetic refrigerants – also referred to as F-gases – are used in these systems worldwide. Their greenhouse effect is 3,000–6,000 times higher than that of CO2, and they contribute significantly to the global warming. In Europe, about 5 % of supermarkets have already completely or partially replaced F-gases with CO2. Denmark, however, is an exception. Here, all new and rebuilt supermarkets use CO2 in their refrigeration systems thanks to legislation that prohibit designing systems that are filled with more than 10 kilos of F-gases. In this way the supermarkets’ greenhouse effect is typically reduced by 30 %. Technikzentrale der CO2-Kälteanlage Refrigeration equipment room with CO2 installations DANFOSS 29 Elektronisches Motorexpansionsventil für transkritische, industrielle CO2-Kälteanlagen (ICMTS) Electronic motorised expansion valve for transcritical, industrial CO2 applications (ICMTS) Die weltweit größte CO2-Kälteanlage Seit Januar 2010 betreibt der Discounter Netto ein neues Kühllager für Frischfleisch im Westen von Dänemark, das mit der weltweit größten CO2-Kälteanlage mit einer Nettokälteleistung von 1 000 kW für die Normalkühlung und 300 kW für die Tiefkühlung ausgestattet ist. The world’s biggest CO2 refrigeration system In January 2010, Danish Supermarkets’ discount retail chain, Netto, began using a new fresh meat warehouse in the western part of Denmark, which currently has the world’s biggest CO2 refrigeration system, with a net performance of 1,000 kW for refrigeration and 300 kW for freezing. Das dänische Unternehmen Vojens Køleteknik entwickelte die Kälteanlage für das neue Netto Kühllager in enger Zusammenarbeit mit Danfoss. Danfoss lieferte hierfür unter anderem elektronisch gesteuerte Ventile, Drucktransmitter und ein komplettes ADAP-KOOL® Regel- und Überwachungssystem. Die Kälteleistung der Anlage entspricht der Gesamtkälteleistung von 30 normalen Netto Supermärkten. Die Lagerkapazität beläuft sich auf 9 500 m2 für Normalkühlung und rund 2 000 m2 für Tiefkühlung bei einer Raumhöhe von 11,5 m. In close co-operation with Danfoss, the Danish company Vojens Køleteknik developed the refrigeration system for Netto’s new warehouse building. Danfoss supplied, among other things, electrical valves, pressure transmitters and a complete ADAP-KOOL® control and monitoring system. The system’s refrigeration capacity equals the total capacity of 30 normal Netto supermarkets. The refrigeration space amounts to 9,500 sq m, and the freezing space is approximately 2,000 sq m, with a room height of 11.5 metres. Danfoss ist Marktführer Danfoss hat über zehn Jahre Erfahrung in der Entwicklung von CO2-Komponenten und hat bislang am Bau von über 500 Kältesystemen mitgewirkt, die ausschließlich mit CO2 betrieben werden, sowie von über 1 000 Anlagen, in denen CO2 mit einem anderen Kältemittel kombiniert wird. Damit ist Danfoss mit großer Sicherheit weltweit führend in der Herstellung von Komponenten für CO2-Kälteanlagen. Danfoss is leading the market Danfoss has more than ten years’ experience in the development of CO2 components and, so far, has been involved in the construction of about 500 refrigeration systems that run exclusively on CO2, and more than 1,000 refrigeration systems that combine CO2 with another refrigerant. This makes Danfoss a global market leader in the production of components for CO2 refrigeration systems. Regler für CO2-Gaskühler im transkritischen Bereich (EKC 326) Controller for transcritical CO2 gascoolers (EKC 326) Einstufiger Verdichter für transkritische CO2-Anwendungen (TN) Compressor for transcritical CO2 applications (TN) 30 DMT DMT GmbH & Co. KG Echte Leistung kühl ermittelt Am Technologiepark 1 45307 Essen Germany Phone +49 201 172-1304 Fax +49 201 172-1606 E-Mail [email protected] Internet www.dmt.de Prüfstelle für Kälte-, Klima- und Wärmetechnik (KWT) Die DMT GmbH & Co. KG ist ein international tätiges, unabhängiges Ingenieurund Consultingunternehmen mit Schwerpunkt auf den Gebieten Rohstofferkundung und Exploration, Produktprüfung und Gebäudesicherheit, Bau und Infrastruktur, Bergbau und Kokereitechnik sowie industrielle Prüfund Messtechnik. Verlässliche Daten von einer unabhängigen Prüfstelle Sie suchen als Ergänzung zu Ihren eigenen Prüfeinrichtungen einen Prüfstand, auf dem von unabhängiger Seite die Leistung Ihrer Kältemaschinen oder einzelner Komponenten ermittelt werden kann. Die Ergebnisse unserer Prüfungen sind juristisch belastbar und sind deshalb im Zusammenhang mit der Produktfolgehaftung von besonderer Bedeutung. Reliable data from an independent testing body Are you looking for a test stand to complement your own testing facilities, on which the performance of your refrigeration machines or individual components can be determined by an independent body? The results of our tests can stand up to legal examination and are therefore of particular importance in connection with consequential product liability. Prüfstandspotenzial Auf unserem multifunktionalen Prüfstand ermitteln wir unter Auslegungsbedingungen die tatsächliche Leistungsfähigkeit von Systemen und Komponenten der Kälte- und Klimatechnik, angefangen von wasser- und luftgekühlten Kältemaschinen, Wärmepumpen und Verdampfern über Verflüssiger, Luftkühler und Flüssigkeitswärmeaustauscher bis zu Kühltürmen, Rückkühlern und Klimageräten aller Art. Insbesondere können Klimageräte auch mit Wärmerückgewinnung (Plattenwärmeaustauscher, Wärmeräder etc.) vermessen werden, da eine zweite Luftaufbereitung zur Verfügung steht. Ganz gleich, was Sie uns auf den Prüfstand stellen: Wir weisen die jeweilige Leistung präzise nach, wobei unterschiedlichste Kältemittel eingesetzt werden können. Test stand potential Using our multi-functional test stand, we ascertain the actual efficiency of systems and components in refrigeration and air conditioning technology under design conditions, starting from water and air-cooled refrigeration machines, heating pumps and evaporators via liquefiers, air coolers and liquid heat exchangers, right through to cooling towers, re-coolers and all forms of air conditioning devices. In particular, air conditioning devices with heat recovery (plate heat exchangers, heat wheels etc.) can also be measured as a second air preparation system is available. Completely irrespective of what you place on our test stand – we demonstrate the respective performance precisely, whereby varying refrigerating agents can be used. DMT GmbH & Co. KG is an independent engineering and consulting company which specialises in the sectors of natural resources exploration, product testing and building safety, construction and infrastructure, mining and cokemaking technology as well as industrial testing and measuring technology. Genuine performance coolly calculated Testing body for refrigeration, air conditioning and heat technology DMT Normgerechte Prüfungen in weitem Leistungsbereich Wir prüfen in einem Leistungsbereich von 5 bis etwa 2 500 kW nach Ihren Vorgaben oder gemäß einschlägigen Normen. Je nach Anforderung lässt sich die Wassertemperatur von 1,8 °C bis 60 °C einstellen. Mit dem Einsatz von Sole laufen die Tests auch bei Minusgraden. Der Luftstrom kann konditioniert werden, dabei sind Temperaturen zwischen –10 °C und +60 °C möglich. Auch die Luftfeuchtigkeit kann in einem weiten Bereich eingestellt werden. Maximal steht ein Luftvolumenstrom von 60 m3/s (= 216 000 m3/h) zur Verfügung. Selbstverständlich sind wir auch bei den elektrischen Anschlussleistungen flexibel. So steht u. a. auch die für den US-Markt notwendige Frequenz bereit. Tests over a broad performance range that conform to standards We carry out tests in a performance range of 5 to approximately 2,500 kW in accordance with your instructions or with relevant standards. Depending on requirements, the water temperature can be set from 1.8 °C to 60 °C. Given the use of brine, the tests can also run at minus temperatures. The air flow can be conditioned; in this respect, temperatures of between –10 °C and +60 °C are possible. The air humidity can be set over a broad range. The maximum air volume flow available is 60 m3/s (= 216,000 m3/h). Naturally, we are also flexible when it comes to the electrical connection ratings. Amongst other things, the frequency required for the US market is also available. Entwicklungsbegleitende Prüfungen Die Kapazitäten Ihrer eigenen Prüfeinrichtungen reichen für umfangreiche entwicklungsbegleitende Untersuchungen nicht aus oder sind hinsichtlich der Leistung nicht ausreichend bemessen. Auch für diese Aufgaben eignet sich unser Prüfstand bestens, zumal auch in Langzeitversuchen ein hohes Maß an Stabilität der luft- und wasserseitigen Eintrittsbedingungen gewährleistet ist. Darüber hinaus liefert unsere Prüfarbeit eine sichere Grundlage, um die Verlässlichkeit von Leistungskennfeldern und ihrer spezifischen Berechnungsprogramme zu verbessern. Damit leisten wir einen entscheidenden Beitrag zu Ihrer Qualitätssicherung. Natürlich spielt auch der Kostenfaktor eine wichtige Rolle: Wenn Sie die Leistungstests von DMT erledigen lassen, können Sie auf einen eigenen teuren Prüfstand unter Umständen ganz verzichten oder Ihre Prüfprogramme in Leistungsbereichen durchführen lassen, die Sie selbst nicht realisieren können. Eine Prüfstandserweiterung zu hohen Kosten wäre nicht erforderlich. Development-accompanying tests The capacities of your own testing facilities are not sufficient for comprehensive developmentaccompanying examinations or are not sufficiently dimensioned in terms of performance. Our test stand is also ideally suited for these tasks, particularly as a high degree of stability of the air and water-side intake conditions is assured even during long-time tests. Furthermore, our testing work also provides a secure basis for improving the reliability of performance characteristics and their specific calculation programs. In this way, we make a decisive contribution to your quality assurance. Naturally, the cost factor also plays an important role: if you have the performance tests carried out by DMT, you can dispense fully with an own, expensive test stand under certain circumstances or have your test programs carried out in performance ranges that you yourselves cannot realise. There is no need for an expensive extension of the test stand. Volle Anerkennung durch langjährige Erfahrung Unsere Experten haben jahrzehntelange Erfahrungen in Leistungsuntersuchungen und Prüfungen im kälte- und klimatechnischen Bereich. Der Prüfstand für Kälte-, Klima- und Wärmetechnik ist nach der DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert. Nicht zuletzt auch deshalb sind wir ein von EUROVENTCertification anerkanntes Prüflabor Complete recognition thanks to long years of experience Our experts have decades of experience in performance examinations and tests in the field of refrigeration and air conditioning. The test stand for refrigeration, air conditioning and heat technology is accredited as per DIN EN ISO/IEC 17025. It is not least for this reason that we are recognised by EUROVENT Certification as a testing laboratory 31 Zusätzliche Leistungen: Abgesehen von den eigentlichen Prüfarbeiten im kälte- und klimatechnischen Bereich können wir Ihnen außerdem eine Menge zusätzlicher Leistungen anbieten: • Schallleistungsmessungen nach ISO 3744, ISO 9614 • Prüfung von RLT-Geräten auf Konformität mit VDI 6022 • Hygieneinspektionen • Hygieneschulungen • Prüfung raumlufttechnischer Anlagen nach TPrüfVo • Sachverständigenprüfung kälte- und klimatechnischer Anlagen nach VAWS • Unabhängige Gutachten für Kälte- und Klimatechnik • Durchführung von kompletten Vor-OrtLeistungsmessungen an installierten Anlagen oder beim Hersteller Additional services: Apart from the actual testing work in the field of refrigeration and air conditioning, we can also offer you a host of additional services: • Acoustic measurements as per ISO 3744, ISO 9614 • Testing of ventilation and air conditioning devices for conformity with VDI 6022 • Hygiene inspections • Hygiene training • Testing of ventilation and air conditioning devices as per TPrüfVo • Expert testing of refrigeration and air conditioning devices as per VAWS • Independent expert reports for refrigeration and air conditioning technology • Carrying out of complete, on-site performance measurements on installed devices or on the manufacturer’s premises 32 DONALDSON Donaldson Filtration Deutschland GmbH Büssingstrasse 1 42781 Haan Germany Phone +49 2129 569-0 Fax +49 2129 569-100 E-Mail [email protected] Internet www.donaldson.com Gegründet: 1915 Donaldson – Weltweiter Partner für Filtrationslösungen Die Donaldson Inc. mit Hauptsitz in Minneapolis, Minnesota (USA), ist ein weltweit führender Hersteller von Filtrationssystemen und Ersatzfilterelementen. Das 1915 gegründete Unternehmen ist stark technologieorientiert und hat sich zum Ziel gesetzt, die Bedürfnisse und Wünsche der weltweiten Kunden nach Filtrationslösungen mittels innovativer Forschung und Entwicklung umzusetzen. Das anwendungsorientierte Know-how von Donaldson stützt sich auf die globale Präsenz und den Erfahrungsaustausch der Mitarbeiter in mehr als 100 Niederlassungen und Produktionsbetrieben. An der New Yorker Börse (NYSE) werden Donaldson-Aktien unter dem Symbol DCI gehandelt. Donaldson Kaltwassersätze: Für die exakte Temperaturführung von Produktionsprozessen Donaldson Chillers: For the accurate temperature control of production processes Wenn Produktionsprozesse eine genaue Temperaturführung benötigen, kommen die Ultracool Kaltwassersätze von Donaldson zum Einsatz. Sie sorgen dafür, dass das benötigte Kühl- oder Prozesswasser immer eine gleichbleibende Temperatur aufweist. Weil die Ultracool Baureihe die Wärme im Prozesswasser nicht über Ventilatoren ableiten, sondern über einen zweiten Wasserkreislauf abgeben, arbeiten sie vollkommen unabhängig von der Umgebungstemperatur. Mit einem komfortabel zu bedienenden Setup-Programm können die Maximal- und Minimalwerte der gewünschten Prozesswassertemperatur eingegeben werden; ein großflächiges Display informiert über die jeweils relevanten Betriebsparameter. Ultracool Maxi Baureihe: Hochgenaue Kühlwasser-Rückkühlanlagen Bisher war die Ultracool-Baureihe in achtzehn Baugrößen für eine nominale Kühlkapazität von 1 kW bis knapp unter 200 kW verfügbar. If production processes require exact temperature control, the Ultracool chillers of Donaldson come into operation. They ensure that the necessary cool or process water always holds a constant temperature. Because the Ultracool range does not divert the heat in the process water over ventilators, but does so over a second water circulation, the operation is perfectly independent from the ambient temperature. With a convenient, easy to operate set-up program, the maximum and minimum values of the desired process water temperature can be entered; a large display respectively provides information on each relevant operating parameter. Ultracool Maxi Chillers: Re-cooling equipment for cooling water Up to now the Ultracool range was available in eighteen different sizes ranging from a nominal cooling capacity of 1 to just under 200 kW. Standort Haan, Deutschland Location Haan, Germany Ultracool Ausführungen für verschiedene Kälteleistungen / Ultracool Chillers for different cooling performances DONALDSON 33 Maximale Kälteleistung bei niedrigem Energieverbrauch Maximum of cooling performance with lowest energy consumption Founded: 1915 Jetzt wird das Programm durch die „Maxi“-Baureihe ergänzt, die auf Kühlkapazitäten von 258 bis 470 kW ausgelegt sind. Die Ultracool Maxi-Kaltwassersätze verfügen über zwei bzw. drei Kühlkreisläufe und einen integrierten Speicherbehälter mit 800 bzw. 1 200 Liter Wasserinhalt, der als Prozesstank dient. Ein Druckwächter kompensiert Druckschwankungen. Die Geräte sind so ausgelegt, dass die Kältekompressoren mit geringem Druck arbeiten und somit nur wenig Energie verbrauchen. The program is now supplemented by the “Maxi” range, which is suitable for a cooling capacity of 258 to 470 kW. The Ultracool Maxi chillers have two, respectively three cooling circuits and an integrated storage tank with 800 respectively 1,200 l water capacity which serves as process tank. A pressure control device compensates for pressure fluctuations. The units are designed in such a way that the chillers operate within the energy-saving low pressure range. Geringer Platzbedarf und leichte Installation Neben der exakten Temperaturführung zeichnen sich wassergekühlte Kaltwassersätze auch dadurch aus, dass sie weniger Bauraum beanspruchen als luftgekühlte Geräte. Zudem benötigen sie weniger Energie und arbeiten mit weniger Geräuschentwicklung als Kaltwassersätze mit VentilatorKühlung. Da sie keine Zuluft- und Abluftkanäle benötigen, sind sie auch wesentlich leichter zu installieren. Small space requirement and easy installation Besides the accurate temperature control, watercooled chillers are also characterised by the feature that they require less space for installation than air-cooled units. Furthermore they require less energy and operate with less noise than chillers with ventilator cooling. Since they do not require additional air and exhaust air ducts, they are also considerably easier to install. Hohe Kühlleistung mit zahlreichen Anwendungsbeispielen Zu den Anwendungsbeispielen der UltracoolBaureihe gehören unter anderem digitale Druckmaschinen, Kunststoffmaschinen, die Mikroprozessorfertigung und – ein naheliegendes Beispiel – die Herstellung von Speiseeis. Die „Maxi“-Baureihe mit ihrer hohen Kühlleistung wird unter anderem zur Prozesskühlung in der Chemieindustrie eingesetzt. High cooling performance for many applications Examples of application areas for the Ultracool range are amongst others digital printing machines, plastics machines, microprocessor manufacturing and – an obvious example – the production of icecream. The “Maxi” units with their high cooling performance are amongst others used for process cooling in the chemical industry. Donaldson – your global partner for filtration solutions Donaldson Company, Inc., headquartered in Minneapolis, Minnesota (USA), is a leading worldwide provider of filtration systems and replacement parts. Founded in 1915, Donaldson is a technology-driven company committed to satisfying customer needs for filtration solutions through innovative research and development. Donaldson’s employees and their application expertise contribute to the company’s success by supporting their customers at more than 100 sales, manufacturing, and distribution locations around the world. Donaldson shares are traded on the NYSE under the symbol DCI. 34 EBM-PAPST ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG Bachmühle 2 74673 Mulfingen Germany Phone +49 7938 81-0 Fax +49 7938 81-110 E-Mail [email protected] Internet www.ebmpapst.com Unternehmensbeschreibung Gründung: 1963 Mitarbeiter weltweit: 10 226 Gruppenumsatz: 986 Mio. Euro Vertriebsstandorte: 57 Produktionsstandorte: 17 Branchen Luft-, Kälte-, Klimatechnik, Heiztechnik, Hausgeräte, Automotive, Maschinenbau, IT/TK, Antriebstechnik etc. Zertifizierung DIN EN ISO 9001, DIN EN ISO 14001, ISO/TS 16949 Description of the company Founded: 1963 Employees worldwide: 10,226 Group turnover: 986 million EUR Sales offices: 57 Production sites: 17 Industries Ventilation, air-conditioning and refrigeration technology, heating engineering, household appliances, automotive, mechanical engineering, IT/telecommunications, drive engineering etc. Energieeffiziente Ventilatoren für die Kältetechnik Energy-efficient fans for refrigeration technology Ab 2013 werden die Ökodesign- bzw. EuP-Richtlinien in Kraft treten und spätestens dann müssen elektrisch angetriebene Ventilatoren die darin gesetzlich geforderten Grenzwerte einhalten. Die EC-Ventilatoren von ebm-papst übertreffen diese Werte bereits heute bei weitem. Das schont die Umwelt und entlastet gleichzeitig den Geldbeutel des Anwenders. Im breitgefächerten, speziell auf die Belange der Kälte- und Klimatechnik ausgelegten Produktprogramm finden sich dafür zahlreiche Beispiele. Von den Einsparpotentialen profitieren bereits viele renommierte Supermärkte und Discounter: In einem kleinen Supermarkt arbeiten in den etwa 20 m langen Kühltheken insgesamt 40 EC-Axialventilatoren der Baugröße 200. Die Energieersparnis gegenüber Spaltpolmotoren beträgt in diesem Fall 70 %, was 7,5 MWh pro Jahr entspricht. Für die Umwelt bedeutet dieser Wert, dass 4,4 t CO2 weniger produziert werden. Aber auch der Anwender profitiert davon. Bei einem angenommenen Strompreis von etwa 11 Cent/kWh und einer typischen Einschaltdauer werden immerhin im Jahr über As of 2013 the EcoDesign or EuP Directives will take effect and then, at the latest, electrically powered fans will have to comply with the legally required limit values contained in them. The EC fans of ebm-papst already far surpass these values today. This protects the environment and is simultaneously lighter on the user’s wallet. There are numerous examples of this in the diverse product range, which is specially designed for the needs of refrigeration and air-conditioning technology. Many renowned supermarkets and discounters already benefit from the potential savings: In a small supermarket, a total of 40 EC axial fans of size 200 operate in the approximately 20-metrelong refrigerated counters. In this case, the energy savings compared to shaded-pole motors is 70 %, which corresponds to 7.5 MWh per year. For the environment, this value means that 4.4 fewer tonnes of CO2 are produced. However, users profit as well. If we assume an electricity price of about 11 EUR cents/kWh and a typical operating time, over 800 EUR are saved per year. For this system solution from ebm-papst, the payback period is Certification DIN EN ISO 9001, DIN EN ISO 14001, ISO/TS 16949 Einsatz von HyBlade®-Ventilatoren in Verflüssigern oder Verdampfern Use of HyBlade® fans in condensers or evaporators EBM-PAPST Durch effiziente Technik lassen sich hohe Energieeinsparungspotentiale im Supermarkt realisieren High energy savings potential can be realised in supermarkets through efficient technology 800 Euro eingespart. Bei dieser Systemlösung von ebm-papst beträgt die Amortisationszeit weniger als 12 Monate. Um bei bestehenden Anlagen ebenfalls von Energieeinsparungen profitieren zu können, bietet ebm-papst einen einfachen 1:1Austausch mit den effizienten IQ-Motoren an, die durch gleiche Einbaumaße herkömmliche Spaltpolmotoren ersetzen können. Ähnliches gilt für unzählige weitere Anwendungsbereiche. So hat ebm-papst mit den energiesparenden HyBlade®-Ventilatoren für Verflüssiger und Verdampfer Maßstäbe gesetzt. Dank moderner EC-Technik und strömungstechnischer Optimierung der Flügelgeometrie überzeugen die mit 172 bis 990 mm Durchmesser angebotenen ECVentilatoren mit Energieeinsparungen bis zu 50 % gegenüber AC-Ventilatoren. Das gilt nicht nur im Voll-, besonders auch im Teillastbetrieb. Zudem lässt sich bei der EC-Technik die Drehzahl regeln, also an die jeweiligen Kühlanforderungen anpassen, was weitere Einsparpotentiale erschließt. Niedrige Geräuschentwicklung, Ansteuerung über Bussysteme, Langlebigkeit und das durch die verwendeten robusten Kunststoffe geringe Gewicht sind weitere Vorteile dieser Axialventilatoren. Gleichzeitig steht der Name „ebm-papst“ auch für ganzheitlichen Umweltschutz. Dies beginnt bereits während der Produktentwicklung, führt über eine ressourcenschonende Fertigung bis hin zu einem energiesparenden und geräuscharmen Betrieb der Ventilatoren im Kundengerät. less than 12 months. In order for existing systems to be able to benefit from energy savings as well, ebm-papst is offering a simple 1:1 exchange with efficient iQ-motors that can replace conventional shaded-pole motors with the same installation dimensions. The same applies for countless other application areas. In this way, ebm-papst has set benchmarks with the energy saving HyBlade® fans for condensers and evaporators. Thanks to modern EC technology and aerodynamic optimisation of the blade geometry, the EC fans with a diameter from 172 to 990 mm provide convincing energy savings of up to 50 % compared to AC fans. This applies not only in full-load operation, but especially also in partial-load operation. In addition, the speed can be controlled for EC technology; in other words, it can be adjusted to the respective cooling requirements, which provides further potential savings. Low noise, activation via bus systems, durability and light weight from the use of robust plastic are additional advantages of these axial fans. Simultaneously, the name “ebm-papst” also stands for comprehensive environmental protection. This begins already during product development, includes manufacturing that conserves resources, and results in energy-saving and low-noise operation of the fans in the customer’s end device. Energiesparende EC-Technik für Kühlmöbel Energy-efficient EC technology for refrigerated cases 35 36 ECKELMANN ECKELMANN AG Berliner Strasse 161 65205 Wiesbaden Germany Phone +49 611 7103-0 Fax +49 611 7103-133 E-Mail [email protected] Internet www.eckelmann.de Kältetechnik und Geothermie verknüpft Refrigeration meets Geothermics Unternehmensbeschreibung Gründung: 1977 Mitarbeiter: 350 Zertifizierung DIN EN ISO 9001:2008 DIN EN ISO 13485:2003 UL-FILE E233027 Company Profile Founded: 1977 Staff: 350 Certifications DIN EN ISO 9001:2008 DIN EN ISO 13485:2003 UL-FILE E233027 Integratives Anlagenkonzept RI-Fließbild Edeka Jebenhausen Integrative construction plan piping and instrumentation diagram Edeka Supermarket, Jebenhausen Wir gewinnen immer mehr elektrische Energie mit Photovoltaik und nutzen die in Wind- und Wasserkraft gespeicherte Sonnenenergie. Die Geothermie rangiert unter den „Regenerativen“ jedoch an letzter Stelle im öffentlichen Bewusstsein – dabei ist auch ihr Potential schier unerschöpflich. Verschwistert sie sich mit der Kältetechnik, ergeben sich interessante Effekte für die Energieeffizienz der Kälteanlage. More and more electrical energy is generated by photovoltaics, and we use the solar energy that is contained in wind- and water power. In the public awareness, geothermal energy is often rated in the last place among the “renewable ones” – despite the fact that its potential is nearly inexhaustible. In combination with refrigeration, it has some very interesting effects on the energy sufficiency of refrigeration systems. ECKELMANN hat in innovativen GewerbekälteProjekten gezeigt, welche Potentiale in der regelungstechnischen Verknüpfung von Kältetechnik, Wärmerückgewinnung und Geothermie stecken. Das Regelungssystem E•LDS wird v. a. für die Regelung der Kältetechnik in Supermärkten verwendet. With some innovative projects in the field of supermarket and industrial refrigeration, ECKELMANN has demonstrated the potential of a cybernetic combination of refrigeration, heat recovery and geothermal heat pump system. The E•LDS control system is mostly used in supermarkets for the automation of refrigeration systems. Smart Thermal Grids Ein Vorteil von E·LDS liegt in der einfachen Koppelung der Kältetechnik mit anderen Gewerken an den Schnittstellen zur Kälteanlage. Durch eine die Kältetechnik integrierende, durchgängige Gebäudeautomation wird es möglich, alle Wärmeströme im Supermarkt zentral zu beherrschen. E•LDS ist ein „smart thermal grid“. Smart thermal Grids One of the advantages of E•LDS lies in the simple coupling of refrigeration with other assembly sections along the interfaces of refrigeration systems. With a universal automation at the premises that integrates a refrigeration technology, it is possible to coordinate all heat flow within a supermarket centrally. E•LDS is a “smart thermal grid”. Standort Wiesbaden Site in Wiesbaden ECKELMANN Supermärkte haben einen enormen Bedarf an Kälte und Wärme – zur Warmwasserbereitung und zum Heizen. Durch aktive Wärmerückgewinnung über einen von E•LDS gesteuerten Wärmepumpenkreislauf kann die komplette Abwärme der Kälteanlage genutzt werden. Die aktive Verflüssigung des Kältemittels verbessert zudem den Wärmeübergang bei der Kondensation. Dies und eine zusätzliche Unterkühlung des Kältemittels mithilfe der Geothermie steigern den COP der Kälteanlage. Heizung gespart Die Abwärme aus der Kälteanlage reicht jedoch nicht aus, um den gesamten Wärmebedarf zu decken. Daher wurde oberflächennahe Geothermie als weitere Wärmequelle angezapft. Gleichzeitig dient das Erdreich als Wärmesenke für überschüssige Abwärme aus der Kälteanlage – insbesondere in den Sommermonaten (Regeneration). Die Märkte kommen so ganzjährig ohne eine konventionelle Heizung aus. Im Sommer können die Räume zudem mittels Geothermie über eine Fußbodenkühlung günstig direkt klimatisiert werden. Verbundsteuerung / Pack controller Supermarkets have an enormous need of both refrigeration and heat – for water heating as well as for their heating facilities. Due to the active heat recovery through an E•LDS controlled heat pump system, all heat emitting from the refrigeration system can be re-used. Furthermore, the active liquefaction of the refrigerant improves the transmission of heat during condensation. Together with an extra super cooling of the refrigerant by geothermic recooling, the COP of the refrigeration system increases. Conventional heating saved Yet, the heat that emits from the refrigeration system does not provide a fully sufficient covering of all energy that is needed. This is why near-surface geothermal energy gets tapped for extra heat. The soil serves as a sink for excessive heat from the refrigeration system – particularly in the months of summer (regeneration). So markets get by throughout the year without conventional heating. And in summer, rooms can conveniently be conditioned with geothermic energy over a cooling system in the floor. Wärmepumpenverbund Geothermal heat pump system 37 38 EPTA Epta Deutschland GmbH Ludolf-Krehl-Strasse 7–11 68167 Mannheim Germany Phone +49 621 1281-0 Fax +49 621 1281-100 E-Mail [email protected] Internet www.epta-deutschland.com Unternehmensbeschreibung Gründung: 1986 durch die Familie Nocivelli mit Kauf des führenden italienischen Unternehmens Costan Mitarbeiter weltweit: 2 300 Mitarbeiter in Deutschland: 250 Zertifizierung ISO 9001 ISO 14001 Company description Founded: 1986 by the Nocivelli family following the purchase of the leading Italian company Costan Zukunftsweisendes Gesamtkonzept für zusätzliche Energieeffizienz in der Gewerbekälte Die Gewerbekälte hat in Fragen der Energieeffizienz und Ökologie in den letzten Jahren schon einiges durch Einführung der transkritischen CO2-Anlage, der R134a/CO2-Kaskade oder der Zero°-Technologie erreicht. Zudem leistet der Einsatz von beispielsweise Energiesparventilatoren, Glasdeckeln, bedarfsabhängiger Saugdruckregelung oder LED-Beleuchtung hierzu einen wichtigen Beitrag. Aber auch durch die Einbindung der Lebensmittelkühlung in das Gebäudeenergiekonzept eines Marktes kann weiteres Potential ausgeschöpft werden. Commercial refrigeration has certainly made some advances in recent years when it comes to energy efficiency and ecology thanks to the introduction of the transcritical CO2 system, the R134a/CO2 cascade and Zero° technology. The use of, for example, energy-saving fans, glass covers, requirement-regulated suction pressure and LED lighting has also made a significant contribution. However, it is also the inclusion of foodstuff refrigeration in a supermarket’s building energy concept that can lead to further energy-saving potential. Lebensmittelkühlung als Teil eines Gebäudegesamtkonzepts Beim unlängst eröffneten Edeka-Markt Rentschler im baden-württembergischen Dornhan wird die Kälteanlage mit dem umweltfreundlichen Kältemittel CO2 betrieben. Diese haben die Ingenieure von Epta in ein Gebäudeenergiekonzept integriert, wodurch die Energieeffizienz noch einmal gesteigert wurde. Dieses Gebäudeenergiekonzept regelt den gesamten Energieeinsatz im Markt. Die Abwärme der dort installierten transkritischen CO2Anlage wird durch Wärmerückgewinnung zur Brauchwassererwärmung und zur Beheizung des Gebäudes eingesetzt. Reicht die so entstehende Wärmemenge bei niedrigen Außentemperaturen wie im Winter nicht aus, wird das Gebäude zusätzlich über eine Geothermie-Wärmepumpe beheizt. Foodstuff refrigeration as part of the entire building concept The refrigeration system used at the recently opened Edeka Rentschler supermarket in BadenWürttemberg’s Dornhan is operated using the environmentally friendly refrigerant CO2. Engineers from Epta have integrated this into a building energy concept, thus leading to a further energy efficiency increase. This building energy concept regulates the entire energy consumption of the supermarket. Thanks to waste heat recovery, the waste heat from the installed transcritical CO2 system can be used for service water heating and for heating the building. Should the resulting amount of heat prove insufficient for the cold outdoor temperatures experienced in winter, the building is additionally heated using a geothermal energy heat pump. Employees worldwide: 2,300 Employees in Germany: 250 Certification ISO 9001 ISO 14001 EPTA Innovative concept for increased energy efficiency in commercial refrigeration Das ganze Jahr subkritisch Im Sommer, wenn die CO2-Anlage bei höheren Außentemperaturen transkritisch betrieben wird, entstehen hohe Drucklagen im System. Der Betrieb ist in diesen Phasen nicht so effizient wie subkritisch. Durch den Einsatz der Geothermie wird die Wärmeabgabe der Kälteanlage unterstützt und der transkritische Prozess umgangen. Dies stellt einen effizienten Betrieb über das gesamte Jahr sicher und verschafft dem Lebensmittelmarkt energetische Vorteile gegenüber einer Anlage, die nicht als Teil eines umfassenden Gebäudekonzepts geplant wurde. Beim Vorliegen einer behördlichen Genehmigung können grundsätzlich alle Kälteanlagensysteme mit einer Geothermie-Lösung gekoppelt werden – die Verbindung mit CO2 ist allerdings am effektivsten. Subcritical all year round If the CO2 system is operated transcritically during the summer’s warm outdoor temperatures, high pressure partings result in the system. Operation is not as efficient during these phases as during subcritical ones. Through the use of geothermal energy, heat released from the refrigeration system is supported and the transcritical process avoided. Efficient operation is thus ensured all year round and the supermarket is at an advantage when it comes to energy efficiency, compared to other systems not included in a comprehensive building concept. All refrigeration systems with the official authorisation could essentially benefit from geothermal solutions – the connection with CO2 is, however, the most effective. www.epta-deutschland.com 39 40 EVAPCO EUROPE EVAPCO Europe N.V. European Headquarters Industrieterrein Oost 4010 Heersterveldweg 19 3700 Tongeren Belgium Phone +32 12 395029 Fax +32 12 238527 E-Mail [email protected] Internet www.evapco.eu EVAPCO Europe S.r.l. Via Ciro Menotti 10 20017 Passirana di Rho, Milano Italy Phone +39 02 9399041 Fax +39 02 93500840 E-Mail [email protected] EVAPCO Europe GmbH Meerbuscher Strasse 64–78 40670 Meerbusch Germany Phone +49 2159 6956-0 Fax +49 2159 6956-11 E-Mail [email protected] EVAPCO World Headquarters Taneytown, Maryland, USA EVAPCO Europe Die EVAPCO Gruppe, ein amerikanisches Unternehmen, 1976 gegründet, ist weltweit der führende Lieferant von Verdunstungskühlsystemen für Gebäudeklimatisierung, industrielle Prozesskühlung und Industriekälte. EVAPCO’s Produkte werden derzeit in 17 Produktionsstätten rund um den Globus hergestellt. Zertifizierung ISO 9001:2000 CTI IBC EVAPCO Europe The EVAPCO Group, an American Company founded in 1976, is the foremost supplier of Evaporative Cooling Products for the Air Conditioning, Industrial Process Cooling and Industrial Refrigeration Markets around the world. EVAPCO products are at present produced by 17 factories around the globe. Certification ISO 9001:2000 CTI IBC Wären alle Verdunstungsverflüssiger in Europa vom Typ ATC, dann würde ein 300-MegawattKraftwerk eingespart und die CO2-Emission könnte um 1.000.000 Tonnen reduziert werden. Imagine all condensers in Europe were of type ATC, one 300 MW power plant could be saved and CO2 emissions were reduced by one million tonnes. Kälteerzeugung effizienter gestalten Make refrigeration more efficient In vielen Produktionsprozessen ist die Kälteerzeugung der größte Einzelstromverbraucher. Bei Betrachtung des Gesamtenergieverbrauchs erweist sie sich jedoch als wirtschaftlich, da thermisch gesteuerte Prozesse bei niedrigeren Temperaturen effizienter ablaufen. Kälteerzeugung ist wichtig für die Qualität der Produkte, oft sogar unverzichtbar für die Beherrschung des jeweiligen Produktionsprozesses. Ziel ist es daher, die erforderliche Kälteerzeugung so betriebssicher und energiesparend wie möglich zu gestalten unter Berücksichtigung aller ökologisch relevanten Aspekte wie Wasserverbrauch und Treibhauseffekt. In many production processes cooling is the largest single electricity consumer. Looking at the overall energy consumption, generation of cooling energy prove to be economically because thermally operated processes are more energy efficient at lower temperatures. Refrigeration is important for the quality of the products, some times even essential for controlling of the respective production process. Consequently the aim is to make the required generation of cooling engergy as reliable and energy-efficient as possible, taking into account all relevant environmental aspects such as water consumption and the greenhouse effect. Gut geplant ist schon viel gespart Für den Energiebedarf entscheidend sind die richtige Festlegung der Verdampfungs- und Verflüssigungstemperaturen und die Wahl des Kältemittels. Je geringer die Temperaturdifferenz zwischen Verdampfung sowie Verflüssigung, desto niedriger ist die Druckdifferenz, die vom Verdichter überwunden werden muss, und somit der Energieaufwand. Well designed saves a lot Crucial for the energy factor is the correct determination of the evaporation and condensing temperatures and the choice of refrigerant. The lower the temperature difference between evaporation and condensation, the lower the pressure difference, which must be overcome by the refrigeration compressor, and thus the amount of energy input. Ammoniak hat sich aufgrund seiner überlegenen thermodynamischen Eigenschaften unter den Kältemitteln bestens bewährt. Die volumetrische Kälteleistung, die darstellt, wie viel Kälteleistung mit einem Kubikmeter zirkulierendem Kältemittel theoretisch möglich wäre, beträgt bei Ammoniak 3 800 kJ/m3 bezogen auf eine Verdampfungstemperatur von 0 °C und eine Verflüssigungstemperatur von 40 °C. Die Werte der künstlichen Kältemit- Amongst the range of refrigerants, ammonia is best-proven due to its superior thermodynamic properties. Ammonia is having a volumetric refrigeration capacity (which is the theoretically cooling capacity that would be possible by one cubic meter of circulating refrigerant) of 3,800 kJ/m3 based on an evaporation temperature of 0 °C and a condensing temperature of 40 °C. Values of other EVAPCO EUROPE tel wie z. B. R134a und R507 liegen mit 2 156 kJ/m3 bzw. 3 576 kJ/m3 deutlich darunter und erfordern erheblich mehr Energiezufuhr. artificial refrigerants such as R134a and R507 with 2,156 kJ/m3 or 3,576 kJ/m3 are significantly lower and require significantly more energy. Das Absenken der Verflüssigungstemperatur bei einer mit Ammoniak betriebenen Kälteanlage um 1 K bewirkt eine Reduzierung des Verdichterkraftbedarfs um circa 3 % der erforderlichen Motorleistung. So können 15 % der Stromkosten eingespart werden, wenn bei der Auslegung eines Verflüssigers statt der üblichen 35 °C Verflüssigungstemperatur (Sommerbetrieb) lediglich 30 °C gewählt werden. Folglich sollte das Augenmerk der Planung auf eine großzügige Bemessung des Kältemittelverflüssigers gelegt werden. Lowering the condensing temperature in an industrial refrigeration plant operated with ammonia by 1 K causes a reduction of the compressor power demand by about 3 %. Consequently, 15 % of electricity costs can be saved by selecting an evaporative condenser to 30 °C only instead of the usual 35 °C condensing temperature (summer operation). Consequently, attention should be placed on a grand scale lay out design of the refrigeration condenser. Effizienzsteigerung durch die Wahl geeigneter Verflüssiger Oft entscheiden Randbedingungen wie Platzbedarf, Zugänglichkeit, Aufstellungsort oder Lärmschutzauflagen über die Wahl der Bauart eines Verflüssigers. Sofern möglich, sollte aber den Aggregaten mit energiesparenden Axialventilatoren gegenüber den Radialventilatoren der Vorzug gegeben werden, wie unten stehendes Beispiel zeigt. 41 ATC Condenser with Super Low Sound Fan More efficiency through the selection of suitable condensers Quite often the boundary conditions of a refrigeration plant, such like space requirements, accessibility, possibly indoor installation and noise abatement requirements are decisive for the condenser design. If possible, units with energy-saving axial fans should be preferred over centrifugal fans, as example below shows. LSCB condenser with sound annuators inlet and outlet Capacity and energy consumption of different evaporative condensers Comparison of an induced draft ATC (axial fan) with a forced draft LSCB (centrifugal fan) in medium to high capacity range, of a NH3 refrigeration plant with screw compressor. The energy consumption of a refrigeration compressor increases proportionally with the condensing temperature. However, if a lower condensing temperature is requested the condenser power consumption is also increasing. This is much less of consequence and shown in noticeable COP improvement. The optimum of operation is achieved where the condensing temperature has the lowest total energy consumption. 42 FRIGOBLOCK GROSSKOPF FRIGOBLOCK Grosskopf GmbH Weidkamp 274 45356 Essen Germany Phone +49 201 61301-0 Fax +49 201 61301-48 E-Mail [email protected] Internet www.frigoblock.de Mehr als 30 Jahre FRIGOBLOCK-Generatorantrieb Durch den elektrischen Betrieb mit dem vom Fahrzeugmotor angetriebenen FRIGOBLOCK-Generator kann der Kraftstoffverbrauch gegenüber Transportkälteanlagen, die von einem integrierten Industriedieselmotor angetrieben werden, um bis zu 60 % verringert werden. Dies bestätigen auch die Untersuchungen des Umweltbundesamtes zum geplanten Energy Labelling für Kühlfahrzeuge. More than 30 years FRIGOBLOCK alternator drive Reduction in fuel consumption of up to 60 % can be achieved by using a vehicle engine driven FRIGOBLOCK alternator system compared to transport refrigeration units powered by independent industrial engines. Investigations carried out by the German Federal Environment Agency (UBA) regarding the planned introduction of energy labelling of refrigerated vehicles confirm this. FRIGOBLOCK-Drehstromgeneratorbaureihe 6–24 kVA FRIGOBLOCK three phase alternator series 6–24 kVA Diese Kraftstoffersparnis resultiert aus den hohen Wirkungsgraden des FRIGOBLOCK-Generatorantriebsystems von über 90 % und den hohen Wirkungsgraden moderner LKW-Dieselmotoren, die für die zusätzlich vom Generator abgenommene Energie weniger Kraftstoff benötigen als im Bestpunkt des LKW-Dieselmotors. Im Schub- und Bremsbetrieb erzeugt der Generator die Energie – wie bei der Bremsenergierückgewinnung in Hybridfahrzeugen – ohne jeden Kraftstoffverbrauch. Im lokalen Verteilerverkehr mit häufigem Stop-and-go-Betrieb ist dadurch eine Kraftstoffersparnis von bis zu 60 % möglich. Patentierte Kipphydraulik ermöglicht 300 mm weniger Aufbauhöhe Patented tilting device allows for a 300 mm reduction in box height The combination of the greater than 90 % efficiency of the FRIGOBLOCK alternator drive systems coupled to modern high efficiency vehicle engines produces these fuel savings. When operating in the optimum speed range, modern vehicle engines require less additional fuel to drive the alternator than independent industrial diesel engines. In both driving and braking modes the alternator produces energy without consuming any fuel just like energy recovery systems in hybrid vehicles. This is why local distribution traffic with frequent stop-and-go operation can achieve fuel savings of up to 60 %. FRIGOBLOCK GROSSKOPF Nachhaltige und energieeffiziente FRIGOBLOCK-Kältetechnik Ein weiterer Grund sind die hocheffizienten Kältekreisläufe mit dem Hochleistungskältemittel R410A. Gegenüber dem sonst eingesetzten Kältemittel R404A lassen sich mit R410A Energieeinsparungen von etwa 20 % sowie um circa 50 % höhere Kälteund Heizleistungen realisieren. Auch liegt das Treibhauspotential (GWP-Wert) von R410A um etwa 50 % unter dem von R404A. Für den nächsten Entwicklungsschritt werden derzeit die Potentiale natürlicher Kältemittel wie CO2 (R744) oder Propan (R290) in der Transportkälte in einem Forschungsprojekt gemeinsam mit dem Umweltbundesamt (UBA) und dem Bundesumweltministerium (BMU) an der Technischen Universität Braunschweig untersucht. Sustainable and energy efficient FRIGOBLOCK refrigeration technology Using the high performance refrigerant R410A in optimised refrigeration circuits is an additional factor. In contrast to R404A, R410A can achieve energy savings of 20 % with 50 % higher refrigeration and heating capacities. The greenhouse potential (GWP value) of R410A is 50 % below that of R404A. Investigations are currently being carried out into the potential use of natural refrigerants such as CO2 (R744) or propane (R290) in transport refrigeration. This research project is being conducted together with the UBA and the BMU (German Federal Ministry for the Environment) at Brunswick Technical University. FRIGOBLOCK HD 25 – weltweit erste Hybrid-Transportkältemaschine Problemloser Zugang zu allen Bauteilen, Maschinenaustausch innerhalb Minuten FRIGOBLOCK HD 25 – the world’s first hybrid transport refrigeration machine Easy access to all unit components, unit exchange within minutes Durch die separate Drehzahlregelung aller Komponenten im Verhältnis 1:5 und die Synchronisation der Kälteanlage mit den Brems- und Beschleunigungsphasen des LKW soll der Energieverbrauch in der nächsten FRIGOBLOCK-Generatorgeneration nochmals nahezu halbiert werden. The next generation of FRIGOBLOCK alternators will halve the energy consumption of the refrigeration system by synchronising it with the braking and acceleration modes of the vehicle and through separate speed control of all components using a ratio of 1:5. 43 44 FUCHS EUROPE SCHMIERSTOFFE FUCHS EUROPE SCHMIERSTOFFE GMBH Friesenheimer Strasse 19 68169 Mannheim Germany Phone +49 621 3701-0 Fax +49 621 3701-570 E-Mail [email protected] Internet www. fuchs-europe.de Energieeffizienz in der Kältetechnik Energy efficiency in the refrigeration technology Gründung: 1931 als RUDOLF FUCHS Holding: FUCHS PETROLUB AG Geschäftsführung: Dr. Ralph Rheinboldt (Vors.), Stefan Knapp, Jörg Vogel, Kay-Peter Wagner Mitarbeiter: 567 (Stand: 31. 12. 2009) Umsatz: ca. 325 Mio. Euro (2009) Zertifizierungen: DIN EN ISO 9001:2008 ISO/TS 16949:2009 DIN EN ISO 14001:2004 KTA 1401 Branche: Herstellung und Vertrieb von automotiven Schmierstoffen, Industrieölen, Schmierfetten, Bearbeitungsflüssigkeiten für die Metallbearbeitung, Reinigern und Korrosionsschutzmitteln Year of Establishment: 1931 as RUDOLF FUCHS Holding: FUCHS PETROLUB AG CEO: Dr. Ralph Rheinboldt (chairman), Stefan Knapp, Jörg Vogel, Kay-Peter Wagner Employees: 567 (Stand: 31. 12. 2009) Turnover: approx. 325 million Euro (2009) Certifications: DIN EN ISO 9001:2008 ISO/TS 16949:2009 DIN EN ISO 14001:2004 KTA 1401 Manufacturing, sales and distribution of automotive and industrial lubricants, greases, metalworking fluids, cleaners and corrosion preventives Energieeffizienz im Schmierstoffbereich Im Bereich der Schmierstoffe und der Schmierstofftechnik nehmen Kältemaschinenöle einen besonderen Platz ein. Die Wechselwirkung mit anderen Stoffen, insbesondere mit dem Kältemittel, über einen extrem großen Temperaturbereich stellt im Kältekreislauf ganz spezifische Anforderungen an das Schmieröl. Die eigentliche Hauptaufgabe des Kältemaschinenöls ist die Sicherstellung einer ausreichenden Schmierung aller beweglichen Triebwerksteile des Kältemittelverdichters. Dabei hängt der Energieverbrauch eines Kältemittelverdichters je nach Größe, Bauart und Betriebsbedingungen auch von der Viskosität des eingesetzten Kältemaschinenöls ab. Je nach Verdichterbauart ist darüber hinaus Wärme von den heißen Verdichterbauteilen abzuführen und eine Abdichtung des Verdichterraumes, gegebenenfalls der Ventile, zu gewährleisten, um die Effizienz von Verdichtern im Kältekreislauf optimal zu gestalten. An drei Beispielen sei exemplarisch die Möglichkeit von Effizienzsteigerungen in der Kältetechnik durch das verwendete Kältemaschinenöl aufgezeigt. Kältemaschinenöle für das Kältemittel Ammoniak (NH3, R717) Ammoniak als altbewährtes und weit verbreitetes Kältemittel wird vor allem in Industrie- und Großkälteanlagen eingesetzt. Dabei stehen auch Kälteanlagen in der Nahrungsmittel- und Getränkebranche im Fokus. In der Regel werden bei Ammoniak-Kälteanwendungen Kältemaschinenöle auf Mineralölbasis eingesetzt. Dies sind mit Ammoniak nicht mischbare Kältemaschinenöle. Mittlerweile kommen in zunehmendem Maße auch vollsynthe- Energy efficiency meets lubricants Refrigeration oils play an important role in the area of lubricants and lubrication technology. The interaction with other substances, in particular with the refrigerant, over an extremely wide temperature range, makes very specific demands on the lubricant in the circuit. The principal function of a refrigeration oil is to adequately lubricate all moving parts of the refrigerant compressor. Depending on the type of compressor, also heat should be dissipated, and the compression chambers and valves should be sealed. In the following, three examples show the possibility of improving the efficiency in refrigeration technology by using special refrigeration oils. Refrigeration oils for the refrigerant ammonia (NH3, R717) Ammonia is a well-known refrigerant which has been used for more than a century in industrial and large refrigeration plants. In general, refrigeration oils based on mineral oil are used in ammonia systems. These are non-miscible refrigeration oils. A steady increase of the use of fully synthetic refrigeration oils based on polyalphaolefins for ammonia application, especially at low evaporating temperatures, can be seen (RENISO Synth 68). It is also a trend to use synthetic hydrocarbonbased refrigeration oils for ammonia systems (RENISO UltraCool 68). Both types of refrigeration oils offer low pourpoints, excellent low-temperature flowability, improved heat transfer coefficients and low evaporating losses, which improves the efficiency of the system. Due to the long lifetime of the newly developed, synthetic refrigeration oils, the oil service intervals can be extended. Refrigeration oils for isobutane application (R600a) Isobutane as an organic compound (hydrocarbon) does not have an ozone depletion potential and only a negligible global warming potential. In general, it is used in refrigerators in hermetically sealed compressors. These fully hermetic compressors are run without any service during their life- FUCHS EUROPE SCHMIERSTOFFE tische Kältemaschinenöle auf Basis von Polyalphaolefin (PAO) insbesondere für Tieftemperaturanwendungen zum Einsatz (RENISO Synth 68). Daneben werden neue Kältemaschinenöle auf Basis synthetischer Kohlenwasserstoffe verwendet (RENISO UltraCool 68). Beide Ölqualitäten haben im Vergleich zu konventionellen, mineralölbasischen Produkten einen tieferen Pourpoint und ein besseres Kältefließverhalten. Dadurch wird ein verbesserter Wärmeübergang in Verdampfern gewährleistet. Aufgrund ihrer synthetischen Struktur weisen diese Schmieröle eine höhere Lebensdauer im Vergleich zu Mineralölen auf. Dadurch können auch die Effizienz der Anlage gesteigert und die Serviceintervalle (Ölwechsel) verlängert werden. Kältemaschinenöle für Isobutan-Anwendungen (R600a) In zunehmendem Maße kommt für Anwendungen in Haushaltskühl- und -gefriergeräten in Verbindung mit hermetischen Hubkolbenverdichtern das Kältemittel Isobutan zur Anwendung. Die zu erwartende Lebensdauer bei vollhermetischen Verdichtern muss völlig wartungsfrei erreicht werden. Meist werden niedrigviskose Spezial-Selektivraffinate mit guten Kältemittelverträglichkeitseigenschaften eingesetzt. Die Absenkung der Ölviskosität kann im Bereich der Haushaltsgeräteanwendung die Gesamtenergieeffizienz wesentlich verbessern, der Energieverbrauch kann direkt reduziert werden. Neue Produktentwicklungen im Bereich der Kältemaschinenöle für Isobutan-Anwendungen (RENISO WF-Reihe) werden zurzeit mit führenden Hermetikverdichter-Herstellern durchgeführt. Ziel ist, die hohen Qualitäts- und Lebensdauererwartungen zu erfüllen und gleichzeitig den Energieverbrauch der Verdichter weiter zu reduzieren. Hochstabile, vollsynthetische Kältemaschinenöle auf Esterbasis für CO2 mit verbessertem Verschleißschutz durch abgestimmte Additive Kohlendioxid (CO2, R744) wird als Kältemittel heute in vielfältigen Kälte- und Klimaanwendungen eingesetzt. Für dieses natürliche, umweltschonende, hoch effiziente Kältemittel wurden vollsynthetische Spezial-Kältemaschinenöle entwickelt, die in Kombination mit ausgewählten Additivsystemen die Lebensdauer der Verdichter bei unterkritischen und überkritischen CO2-Anwendungen gewährleisten (RENISO C-Reihe). time. In general, low-viscosity refrigeration oils, based on special hydrocarbons, are selected. By lowering the oil viscosity, the total efficiency of the compressor and the system can be improved significantly. New product developments in the field of refrigeration oil technology for R600a application together with well-known compressor manufacturers have the aim of fulfilling the extreme quality expectations and lowering energy consumption of the system (RENISO WF-series). Highly stable, fully synthetic refrigeration oils for CO2 based on synthetic esters with improved wear protection properties Carbon dioxide (CO2, R744) has a long tradition in the refrigeration technology. Selected, highly stable, fully synthetic refrigeration oils in combination with suitable anti-wear additives guarantee the lifetime and stability of the components in a CO2 system. Especially the anti-wear additives in the refrigeration oil guarantee the lifetime expectations (RENISO C-series). 45 46 GEA BREWERY SYSTEMS GEA Brewery Systems GmbH Heinrich-Huppmann-Strasse 1 97318 Kitzingen Germany Phone +49 9321 303-0 Fax +49 9321 303-603 E-Mail sales.brewerysystems@ geagroup.com Internet www.gea-brewery.com Effiziente Kältetechnik und CO2-Rückgewinnung Seit über 80 Jahren ist GEA Brewery Systems im Kältebereich weltweit aktiv. Wir haben Gesamtanlagen in Größenordnungen von 100 bis 10 000 kW Kälteleistung realisiert und können auch bei der Modernisierung und Optimierung bestehender Anlagen exzellente Referenzen vorweisen. Die Kälteversorgung ist neben Produktion und Beleuchtung mit einem Anteil von 40 % am Gesamtstrombedarf der Großverbraucher in der Brauerei. Deshalb sind gerade hier besonders effiziente und energiesparende Systeme gefragt. Investitionen sind in diesem Bereich besonders sinnvoll und nachhaltig – bereits einfache und kostengünstige Maßnahmen können hier zu einer spürbaren Verringerung der Energiekosten führen. Unternehmensbeschreibung Gründung: 1874 Mitarbeiter: 270 Zertifizierung DIN EN ISO 9001:2008 DIN EN ISO 14001:2005 GOST-R Company Profile Founded: 1874 Staff: 270 Certifications DIN EN ISO 9001:2008 DIN EN ISO 14001:2005 GOST-R Wir ermitteln Ihren Kältebedarf, prüfen die vorhandene Kältetechnik und zeigen Ihnen Möglichkeiten für Einsparungen. Stromverbraucher Electricity consumers Kälteversorgung 40 % Refrigeration supply 40 % Produktion und Beleuchtung 25 % Production and lighting 25 % Verwaltung 4 % Administration 4 % Abfüllung 18 % Filling 18 % CO2-Rückgewinnung 2 % CO2 recovery 2 % Druckluft 3 % Compressed air 3 % Keg 2 % Keg 2 % Dampf 6 % / Steam 6 % Einfluss der Temperaturniveaus Eine um 1 °C niedrigere Kondensationstemperatur bedeutet • circa 1 % mehr Kälteleistung • circa 2,5 % weniger elektrische Leistungsaufnahme Eine um 1 °C höhere Verdampfungstemperatur bedeutet • circa 6 % mehr Kälteleistung • circa 3 % weniger elektrische Leistungsaufnahme Efficient refrigeration technology and CO2 recovery For over 80 years GEA Brewery Systems is known for functional and economical refrigeration and CO2 recovery plants world-wide. We have built complete units with a refrigerating capacity ranging from 100 to 10,000 kW and can provide excellent references for the modernization and optimization of existing plants. Besides production and lighting, refrigeration is one of the largest consumers of electricity in the brewery with a share of 40 % of total power requirements. Therefore, efficient and energysaving systems are required in this section of the brewery. Such investments are particularly appropriate and sustainable. Even simple and inexpensive measures can result in a noticeable reduction of energy costs. We determine your refrigeration requirements, inspect the existing refrigeration equipment and identify cost savings opportunities. Influence of temperature levels Reducing the condensation temperature by 1 °C means • approx. 1 % more refrigerating capacity • approx. 2.5 % less electrical power consumption Increasing the evaporation temperature by 1 °C means • approx. 6 % more refrigerating capacity • approx. 3 % less electrical power consumption Verflüssiger Liquefier Kältemittelsammler Refrigerant receiver Kompressor Compressor Entspannungseinheit Expansion device Verdampfer Evaporator GEA BREWERY SYSTEMS 47 Energietechnik auf Schritt und Tritt Energietechnik ist heute weltweit ein wesentlicher Teil des Brauereianlagenbaus. Ob im Sudhaus oder bei der Kältetechnik, bei existierenden Anlagen oder beim Neubau – der systematischen Nutzung der Ressource Energie kommt höchste Bedeutung zu. Durch vernetztes Denken kann GEA Brewery Systems hier höchste Effizienz erreichen. Energy management everywhere All over the world, energy management is a major issue in the construction of brewery equipment today. Whether in the brewhouse or in the refrigeration plant, in existing or new facilities – the systematic utilization of energy resources is of paramount importance. With network thinking, GEA Brewery Systems can achieve maximum efficiency here. Tankkühlungssystem mit NH3-Direktverdampfung Die Direktverdampfung mit variabler Temperatur des Kältemittels bietet sehr flexible Regelungsmöglichkeiten. Tank cooling system with NH3 direct expansion Direct expansion with variable temperatures of the refrigerant offers very flexible control options. CO2-Rückgewinnung in allen Größenordnungen Seit 1987 hat GEA Brewery Systems eine Vielzahl von CO2Anlagen realisiert, in Größen von 30 bis 2 500 kg/h. Jede Anlage wird exakt auf die jeweilige Sudgröße, Sudfolge und den Stammwürzegehalt abgestimmt. Investitions- und Betriebskosten amortisieren sich so in kürzester Zeit. Blockanlagen werden im Leistungsbereich von 50 bis 500 kg/h gebaut. Bei Leistungen über 500 kg/h passen wir die Anlagen individuell an den Einsatzbereich an. CO2 recovery on any scale Since 1987 GEA Brewery Systems has built a large number of CO2 units, ranging in size from 30 to 2,500 kg/h. Every unit is exactly tailored to the respective brew size, brewing sequence and original wort content. Therefore investments pay off very quickly. Stand-alone block units are constructed in a capacity range of 50 to 500 kg/h. In capacity ranges over 500 kg/h we adapt the units individually to the operative range. 48 GEA GRASSO GEA Grasso GmbH Holzhauser Strasse 165 13509 Berlin Germany Phone +49 30 435926 Fax +49 30 43592777 E-Mail [email protected] Internet www.grasso.de Gründung: 1858 Mitarbeiter: 340 Founded: 1858 Staff: 340 Copenhagen Towers Copenhagen Towers Senkung der Energiekosten um 70 % durch Grundwasserkühlung und Ammoniakwärmepumpen The Copenhagen Towers Hotel saves up to 70 % energy utilizing ground water cooling together with NH3 heat pump Das Copenhagen Towers Hotel beauftragte den Kälteanlagenbauer GEA Grenco Kølteteknik mit der Installation einer kombinierten KlimatechnikAnlage und erlangte damit die in Dänemark für Gebäude geltende höchste Energieeffizienzklasse. Die Gesamtnutzungsfläche der bisher entstandenen beiden Gebäude beträgt 58 000 m2. 2009 fanden dort bereits im Rahmen der UN-Weltklimakonferenz (COP 15) Veranstaltungen statt. Die Anlage hat eine Kälteleistung von 4,1 MW und eine Wärmeleistung von 2,9 MW. Dabei wird das Grundwasser mit einer Temperatur von circa 10 °C aus 40 bis 100 Metern Tiefe gepumpt und für die Klimatisierung des Gebäudes verwendet. Das während der Gebäudekühlung erwärmte Wasser wird anschließend im Warmwasserspeicher bei circa 16 °C gelagert. COP-Wert von 41 im Kältebetrieb Die Anlage erreicht im Kältebetrieb während der Sommermonate einen extrem hohen COP-Wert von durchschnittlich 41 (ESEER-gewichtet). Energie wird ausschließlich für den Betrieb der Wasserpumpen benötigt. In den Wintermonaten wird das bei circa 16 °C gespeicherte Wasser über die Wärmepumpe auf 60 °C erhitzt und für die Beheizung der 360 Zimmer sowie der anderen Einrichtungen des Hotelkomplexes verwendet. Das Wasser kühlt sich ab und wird anschließend wieder in die Tiefbrunnen zurückgeleitet. Dort wird das Wasser bis zur nächsten Sommersaison gespeichert. Für die Klimatisierung sowie auch für die Beheizung wird stets das gleiche Wasser verwendet. Quellen für Kalt- und Warmwasser – zum Ende der Sommerzeit Cold and warm well’s – end of summer GEA Grenco Kølteteknik in Denmark installed the system of combined ground water cooling and a NH3 heat pump in order to reach the very strict energy class 2 level in Denmark thus meeting the lowest possible power consumption demand. The Copenhagen Towers Hotel, where some of the COP 15 meetings took place, is a total of 58,000 m2 in buildings in stage 1 and 2. The peak cooling duty is 4.1 MW and the peak heating duty is 2.9 MW. In the summer time approx. 10 °C water is pumped from the 40 to 100 m deep cold wells cooling the building. The removed heat from the buildings is stored in the other hot wells. COP of 41 in cooling mode In cooling mode during summer time an extraordinary high ESEER weighted COP value of 41 is reached, since no cooling compressor is running like traditional air condition equipment. Required energy is only for the water pumps. In the winter time the generated heat in the hot wells are used as source for the NH3 heat pump. The approx. 16 °C water is led to the NH3 heat pump, which is generating 60 °C water that heats up the 360 rooms and other facilities in the hotel. The heat pump returns the colder water to the cold wells for the next summer season. It is the same water in the system that is used to heat as well as cooling the rooms. The NH3 heat pump and the ground water cooling are actually widely used in many other applications. However, it is the combination of both systems that makes it a new and very feasible solution having larger cooling and heating requirements like in public buildings and hotels etc. GEA GRASSO Die Wärmepumpe Das Erreichen einer hohen Wassertemperatur und eines maximalen COP-Wertes im Heizbetrieb wird durch die Verwendung von GEA Grasso Wärmepumpen gewährleistet. Sie werden ausschließlich mit dem natürlichen Kältemittel Ammoniak betrieben und sind darüber hinaus mit einem offenen Economizer und einem Frequenzumrichter ausgerüstet. Dies ermöglicht einen besonders wirtschaftlichen Betrieb während der gesamten Heizperiode. Aufgrund der Wärmerückgewinnung haben Wärmepumpen seit einiger Zeit zunehmend an Bedeutung gewonnen. The heat pump To maximize the heat COP and reach a high water temperature a GEA Grasso heat pump operating with the natural refrigerant NH3 is installed. The heat pump is additionally equipped with an open economizer and a VSD drive (variable speed drive). This guarantees the best possible efficient operating during the entire heating season. In general the focus on heat pumps has increased dramatically since it makes a lot of sense to reutilize waste heat from many sources and change the waste energy into hot water which can be used for heating, cleaning and other purposes. Die 52 bar Wärmepumpen von GEA Grasso können eine Wassertemperatur bis zu 80 °C bereitstellen und decken damit den Temperaturbedarf der meisten industriellen Anwendungen ab. The heat pumps with 52 bar design from GEA Grasso are able to deliver water above 80 °C, which covers most demands in the industrial applications. Das Gesamtsystem Die gesamte Anlage ist sehr kompakt; sie benötigt lediglich eine Fläche von 8 x 10 Metern bei einer Höhe von nur 3 Metern. Darüber hinaus zeigen sich weitere Vorteile gegenüber herkömmlicher Lösungen: • CO2 Einsparung • Extrem hohe COP-Werte (Kühlen 15-80, Heizen 3-4) • Energiebedarf von nur 50–60 % • Reduzierung der Kältemittel-Füllmenge um 50 % • Reduzierter Platzbedarf für Trockenkühler um etwa 80 % • Geräuschlose Trockenkühler bei ausgeglichener Verwendung des Systems Die Grundwasserkühlung in Kombination mit Wärmepumpen wird vorwiegend bei einem ausgeglichenen Bedarf an Kälte- und Wärmeleistung eingesetzt. Bei idealen Voraussetzungen liegt die Heizenergie etwa 25–30 % über der Kühlenergie. Diese Bedingung ist erforderlich, um den Wärmeaustritt aus dem Boden durch Trockenkühler zu verhindern. 49 Ammoniakwärmepumpe NH3 heat pump The entire system The entire system is extremely compact. It only requires a footprint of 8*10 meters and 3 meters of height. In addition to the small size of the system compared to conventional cooling and heating the further advantages are reached: • CO2 saving • Very high COPs (cooling 15–80, heating 3–4) • Typically installed only 50–60 % of electric power • Refrigerant charge reduced up to 50 % • The ‚footprint‘ for dry coolers is reduced by 80 % • No noise from dry coolers or alike when balanced Ground water cooling combined with heat pumps can be used to supply systems that have a reasonable balance between the cooling and heating demand. Ideally but not limited to, the heat energy needs to be around 25–30 % larger than the cooling demand thus providing total balance of the stored cold and heat in the subsurface. This is needed to avoid removing heat from the ground with dry coolers. Tiefbrunnen Well module Wasserpumpen Cold water pumps Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an: John Ritmann, Produktmanager GEA Refrigeration Technologies GEA Grasso GmbH [email protected] For further information please contact: John Ritmann, Product Manager GEA Refrigeration Technologies GEA Grasso GmbH [email protected] 50 GLEN DIMPLEX Glen Dimplex Deutschland GmbH Geschäftsbereich RIEDEL Kältetechnik Am Goldenen Feld 18 95326 Kulmbach Germany Phone +49 9221 709-555 Fax +49 9221 709-549 E-Mail [email protected] Internet www.riedel-cooling.com Warum lohnt es sich über innovative Energiesparsysteme nachzudenken? Die Kühlung in industriellen Prozessen wird heute kritisch auf Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit geprüft. Das Ziel ist eine ausgewogene Balance beider Kriterien. RIEDEL bietet mit dem Energiesparsystem und der Wärmerückgewinnung effektive Möglichkeiten, die Energiemenge deutlich zu reduzieren. Das senkt spürbar Kosten und schont natürliche Ressourcen. Why is it profitable to think about energy saving systems? The cooling concepts for industrial processes are proved critically in these days. The intention is an ideal balance of both criteria. With the energy saving system as well as with the waste heat recovery RIEDEL offers an effective possibility to reduce the amount of energy considerably. This reduces costs perceptibly and preserves natural resources. Ökologisches Handeln ist selbstverständlicher und wesentlicher Bestandteil unserer unternehmerischen Verantwortung. Denn eine Prozesskälteanlage sollte nur die Energie verbrauchen, die unbedingt notwendig ist. RIEDEL ist bei der Konzeption seiner Kühlgeräte bereits heute auf dem Leistungsstand von morgen. So kann man jetzt mit RIEDEL bis zu 40 % Energie einsparen. We perceive ecologically compatible operations as a natural and essential part of our corporate responsibility. A process cooling system should only consume the energy that is absolutely necessary to cool our customer’s application. In terms of the design of its cooling systems, RIEDEL has already reached the performance level of tomorrow. Thus, energy savings of up to 40 % are now possible with RIEDEL cooling systems. Die verwendeten Scrollkompressoren passen sich flexibel an Ihre Bearbeitungssituation an. Bis zu vier Leistungsstufen helfen Geld zu sparen und verhindern unnötigen Energieverbrauch. Ein zusätzliches Plus für die Umwelt ist der Einsatz der umweltfreundlichen Kältemittel R134a sowie R407c. Thus, the scroll compressors used by RIEDEL adapt their cooling output to your processing situation. Up to four output levels help save money and prevent unnecessary energy consumption. The utilization of the eco-friendly refrigerants R134a and R407c is another positive aspect. Luftaustritt/ air outlet Lufteintritt/air inlet GLEN DIMPLEX Wärmerückgewinnung Durch die Wärmerückgewinnung aus dem Kältekreislauf des Kühlgerätes lässt sich im Winter zusätzlich Heizenergie einsparen. Daneben lässt sich auch die Warmwassererzeugung energiebewusst steuern. Ein entscheidender Beitrag zur Senkung der Gesamtenergiekosten. Erforderlich für die energieeffiziente Nutzung der Wärmerückgewinnung ist ein erhöhter Montage- und Inbetriebnahmeaufwand. Die Bereitstellung und der Verbrauch der Wärme erfolgt zeitlich parallel. ESS Energiesparschaltung Die von RIEDEL entwickelte Energiesparschaltung passt sich dank zusätzlichem Einsatz eines Rückkühlers flexibel der Umgebungstemperatur an. Sie bietet prozesssicher durch Multimode die Möglichkeit, zwischen passiver und aktiver Kälteerzeugung sowie einem Mischbetrieb zu wählen. Dies kann Energiekosten im Idealfall, abhängig von der Umgebungs- und Vorlauftemperatur, um mehr als 50 % senken. Notwendig für die effektive Nutzung der Energiesparschaltung ist die Berücksichtigung von Schallschutz, Anlagenstandort sowie zusätzlicher Platzbedarf. Die Mehrkosten haben sich aber bereits nach weniger als zwei Jahren amortisiert. Heat recovery By recovering heat from the cooling circuit of the cooling system, heating energy can additionally be saved in winter. The hot water supply can be controlled in an energy-conscious manner as well – a substantial contribution to reducing your company’s overall energy costs. Please note that the energy-efficient utilization of heat recovery necessitates a heating system plan and involves an increased installation and commissioning overhead. The provision and consumption of the heat take place at the same time. Energy Saving System (ESS) The energy saving system (ESS) developed by RIEDEL is able to adapt to the ambient temperature in a flexible manner, thanks to the additional use of a cooler. This allows for a process-safe multimode selection between passive cooling (free cooling), active cooling, and mixed-mode operation. In the ideal case, this may cut your energy costs by more than 50 %, depending on the ambient temperature and the flow temperature. Please note that the energy-efficient use of ESS necessitates system planning while taking into consideration the noise protection, the system location, and the additional need for space. An increased installation and startup overhead is necessary. However, the additional costs can be amortized in less than two years. 51 52 E.W.GOHL E.W.Gohl GmbH Pfaffenhäule 28 78224 Singen Germany Phone +49 7731 8806-0 Fax +49 7731 8806-99 E-Mail [email protected] Internet www.gohl.de Energieeffizienz in der Rückkühltechnik Energy Efficiency in Recooling Technology Unternehmensbeschreibung Gründung: 1933 Mitarbeiter: 80 Unternehmenssitz Company Profile Founded: 1933 Staff: 80 Company Domicile Für viele technische Prozesse ist Kühlung unverzichtbar. Energie wiederum ist ein kostbares Gut – daher müssen sämtliche Prozesse auf ihren Energiebedarf hin überprüft und alle Einsparpotentiale konsequent ausgeschöpft werden. Cooling is indispensable for a great many technical processes. Energy is a valuable asset – therefore all these processes have to be examined with a view to their energy requirement, and their potential energy savings must all be systematically maximized. Verdunstungskühlung Die effektivste Art Wasser zu kühlen ist die Verdunstungskühlung. Die Firma E.W.Gohl GmbH befasst sich seit über 50 Jahren mit der Verdunstungsrückkühlung und hat diesem Anspruch von Anfang an Rechnung getragen. Für die Effizienz eines Prozesses ist die Lage des Temperaturniveaus von entscheidender Bedeutung. So ist es möglich, die elektrische Leistungsaufnahme eines Verdichters um 50 % zu senken, wenn die Kondensationstemperatur um 5 K verringert wird. Evaporative Cooling Evaporative cooling is the most effective way of cooling water. For more than 50 years E.W.Gohl GmbH has been focusing its attention on evaporative cooling and has responded to this requirement since the very beginning. The temperature level is of decisive importance for the efficiency of a process. It is possible, for instance, to reduce the electrical power consumption of a compressor by 50 % if the condensation temperature is reduced by 5 K. Qualifizierter Vergleich von Anlagekonzepten Erst die Betrachtung über einen längeren Zeitraum unter Berücksichtigung vieler Faktoren lässt eine qualifizierte Beurteilung des Gesamtkonzeptes zu. Qualified Comparison of Plant Concepts A qualified assessment of the overall concept cannot be made until it has been studied over a longer period, taking numerous factors into account. The design point is certainly an important criterion, but the ambient temperatures also have a considerable influence on the performance of recooling plants. Attention must similarly be given to the operating performance during the entire life cycle. Contaminants and deposits have an adverse effect on the heat transfer and consequently on the energy consumption of the plants. Whirl Sintering At the beginning of the 70s, Gohl® already began to develop and introduce a coating process in which galvanised casing sheets are coated with PPA plastic. In addition to the high power of resistance E.W.GOHL Der Auslegungspunkt ist ein wichtiges Kriterium, aber auch die Umgebungslufttemperaturen haben einen großen Einfluss auf das Leistungsverhalten von Rückkühlanlagen. Ebenso darf das Betriebsverhalten während der gesamten Nutzungsdauer nicht außer Acht gelassen werden. Verschmutzungen und Ablagerungen wirken sich negativ auf die Wärmeübertragung und somit auf den Energieverbrauch von Anlagen aus. Wirbelsinterung Bereits Anfang der 70er Jahre begann Gohl® mit der Entwicklung und Einführung eines Beschichtungsverfahrens, bei dem sendzimirverzinkte Gehäusetafeln mit einem PPA-Kunststoff überzogen werden. Neben der dadurch erzielten hohen Widerstandskraft gegen Säuren und Basen werden durch die glatte, abweisende Oberfläche nicht nur Korrosion, sondern auch Ablagerungen und Biofouling verhindert. Der Einsatz von Bioziden und Inhibitoren wurde deutlich gesenkt, Reinigungsintervalle vergrößert und Stillstandszeiten reduziert. Durch dieses optimale Betriebsverhalten ist uns gelungen, in zahlreichen Anlagen Energieeinsparungen von mehreren 10 000 kWh zu erreichen. Leistungsoptimierung am Beispiel einer Anlage in Nürnberg Wirbelsinteranlage Whirl Sintering Plant Example for an optimisation of capacity of a plant in Nuremberg, Germany to acids and bases reached using this process, the smooth, repellent surface not only prevents corrosion but also the formation of deposits and biofouling. The use of biocides and inhibitors could be considerably decreased, cleaning intervals were extended and downtimes were reduced. As a result of this optimum operating performance, we have succeeded in reaching an energy saving of several 10,000 kWh at a large number of the plants. Im Wirbelsinterverfahren aufgeschmolzene 0,3 mm starke Kunststoffschicht Elektrostatische Pulverbeschichtung auf Epoxydharzbasis oder Spritzauftrag auf gleicher Basis. Schichtstärke um 0,08 mm. A 0.3 mm thick synthetic layer, fused on using the whirl sintering process. Electrostatic powder coating on an epoxy resin basis or sprayed coat on the same basis. Layer thickness approx. 0.08 mm. Scharf aufgerauhte, sandgestrahlte Zinkschicht (275 g/m2 beidseitig). Dadurch wird eine optimale Entchromatisierung und Entfettung des verzinkten Stahlblechs erreicht. Entfettete, verzinkte Schicht (Chromatierung auch entfernt?) Degreased, galvanized layer (chromatization also removed?) Sharply roughened, sandblasted zink layer (275 g/m2 on both sides). In this way an optimum dechromatization and degreasing of the galvanized sheet steel is obtained. 2 mm Stahl St02Z 2 mm Stahl St02Z 2 mm steel St02Z 2 mm steel St02Z Ohne Wirbelsinterung Mit Wirbelsinterung With whirl sintering Prinzip der Wirbelsinterung / Principle of whirl sintering Without whirl sintering 53 54 GÜNTNER Güntner AG & Co. KG Hans-Güntner-Strasse 2–6 82256 Fürstenfeldbruck Germany Phone +49 8141 242-0 Fax +49 8141 242-155 E-Mail [email protected] Internet www.guentner.de Güntner Verdampfer GHN und Güntner Verflüssiger GVH Güntner evaporator GHN and Güntner Condenser GVH Güntner Symposium 2007 im Kongresszentrum Alpbach/Tirol (Österreich) Güntner symposium 2007 at Congress Centre Alpbach/Tyrol (Austria) Energieeffizienz: Wärmeaustauscher-Auswahl und -Betrieb Bereits 2007 hat die Güntner AG & Co. KG ein Kundensymposium mit dem Thema „Energieeinsparung“ im Kongresszentrum Alpbach/Tirol (Österreich) veranstaltet. Die dort vorgestellten Maßnahmen, also die richtige Auslegung der Kühlraumverdampfer und der Wärme abgebenden Verflüssiger, der richtige Betrieb der den Verflüssigungsdruck regelnden Drehzahlregler für die Ventilatoren der Verflüssiger und der Einsatz von energiesparenden EC-Ventilatoren, haben die Fachwelt überzeugt. Diese konsequent eingehaltenen Maßnahmen führen zu einer deutlichen und dauerhaften Energieverbrauchseinsparung und damit zur Senkung der Betriebskosten von Kälteanlagen. Energy efficiency: Heat exchanger selection and operation In 2007, the Güntner AG & Co. KG organized a symposium for its customers with the topic “Energy saving” at the Congress Centre in Alpbach/ Tyrol (Austria). The professional world was impressed by the measures for energy saving presented at this occasion: i. e. correct dimensioning of evaporators for cold rooms and of heat dissipating condensers, correct operation of controllers for condenser fans, responsible for regulating the condensing pressure, as well as the use of energysaving EC fans, just to mention some of the topics. These measures, if implemented consistently, lead to a significant and sustainable reduction of energy consumption and thus reduce the operating costs of refrigerating installations. Auswahl von luftbeaufschlagten Wärmeaustauschern Eine sehr wichtige Stellschraube für den Energieeinsatz in Kälteanlagen ist die gewählte Temperatur-Differenz an den Wärmeaustauschern. Der Einfluss dieser Auswahl kann im Güntner Auswahlprogramm, dem Güntner Product Calculator (GPC), im Auslegungsmodus überprüft werden. Darüber hinaus besitzt Güntner eine Software, um den kumulierten Energieeinsatz für den Verdichter und die ventilatorbelüfteten Wärmeaustauscher im laufenden Betrieb der Anlage unter dem Aspekt sich verändernder Umgebungstemperaturen zu simulieren. Hiermit sind die Einflüsse der gewählten Verdichterart, des Kältemittels und der Regelparameter erkennbar. Selection of air-cooled heat exchangers A very important regulator for energy consumption in refrigerating plants is the selected temperature difference in the heat exchangers. The influence of the selected temperature difference can be checked in the Güntner selection software, Güntner Product Calculator (GPC), during heat exchanger design. Besides the GPC, Güntner is using a software for simulating the cumulative energy input for the compressor and the air-cooled heat exchangers during operation by taking changing ambient temperatures into consideration. Thus the impact of the selected compressor type, the refrigerant and the control parameters can be identified. GÜNTNER Betrieb von luftbeaufschlagten Wärmeaustauschern Die Leistungsfähigkeit von lamellierten Wärmeaustauschern hängt vom Aufbau, der Verarbeitungsqualität und der Luftbeaufschlagung ab. Ob und wie stark die Leistungsfähigkeit während des Betriebs sinkt, wird davon beeinflusst, wie stark die Oberfläche des Wärmeaustauschers verschmutzt und wie oft und wie sorgfältig der Wärmeaustauscher gereinigt wird. Dies gilt sowohl für Wärmeaustauscher aus Rohren und Lamellen als auch für die neuen microox®-Wärmeaustauscher, aufgebaut aus Strangpressprofilen und verlöteten Lamellen, aus dem Hause Güntner. Die Aufstellart und der Aufstellort wärmeabführender Wärmeaustauscher sind im Hinblick auf die Verschmutzungsgefahr, aber auch im Hinblick auf den Einfluss von Sonneneinstrahlung und sonnenreflektierenden Flächen, bedeutungsvoll. Güntner Kunden werden durch Betriebsanleitungen, Fachartikel, Präsentationen und Beratungsgespräche auch darüber ausführlich informiert. Die Beschäftigung mit den Themen rund um die Energieeinsparung führt zu Erkenntnissen, die bei Güntner konsequent in die Weiter- und Neuentwicklung unserer Produkte einfließen. Die neuen Verflüssiger GVX mit microox®-Wärmeaustauschern sind einfach zu reinigen, haben geringes Kältemittelfüllvolumen und können, ausgestattet mit EC-Ventilatoren und dem Güntner Motor Management GMM, besonders energiesparend betrieben werden. Lamellen / Rohr (finoox®) Fin / Tube (finoox®) Microchannel (microox®) Microchannel (microox®) Güntner Wärmeaustauschertechnologien Güntner heat exchanger technologies Operation of air-cooled heat exchangers The efficiency of finned heat exchangers depends on their construction, their manufacturing quality and the air supply. If and to which extent the efficiency is impaired during operation, is determined by the degree of fouling of the heat exchanger surface as well as by the cleaning intervals and the thoroughness of cleaning. This applies to finned heat exchangers and also to the new microox® heat exchangers, consisting of extruded aluminium profiles and brazed fins, made by Güntner. The type of installation and installation location of heat dissipating heat exchangers with regard to fouling, but also the impact of solar radiation and sun-reflecting surfaces are very important in this regard. Güntner customers are informed in detail also about these topics with operating manuals, articles in the specialized press, presentations and personal advice provided by Güntner sales people. Working continually on subjects concerning energy saving leads to new experiences; Güntner consistently uses these experiences for further developing existing products and for creating new technologies. The new condenser GVX with microox® technology is easy to clean, has a reduced refrigerant charge and can be equipped with EC fans and Güntner Motor Management GMM for especially energy saving operation. Güntner Verflüssiger GVX mit microox®-Technologie im Einsatz bei EDEKA Ladenburg, Deutschland Güntner condenser GVX with microox® technology at EDEKA Ladenburg, Germany 55 Güntner Product Calculator (GPC) zur thermodynamischen Auswahl von Komponenten und Güntner Efficiency Calculator (GEC) zur Berechnung von Betriebskosten Güntner Product Calculator (GPC) for thermodynamic design of components, and Güntner Efficiency Calculator (GEC) for calculating operating costs 56 HAUSER Hauser GmbH Am Hartmayrgut 4–6 4040 Linz Austria Phone +43 732 732305-0 Fax +43 732 713113 E-Mail [email protected] Internet www.hauser.com Die HAUSER GmbH wurde 1946 als Service- und Montagebetrieb für kältetechnische Anlagen in Linz gegründet. Heute fertigt das Unternehmen mit Produktionsstandorten in Linz, St. Martin/ Mühlkreis und Kaplice in Tschechien schlüsselfertige Kälteanlagen für Supermärkte, Diskontmärkte, Tankstellenshops, Gewerbe- und Industriebetriebe. 2009 erwirtschaftete das Unternehmen mit rund 560 Mitarbeitern einen Umsatz von 108 Millionen Euro. HAUSER exportiert in über 28 europäische Länder; die Exportquote liegt bei 75 Prozent. HAUSER GmbH was established in Linz in 1946 as a service and installation company for refrigeration systems. Today, the company produces turnkey refrigeration systems for supermarkets, discount markets, petrol station shops and commercial and industrial firms from its production sites in Linz and St. Martin/ Mühlkreis in Austria and Kaplice in the Czech Republic. In 2009, the company, with around 560 employees, achieved a turnover of 108 million euros, with an export ratio of approx. 75 percent to more than 28 European countries. Abb. 1: Blick ins Gehäuse: CO2-Kälteanlage für Normalkühlung Fig. 1: A view of the housing: CO2-refrigeration system for normal cooling V. l. n. r.: Wolfgang Nohava (Geschäftsführer Güntner Österreich), Josef Riha (Leiter Projekt- und Produktmanagement, Güntner) sowie Leo Pöckl (Stv. Leiter Technik) und weitere Techniker von HAUSER vor dem CO2-Maschinengehäuse F. l. t. r.: Wolfgang Nohava (Managing Director Güntner Österreich), Josef Riha (Head of project and product management, Güntner) and Leo Pöckl (interim head of technology) and other technicians from HAUSER in front of the CO2 machine housing Energiebedarf vs. CO2-Emission Europa hat das Ziel vorgegeben: bis zum Jahr 2020 sollen 20 % an Energiebedarf und CO2-Emissionen reduziert werden. Als langjähriger Partner im Bereich der Kältetechnik, entwickelte die Firma Hauser für ihre Kundenanforderungen Anlagenkonzepte, die diese Anforderungen vereinen sollen. Können Anlagenkonzepte gleichzeitig den Energiebedarf und die CO2-Emissionen senken? Welche der beiden Kriterien hat Priorität? Interessant ist dabei der Vergleich zwischen einer CO2-Kälteanlage im Normal- und Tiefkühlbereich sowie der Systemlösung “Heizen mit der Kälteanlage“, welche jeweils für Diskontmärkte in Österreich realisiert wurden. CO2 hat als natürliches Kältemittel (R744) seinen Ursprung bereits vor über 100 Jahren, noch vor Einführung der synthetischen Kältemittel. CO2 ist im Straßenverkehr und im Hausbrand eine massive Belastung für unsere Umwelt. Als Kältemittel ist CO2 besonders gut geeignet und ist mit einem Treibhauspotential von 1, das umweltfreundlichste Kältemittel. Andererseits sind für diese Technologie, speziell im Normalkühlbereich, noch Mehraufwände bei Investition und Energiebedarf nötig. Die CO2-Kälteanlage wurde in einem außenstehenden Maschinengehäuse (Abb. 1) installiert. Aufgrund der eigenen Vorgaben für kompakte Abmessungen entschied sich HAUSER, die Entwicklung der neuen Wärmeaustauscher-Technologie der Firma Güntner zu nutzen. „Es freut uns sehr, den weltweit ersten microox®CO2-Gaskühler im Feld in Betrieb genommen zu haben.“ so Leo Pöckl, Stv. Leiter Technik von HAUSER. Energy consumption vs. CO2 emission Europa has set the target: by the year 2020, energy consumption and CO2-emissions are to be reduced by 20 %. The Hauser Company, a long-time player in the area of refrigeration engineering, has developed system concepts for its different customer requirements, to meet these targets. Can system concepts simultaneously lower energy consumption and CO2-emissions? Which of the two criteria must be given priority? Interesting is the comparison between a CO2-refrigeration system in normal and deep freeze areas and the system solution “Heating with the refrigeration system“, each created for discount markets in Austria. CO2 as a natural refrigerant (R744) can trace its origins back over 100 years, even before the introduction of synthetic refrigerants. CO2 is a huge strain on the environment in road traffic and in domestic fuels. As a refrigerant CO2 is particularly well suited and with a global warming potential of 1, it is the most environmentally-friendly refrigerant. On the other hand, this technology, involves even more in terms of investment and energy consumption, especially in the normal cooling range. Abb. 2: R404A vs. CO2 (Berechnungszeitraum 12 Monate) Fig. 2: R404A vs. CO2 (Base period 12 months) HAUSER Die Vorteile dieses Wärmeaustauschers sind im Wesentlichen: • geringe Füllmenge • komplette Fertigung aus Aluminium • keine galvanische Korrosion • kompakte Abmessungen • reduziertes Gewicht CO2 in der Tiefkühlung ist beinahe schon Stand der Technik. HAUSER erwartet sich dadurch eine positive Auswirkung auf den tatsächlichen Energiebedarf (Abb. 2). Für die Zukunft des CO2-Einsatzes ist der Einfluss der Gesetzgeber sowie der Hersteller von synthetischen Kältemittel zu berücksichtigen. HAUSER ist mit seinem mehrfach ausgezeichneten Economic Energy Saving System (kurz Eco ES System) seit Jahren Schrittmacher und hat diese Anlagentechnik so weit entwickelt und standardisiert, dass erhebliche Reduktionen des Energiebedarfs und der CO2-Emissionen in der gesamtheitlichen Betrachtung der Kälte- und Heizungsanlage möglich sind. Bei einem Eco ES System wird die Abwärme der Kühlmöbel zum Heizen verwendet. Steigt die Heizanforderung, so stehen HAUSER als einer der wenigen Anbieter, drei Wärmequellen zur Verfügung. Je nach Kundenanforderung wird dabei zwischen Luft (Abb. 3), Erde und Grundwasser ausgewählt. Mit einer Industrieflächenheizung kann die Kälteanlage so effizient wie möglich betrieben werden. Wie sich der Kunde auch entscheidet: HAUSER ist der Ansprechpartner für individuelle und innovative Kältetechnik! The CO2 refrigeration system was installed in an external machine housing (Fig. 1). On the basis of their own requirements of compact sizes, HAUSER decided to use the development of the new heat-exchanger technology of the Güntner Company. ”We are delighted to use the world’s first microox®-CO2-gas cooler in the field.“ says Leo Pöckl, interim head of technology at HAUSER. The basic benefits of this heat exchanger are: • low fill quantity • complete aluminium production • no galvanic corrosion • compact size • reduced weight CO2 in the deep freeze area is almost state of the art. HAUSER thus expects a positive impact on actual energy consumption (Fig. 2). In terms of the future of CO2 use, the influence of the legislator and manufacturers of synthetic refrigerants will have to be factored in. HAUSER has for years been the trendsetter with its multi-award winning Economic Energy Saving System (Eco ES System for short) and has developed and standardised this systems engineering to such an extent that considerable reductions in energy consumption and CO2 emissions are possible when the cooling and heating system is looked at as a whole. In an Eco ES system, the waste heat from the cooling cabinets is used for heating. If the heat requirement increases, then HAUSER, as one of the few suppliers can draw on three heat sources. Depending on customer requirements, air (Fig. 3), earth or ground water can be selected. The refrigeration system can be operated as efficiently as possible by having industrial panel heating systems. Außenluft External Air Strom / Power Abb. 3: Heizbetrieb HAUSER Eco Es System: Wärmequelle Luft aktiv Fig. 3: Heat operation HAUSER Eco Es System: heat source Air active No matter what the customer decides: HAUSER is the number one for individual and innovative refrigeration engineering! Abb. 4: Kälte- und Heizungsanlage separat vs. Eco ES System (Berechnungszeitraum 12 Monate) Fig. 4: Refrigeration and heating system separate vs. Eco ES System (Base period 12 months) Energiebedarfs-Reduktion Reduced energy consumption Umweltschutz Protecting the environment Wirtschaftlichkeit Efficiency 57 Beratung & Planung Montage & Service Advice & Planing Assembly & Service Entwicklung & Produktion ProjektManagement Development & Production Project Management 58 IMTECH DEUTSCHLAND Imtech Deutschland GmbH & Co. KG Efficient cooling with waste heat recovery SMA Solar Technology AG’s new inverter production plant, the world market leader in photovoltaic inverters with sales over 680 mil. euros in 2008, sets standards in every respect: It is not only the world’s largest solar inverter production plant, production is also CO2-neutral – and points the way for industrial construction. Hammer Strasse 32 22041 Hamburg Germany Phone +49 40 6949-0 Fax +49 40 6949-2722 E-Mail [email protected] Internet www.imtech.de Unternehmensbeschreibung Gründung: 1858 Mitarbeiter: 4.497 Umsatz: 1.103 Mio. € Zertifizierung DIN EN ISO 9001:2008 DIN EN ISO 14001:2005 DIN EN ISO 18001:2007 Company description Year of foundation: 1858 Employees: 4,497 Annual sales: 1,103 million € Certification DIN EN ISO 9001:2008 DIN EN ISO 14001:2005 DIN EN ISO 18001:2007 In der Absorptionskälteanlage wird der Kältemitteldampf nicht durch mechanische Kompression, sondern durch chemische Absorption mit anschließender Wärmezufuhr aus dem BHKW wieder verflüssigt. In the absorption refrigeration unit the refrigerant vapour is not reliquified by mechanical compression, but rather by chemical absorption with subsequent addition of heat from the CHP unit. Mit der neuen Wechselrichterfabrik will SMA einen Trend zu CO2-neutralen Fabriken initiieren. With its new inverter plant, SMA is looking to initiate a trend toward CO2-neutral production plants. Effizienter kühlen mit Abwärme Die neue Wechselrichterfabrik der SMA Solar Technology AG mit einem Umsatz von über 680 Mio. Euro in 2008, Weltmarktführer bei Photovoltaik-Wechselrichtern, setzt in jeder Hinsicht Maßstäbe: Sie ist nicht nur die weltweit größte Solar-Wechselrichterfabrik, sondern die Produktion ist darüber hinaus CO2-neutral – richtungsweisend für den Industriebau. Abwärme konsequent genutzt Generalunternehmer für die gesamte Energie- und Gebäudetechnik war die Imtech Deutschland GmbH & Co. KG, Deutschlands führender Anlagenbauer in der technischen Gebäudeausrüstung. Imtech bietet das gesamte Paket der technischen Gebäudeausrüstung aus einer Hand an – angefangen bei der Wärme- und Kältetechnik über die Gebäudeautomation bis hin zur Elektrotechnik. Nicht die einzelnen Gewerke stehen so im Vordergrund, sondern das Gesamtsystem: das Objekt, seine Nutzung, die Energieeffizienz, seine Wirtschaftlichkeit und Zukunftssicherheit. Dafür entwickelt, errichtet und betreibt Imtech individuell zugeschnittene und integrierte Energie-Systeme. So auch beim Bau der neuen Wechselrichterfabrik, wie Stefan Krämer berichtet, der als Projektleiter von Imtech für die Planung und Realisierung der technischen Gebäudeausrüstung des Werkes verantwortlich war: „Wesentlicher Vorteil des Konzeptes ist die an den dynamischen Strom-, Wärme- und Kältebedarf angepasste Energieversorgung mit einem durch Biogas betriebenen, CO2-freien Kraft-Wärme-Kälteverbund.“ Herzstück der Anlage ist eine Absorptionskälteanlage, in der die Abwärme eines Biogas-Blockheizkraftwerkes (BHKW) in Kälte umgewandelt wird. Waste heat utilised systematically Imtech Deutschland GmbH & Co. KG, Germany’s leading plant construction company in the field of technical building equipment, was the general contractor for the entire energy and building technology. Imtech offers the complete package of technical building equipment from a single source – starting with heating and refrigeration equipment, through building automation, up to electrical engineering. So the focus is not on individual projects, but rather the overall system: The plant, its use, energy efficiency, cost-effectiveness and guaranteed future. Here Imtech develops, sets up and operates individually tailored and integrated energy systems. This also applies for the construction of the new inverter plant, as reported by Stefan Krämer, Imtech’s Project Manager, responsible for planning and realising the plant’s technical building equipment: “The essential advantage of the concept is an energy supply matched to the dynamic electricity, heating and refrigeration requirements using CO2-free combined heat and power (CHP) operated with biogas”. The heart of the system is an absorption refrigeration system in which waste heat from a biogas CHP unit is converted to cooling energy. Die Abwärme des Biogas-Blockheizkraftwerkes wird durch eine Absorptionskältemaschine zur Kühlung genutzt. The waste heat from the biogas combined heat and power unit is used for cooling. IMTECH DEUTSCHLAND Energieeffizient kühlen Insgesamt weist das Solarwerk eine Kühllast von rund 1.100 kW auf, je zur Hälfte verursacht durch innere Lasten in der Produktion sowie durch den Kühlleistungsbedarf der raumlufttechnischen Anlagen. Die hierfür erforderliche Kälte wird von der Absorptionskältemaschine mit Hybridkühler und zwei Kompaktkältemaschinen mit Schraubenverdichtern bereitgestellt. Im Gegensatz zur Kompressionskälteanlage wird der Kältemitteldampf aus dem Kühlprozess bei der Absorptionskälteanlage nicht durch mechanische Kompression, sondern durch chemische Absorption und anschließende Wärmezufuhr (hier: Abwärme aus dem Biogas-BHKW) wieder verflüssigt. Bei einem Wärmeverhältnis von 0,68 (Verhältnis von Kälteleistung zu Wärmeleistung des Biogas-BHKW) gewinnt die Absorptionskälteanlage aus der CO2neutralen Abwärme des Biogas-BHKW eine Kälteleistung von 270 kW. Ein 10 m3 großer KaltwasserPufferspeicher sorgt dafür, dass die Kältemaschine lange Laufzeiten erreicht. Das Vermeiden des Taktens steigert noch einmal die Energieeffizienz. Das Kaltwassernetz ist auf eine Vorlauftemperatur von 8 °C ausgelegt und kühlt die Produktion, das Rechenzentrum sowie die Heiz-/Kühlsegel in den Büros. Alle Verbraucher werden von differenzdruckgeregelten Pumpen versorgt, sie sparen gegenüber ungeregelten Pumpen Stromkosten von bis zu 85 % ein. Zur Zielkontrolle und fortlaufenden Optimierung der Kälteversorgung werden die Anlagen- und Verbrauchswerte messtechnisch erfasst und per M-Bus und BACnet an die Gebäudeleittechnik weitergeleitet. Energy-efficient cooling The solar plant has a cooling load of around 1,100 kW, half of which arises from the internal loads in production, the other half from the cooling capacity required for the air-conditioning systems. The cooling capacity for this is proved by the absorption refrigeration unit with hybrid cooler and two compact refrigeration units with screw compressors. In contrast to the compression refrigeration units, the refrigerant vapour from the cooling process in the absorption refrigeration unit is not reliquified by mechanical compression, but instead by chemical absorption and subsequent addition of heat (in this case the waste heat from the biogas CHP unit). With a heating ratio of 0.68 (ratio of the refrigerating to heating capacity of the biogas CHP unit), the absorption refrigeration unit obtains a refrigerating capacity of 270 kW from the CO2-neutral waste heat from the biogas CHP unit. A 10 m3 cold water buffer reservoir ensures that the refrigeration unit attains long operating times. Avoiding cycling raises energy efficiency still further. The cold water network is designed for an inlet temperature of 8 °C and cools production, the computer centre and the heating/cooling panels in the offices. All loads are supplied from differentialpressure regulated pumps saving electricity costs of up to 85 % compared with unregulated pumps. The plant and consumption data are monitored and transmitted via M-Bus and BACnet to the central building control system for target evaluation and ongoing optimisation of the refrigeration supply. Amortisation in weniger als fünf Jahren Insgesamt können durch die innovativen Technologien im Neubau des SMA-Werkes – Photovoltaikanlage, BHKW, effiziente Kälteversorgung, intelligentes Be- und Entlüftungskonzept, Abwärmenutzung usw. – jährlich rund 1.700 t/a an CO2 eingespart und die Energiekosten um rund 270.000 €/a reduziert werden. Damit amortisieren sich die Mehrkosten der Anlage schon nach weniger als fünf Jahren. „Innerhalb nur eines Jahres konnten wir dank eines parallel verlaufenden Planungs- und Bauprozesses diese weltweit größte Fabrik für Wechselrichter realisieren. Mit Erfolg, wie auch die Auszeichnung der dena – der Deutschen Energie Agentur – mit dem 1. Preis beim Energy Efficiency Award 2010 belegt“, so Krämer. Payback in less than five years The innovative technologies in the new building of the SMA plant – photovoltaic system, combined heat and power unit, efficient refrigeration supply, intelligent ventilation system, waste heat recovery, etc. – save around 1,700 tons of CO2 and energy costs of around 270,000 euros a year. So the additional costs for the plant are already paid off in less than five years. “Thanks to the planning and building phase running in parallel, we managed to realise the world’s biggest plant for inverters within just one year. Successfully too, as also affirmed by the German Energy Agency (dena) with the 1st prize in the Energy Efficiency Award 2010”, according to Kramer. 59 Sämtliche Wärmequellen und Kälteanlagen sind an 10 m3 große Pufferspeicher angeschlossen – dies ermöglicht einen Betrieb ohne Taktung. All heat sources and refrigeration units are connected to 10 m3 buffer reservoirs – this allows operation without cycling. Die Kälteverteilung erfolgt über differenzdruckgeregelte Pumpen, die gegenüber ungeregelten Pumpen Stromkosten in Höhe von bis zu 85 % einsparen. Cooling energy is distributed from differential pressure regulated pumps that save up to 85 % in electricity costs compared with unregulated pumps. 60 JÄGGI/GÜNTNER Jäggi/Güntner (Schweiz) AG Energieeffiziente Rückkühlung am Beispiel eines Rechenzentrums Hirschgässlein 11 CH-4051 Basel Switzerland Phone +41 61 5609100 Fax +41 61 5609101 E-Mail [email protected] Internet www.jaeggi-hybridkuehler.ch Energy-efficient recooling using the example of a data center Water and energy are precious In times when water and fossil fuels are becoming more and more scarce and energy prices are soaring, while our entire life depends on a sufficient energy supply, energy efficiency is becoming more and more important. Jaeggi has realized this early on and developed energy- and water-saving cooling technologies. Unternehmensbeschreibung Gründung: 1929 Mitarbeiter: 52 Zertifizierung • DIN EN ISO 9001:2000 • Hygienezertifikat • Leistungsmessung entsprechend EN 13741 • Aerosolmessungen Company Profile Founded: 1929 Staff: 52 Certifications • DIN EN ISO 9001:2000 • Hygiene certificate • Performance acceptance test according to EN 13741 • Aerosol-free verification test Funktionsschema eines Jäggi HTK mit zugeschalteter Benetzung Function diagram of a Jaeggi hybrid dry cooler with activated wetting Kühlwasser: Eintritt / Austritt Benetzungswasserkreislauf: Pumpen, Wasseraufgabesystem, Leitfähigkeitsgesteuertes, Abschlämmventil, Frischwasserventil Wasser und Energie sind kostbar In Zeiten in denen die Vorräte an Wasser und fossilen Brennstoffen knapper werden, die Energiepreise steigen, unser ganzes Leben jedoch von einer ausreichenden Energieversorgung abhängt, bekommt das Thema Energieeffizienz eine zunehmend grössere Bedeutung. Jäggi hat dies schon früh erkannt und energie- und wassersparende Rückkühltechnologien entwickelt. Rückkühlung mit hybriden Trockenkühlern Jäggi Hybridkühler können wie konventionelle Trockenkühler ohne Benetzung der Wärmeübertrager betrieben werden. Die Energie wird dabei über Konvektion an die Umgebungsluft abgegeben. Bei steigenden Aussentemperaturen oder Anlagenlasten wird der Benetzungskreislauf zugeschaltet – der zusätzliche Verdunstungseffekt erhöht die Leistung um den Faktor 2–3. Cooling with hybrid dry coolers Jaeggi hybrid coolers can be operated just like conventional dry coolers without any wetting of the heat exchangers. The energy is released to the ambient air by convection. Should the ambient temperature or the cooling load increase, the wetting circuit will be activated – the additional evaporation effect will double or even triple the thermal performance. Thus, Jaeggi’s hybrid dry cooler combines the advantages of both conventional cooling systems, dry and wet cooling, without assuming their disadvantages. So, what our customers get is a highly efficient cooling process with minimal power and water consumption. Furthermore, the coolers are extremely low-noise and plume-free. Thanks to the integral HybriMatic® control system and their compact design, Jaeggi hybrid coolers are a “plug and play” solution that can be integrated into any existing or new-build cooling project. Der hybride Trockenkühler von Jäggi vereint damit die Vorteile der konventionellen Rückkühlsysteme Trocken- und Nasskühlung ohne deren Nachteile zu übernehmen. Damit bekommen unsere Kunden hocheffiziente Rückkühltechnik mit geringstem Strom- und Wasserverbrauch. Außerdem sind die Kühler extrem leise, arbeiten schwadenfrei und können aufgrund der integrierten HybriMatic®Steuerung und der kompakten Bauweise als anschlussfertige „Black-Box“ einfach in vorhandene oder neue Anlagen integriert werden. Cooling water: fluid inlet / outlet Wetting water circuit: pumps, water supply system, conductivity controlled blow down valve, make up water valve Einsparmöglichkeiten am Beispiel Data-Center-Cooling Einen prädestinierten Einsatzort für Jäggi Hybridkühler stellen Rechenzentren dar – hier spielt Possible savings using the example of Data Centre Cooling Data centres are ideally suited for the application of Jaeggi hybrid coolers – here, the cooling as well JÄGGI/GÜNTNER wegen des ganzjährigen Volllastbetriebes die Kühlung, aber auch die Energieeffizienz eine bedeutende Rolle. Die Nutzflächen werden zunehmend kleiner, die Rechenleistung pro Aufstellfläche grösser, der Kühlbedarf steigt an. Der Anteil des Stromverbrauchs für die Kühlung liegt bei 25% (DENA=Deutsche Energie-Agentur) und steht damit an 2. Stelle hinter der IT-Hardware. as the energy efficiency plays a significant role due to the year-round full-load operation. Whilst the available floor space is getting smaller and smaller, the server processing power and the need for cooling is increasing. 25 % of the overall power consumption is used for cooling (DENA – German Energy Agency), which means it is the second highest consumer of energy. Die Kühlung der Serverräume erreicht man durch Kälteanlagen (Kaltwassersätze, pic. 1), die über Luftkühler bzw. direkt über einen Wasserkreislauf die Wärme entziehen und mittels Jäggi-Hybridkühlern im Sekundärkreislauf an die Umgebung abgeben. Betrachtet man nun die Kälteerzeugung als Gesamtsystem, inklusive Rückkühlung und Kälteverteilung, besteht hier ein grosses Potential zur Optimierung der Anlage und letztlich zur Steigerung der Energieeffizienz. The data centre halls can be cooled by refrigeration systems (water chillers, pic. 1) which extract the heat by air coolers or directly by a water circuit and release it to the environment in the secondary circuit using Jaeggi hybrid coolers. If you consider refrigeration as one large system, including heat rejection and cold distribution, there is a lot of potential for optimizing the system and, in the long run, for increasing the energy efficiency. Fällt die Umgebungstemperatur unter die erforderliche Kaltwassertemperatur kann die Abkühlung ohne Kälteanlage erreicht werden. Dazu wird der Kältekreislauf umgangen und die Energieabfuhr direkt über den Rückkühler realisiert. Diese Art der Kühlung wird als freie Kühlung bzw. freecooling bezeichnet und stellt eine sehr effektive Maßnahme dar, den Energieverbrauch zu senken. Der Zeitraum für den Einsatz des free-cooling ist maßgeblich bestimmt durch die Leistungsfähigkeit des Rückkühlsystems und dem erforderlichen Niveau der Kaltwassertemperaturen – je höher die zulässigen Serverraum- und damit Wassertemperaturen sind, umso mehr Jahresbetriebsstunden sind mit freier Kühlung möglich (diag. 1). Würde also die Zulufttemperatur auf 27 °C angehoben (ASHRAE-Empfehlung), kann bei Wassertemperaturen von z. B. 29 °C/24 °C in Mitteleuropa in über 8 000h pro Jahr die Kältemaschine außer Betrieb gelassen und free-cooling mit hybriden Trockenkühlern gefahren werden. Für eine Kälteanlage mit 1 000kW Kälteleistung und 250kW Antriebsleistung reduziert sich damit der elektrische Energiebedarf durch free-cooling auf nur 27 kW für einen hybriden Trockenkühler von Jäggi. If the ambient temperature falls below the required cold water temperature, the cooling does not require a chiller system. During this time, the chiller circuit is bypassed, and the heat rejection is dissipated directly via the hybrid cooler. This free cooling is a very effective measure to reduce energy consumption. The amount of possible free cooling depends particularly on the efficiency of the cooling system and the required cold water temperatures – the higher the data hall air temperature and thus higher CRAC unit water temperatures, the more operating hours with free cooling per year are possible (diag. 1). 61 pic. 1: cooling circuit with water chiller Hybride Trockenkühler von Jäggi Jäggi ist nicht nur Erfinder hybrider Trockenkühler, sondern auch Technologieund Marktführer. Innovative, technologische Details zeigen: Jäggi entwickelt seine intelligenten Technologien konsequent weiter. Als Experte in hybrider Rückkühlung mit hoher Systemkompetenz liefert Jäggi Premiumqualität und ausgezeichneten Service. Jäggi – das Original Jaeggi hybrid dry coolers Jaeggi is the original. Not only did Jaeggi invent hybrid dry coolers, they are also the leader of the market as well as the technology. Innovative, technological details show: Jaeggi consistently develops intelligent technologies. As a specialist in hybrid cooling with high system competence, Jaeggi provides premium quality and excellent service. Jaeggi – the original If the supply air temperature is raised to 27 °C as proposed by ASHRAE, the refrigeration unit could be idle for more than 8000h per year in Central Europe while the hybrid dry coolers provide direct free-cooling instead with water temperatures of e. g. 29 °C/24 °C. For a cooling system with a refrigeration capacity of 1,000 kW and an energy input of 250 kW, this means that using a Jaeggi hybrid dry cooler for free cooling reduces the electrical energy required to a mere 27 kW. diag. 1: Percentage of the yearly operating hours in terms of cold water temperatures, location: Zürich 62 JOHNSON CONTROLS Johnson Controls Systems und Service GmbH Industriekälte G.-Daimler-Strasse 8 68165 Mannheim Germany Phone +49 621 468-620 Fax +49 621 468-245 E-Mail [email protected] Internet www.johnsoncontrols.de Deutschland / Germany Mannheim Flensburg Hamburg Berlin Essen Köln Leipzig Senden Saarbrücken Energieeffiziente Kälteanlagensysteme Energiekosten senken und Schutz der Umwelt sind zentrale Zielstellungen für die nachhaltige Entwicklung und den wirtschaftlichen Erfolg von Industrieunternehmen. Anwender von industriellen Kälteanlagensystemen brauchen verlässliche und kompetente Partner, die mit ihnen intelligente innovative Lösungen entwickeln. Energy efficient refrigeration systems Central aims are lower energy costs and the protection of the environment for the sustainable development and the economic success of industrial enterprises. Users of industrial refrigeration systems need reliable and competent partners who develop intelligent innovative solutions with them. Johnson Controls Systems und Service GmbH liefert energieeffektive Lösungen für komplexe industrielle Anlagensysteme auf der Basis einer großen Palette von Kolben-, Schrauben- und Turboverdichtern einschließlich Absorptionskälteanlagen. Johnson Controls Systems und Service GmbH delivers energy effective solutions for complex industrial systems on the basis of a large range of piston, screw and centrifugal compressors inclusive absorption systems. Österreich / Austria Wien Innsbruck Linz Graz Schweiz / Switzerland Bassersdorf Schraubenverdichter – Industriekälteanlage Industrial refrigeration plant with screw compressor JOHNSON CONTROLS Innovative Turboverdichter-Technologie Typenreihe YMC2 mit variabler Drehzahl und Magnetlagerung Innovative centrifugal compressor technology type YMC2 with variable speed and magnetic bearings Dabei kommen innovative Techniken wie z. B. Magnetlagerung bei Turboverdichtern und Leistungsregelung durch variable Drehzahl der Antriebe von Verdichtern und Nebenaggregaten zum Einsatz. Energieeffiziente Technologien wie Freie Kühlung, Abwärmenutzung und Wärmepumpen werden angewendet. Intelligente Systemsteuerungen sorgen für den jeweils energieoptimalen Betrieb. Vorzugsweise werden umweltfreundliche Kältemittel von Ammoniak über Propen, Kohlendioxid bis hin zum Wasser (Absorptionskälteanlagen) eingesetzt und hohe Sicherheitsstandards realisiert. Durch kompetenten Service wird im Rahmen von Wartungs- und Instandhaltungskonzepten für hohe Verfügbarkeit und energetische Effektivität im Betrieb gesorgt. Abwärmenutzung aus Abwasser mit industriellen Wärmepumpen Waste water heat utilization with industrial heat pumps Innovative techniques, such as magnetic bearings at centrifugal compressors and performance control by variable speed drives of the compressors and side aggregates are used. Energy efficient technologies like free cooling, waste heat utilization and heat pumps are in use. Intelligent system controls provide energy optimal running conditions. Environmentally friendly refrigerants preferably ammonia, propane, carbon dioxide or water (absorption systems) are in use and high standards of security are realized. By a competent service high availability and energetic effectiveness are provided in the context of maintenance concepts. 63 64 LIEBHERR-HAUSGERÄTE Liebherr-Hausgeräte GmbH Memminger Strasse 77–79 88416 Ochsenhausen Germany Phone +49 7352 928-0 Fax +49 7352 928-1160 E-Mail [email protected] Internet www.liebherr.com Zertifizierungen ISO 9001 ISO 14001 Certifications ISO 9001 ISO 14001 Liebherr-Hausgeräte Werk in Ochsenhausen Liebherr-Hausgeräte plant in Ochsenhausen Nachhaltigkeit mit höchster Energieeffizienz Umweltfreundlichkeit hat bei Liebherr eine lange Tradition. So hat Liebherr bereits 1993 als weltweit erster Hersteller das gesamte Standgeräte-Programm auf umweltfreundliche, FCKW-/FKW-freie Kältemittel umgestellt. Durch die Verbindung modernster und präziser elektronischer Steuerungen in Verbindung mit optimierten Kältekomponenten bietet Liebherr das größte Kühl- und GefriergerätProgramm in den besten Energieeffizienz-Klassen A+ und A++. Mit Geräten in der bei Liebherr zusätzlichen Energieeffizienzklasse A++/A-60 % werden erneut Maßstäbe für eine neue Energiespar-Dimension gesetzt. Aber nicht nur der Verbrauch von Energie ist eines der Fokusthemen von Liebherr. Ökologie beginnt bei Liebherr bereits bei der Konzeption neuer Geräte. Bei der Auswahl der Materialien legt Liebherr höchsten Wert auf Qualität und Umweltfreundlichkeit. Produktqualität und damit verbunden die langjährige Nutzungsdauer von Geräten hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Ökobilanz. Alle Komponenten werden bereits im Entwicklungsstadium auf eine zuverlässige Lebensdauer von 15 Jahren getestet. Die eingesetzten Kunststoffteile werden für ein optimales Recycling gekennzeichnet. Wo möglich werden hochwertige Materialien, wie Glas und Edelstähle, eingesetzt. Dass sich heute Frischekomfort und Energieersparnis nicht mehr ausschließen müssen, zeigen die Programme der supersparsamen NoFrost-Gefrierschränke oder der hochwertigen BioFresh-Geräte. Energieverbrauch eines aktuellen A++-Gerätes im Vergleich mit einem A++/A-60%-Modell Energy consumption of a current modell compared to an A++/A-60%-modell Klimamesskammern Entwicklungszentrum Ochsenhausen Climatic test chambers at Ochsenhausen Development Centre Sustainability with maximum energy efficiency Environmental friendliness is deeply entrenched in the Liebherr culture. So it was that in 1993 Liebherr was the first manufacturer in the world to change over to the environmentally friendly CFC-/FC-free refrigerants for the entire range of freestanding appliances. Liebherr combines state-of-the-art, precision electronic control systems with optimised refrigeration components to provide the largest range of refrigerators and freezers in the top energy efficiency classes A+ und A++. Benchmarks for a new dimension of energy efficiency are set by appliances in Liebherr’s additional A++/A-60 % energy efficiency class. However energy consumption is just one of the areas on which Liebherr focuses. At Liebherr, ecology is at the forefront of considerations even as new appliances are designed. Liebherr attaches the greatest importance to quality and environmental friendliness in selecting the materials. Product quality and the associated long service life of appliances have a decisive impact on the eco-balance. All the components undergo testing, early on in the development stages, for a reliable operating life of 15 years. The plastic parts used are marked to ensure optimal recyclability. Highquality materials, like glass and stainless steel, are used where possible. The range of highly energy-efficient NoFrost freezers or high-quality BioFresh appliances demonstrates that nowadays freshness, convenience and energy saving no longer have to be mutually exclusive. LIEBHERR-HAUSGERÄTE So befinden sich beispielsweise zahlreiche Modelle der NoFrost-Gefrierschränke in der besten Energieeffizienz-Klasse A++. Professionelle Kältequalität in Verbindung mit „Nie-mehr-Abtaukomfort“ verhindert die Eisbildung im Gefrierraum und damit erhöhten Energieverbrauch. Durch die rundum geschlossenen Schubfächer wird verhindert, dass beim Öffnen der Geräte unnötig Kälte entweicht. StopFrost bei den Liebherr-Gefriertruhen verhindert beispielsweise die Bereifung des Gefrierraums und trägt so ebenfalls maßgeblich zur Energieeinsparung bei. Mit der GTP 2356 bietet Liebherr zudem die sparsamste Gefriertruhe der Welt an. Mit einem Energieverbrauch von nur 113 kWh konnte der Verbrauch zum ohnehin schon sparsamen Vergleichsmodell in A++ mit 157 kWh nochmals erheblich reduziert werden. Täglich verderben große Mengen an Lebensmitteln durch unsachgemäße Behandlung. BioFresh ist die Klimazone, bei der Lebensmittel bei nahezu 0 °C und der idealen Luftfeuchtigkeit bis dreimal länger als im Kühlteil gelagert werden können. Frischequalität, die sich für die Umwelt doppelt auszahlt. BioFresh-Safes BioFresh compartments For instance, an array of NoFrost freezer models is to be found in the best energy efficiency class A++. Professional quality freezing performance is combined with “never defrost again” convenience, preventing ice from forming in the freezer compartment and therefore an increase in energy consumption. The drawers are closed all the way round and therefore prevent unnecessary cold loss when the appliances are opened. One of the advantages of the StopFrost feature in Liebherr’s chest freezers is that it prevents the freezer compartment from frosting over and hence contributes significantly to saving energy. Liebherr also offers the world’s most economical chest freezer: the GTP 2356. An energy consumption of only 113 kWh means a further significant reduction in consumption compared to the 157 kWh of its already energy-efficient predecessor. Every day large quantities of food perish due to improper handling. BioFresh is the climate zone in which food can be stored at a temperature of almost 0 °C and at ideal humidity levels as much as three times longer than in a traditional refrigerator compartment. Fresh quality yielding double benefits for the environment. Supersparsamer NoFrost-Gefrierschrank GNP 4166 Highly energy-efficient NoFrost freezer GNP 4166 65 66 MIWE MICHAEL WENZ MIWE Michael Wenz GmbH Michael-Wenz-Strasse 2–10 97450 Arnstein Germany Phone +49 9363 68-0 Fax +49 9363 68-400 E-Mail [email protected] Internet www.miwe.de Unternehmensbeschreibung • Gründung: 1919 • Familienunternehmen • Mitarbeiter: 700 • Produktionsstandorte: 3, alle in Deutschland (Arnstein, Bayern; Meiningen, Thüringen; Bräunlingen, Baden-Württemberg) • 8 Tochtergesellschaften (Vertriebsgesellschaften): USA, Kanada, Italien, Frankreich, Österreich, Schweiz, Russland, Australien • Export weltweit • Exportquote: 50 % Energiesparoffensive in der Bäckerei Unser Markt ist die Welt des Backens. Wir sind Komplettanbieter für alle klimatisierenden Prozesse in der Bäckerei, von der Gärung der Teige bis hin zum endgültigen Abbacken. Wir sind in vielen Backstuben rund um die Erde zu Hause und haben ein umfangreiches Know-how aufgebaut, das weit über einfache Fragen des Backens oder Frostens hinausgeht. The world of baking is our business. We are a single source provider for all temperature regulating processes in the bakery from dough proofing right up to baking. We are familiar with many types of bakeries around the world and have gained extensive expert knowledge in our trade that goes well beyond the basics of baking or freezing. Wer sich etwas eingehender mit der energetischen Optimierung von Backstuben befasst, wird rasch feststellen, dass die Zusammenhänge komplex (Teig ist ein lebendes Produkt) und die Lösungsansätze (Prozessplanung) überaus vielfältig sind. Das Thema Energie erfasst in der Backstube alle Produktionsbereiche und greift sogar deutlich über sie hinaus. Prozessenergie, Heiz- und Klimatechnik rücken nahezu automatisch ins Blickfeld. Anyone who is interested in optimizing energy consumption in bakeries will quickly discover that the situation is complex (dough is a live product) and there are many facets involved in finding the solutions (process planning). The issue of energy affects all production areas in the bakery and goes far beyond it. Process energy, heating and air-conditioning technology come almost automatically into consideration. Welche Energiesparlösung im Einzelfall die richtige ist und welche energetischen Komponenten dabei vernünftigerweise eine Rolle spielen sollten, lässt sich nur ermitteln, indem man sorgfältig bilanziert, welche Energieverbraucher, welche Energieflüsse, welche Produktionsabläufe und welche energetischen Ziele im individuellen Fall vorliegen. Which energy saving solution is the right one in each individual case and which energyconsuming components should play a role, these questions can only be answered by examining which energy consumers, which energy flows, which production processes and which energy targets are involved in each individual case. MIWE MICHAEL WENZ 67 Energy-saving offensive for bakers Zum Betreiben der komplexen Klimatisierungsprozesse der Bäckerkälte wird vornehmlich elektrische Energie eingesetzt. Es gilt also in erster Linie den Anlagenwirkungsgrad zu optimieren. Dies geschieht zum einen durch Frequenzumrichter, die durch die intelligente Steuerung MIWE TC die Klimatisierungsanforderungen prozessgesteuert und somit optimiert und energiesparend sicherstellen. Zum anderen werden an den „Kältemaschinen“ apparative Wärmerückgewinnungskomponenten eingesetzt. Die Energie der Abwärme wird in Wasserspeicher eingelagert und gesteuert (evtl. zeitversetzt) wieder dem Prozess zugeführt. Electrical energy is mostly used for complex airconditioning processes in bakery refrigeration. The priority here is therefore the optimization of system efficiency. This is done, on the one hand, using frequency converters that are processcontrolled by the intelligent MIWE TC control system and thus optimize the air-conditioning requirements ensuring that energy is saved. On the other hand, heat recovery equipment is applied to the “cooling machines”. The energy from waste heat is stored in water tanks and redirected back in the process in a controlled manner (possibly time-delayed). Einsatz findet diese Lösung bei den Gärstufen in der Anlage, durch die elektrische Wärmeerzeuger ersetzt werden können. Somit wird in der gleichen Anlage bei verschiedenen Temperaturbereichen (vom Frosten bis zum Gären) der Einsatz von Energie optimal gestaltet. This solution is implemented for proofing stages in the system and replaces the use of electrical heaters. In this way, energy is used optimally for the different temperature ranges (from freezing to proofing) required in the same system. Company profile • Founded in 1919 • Employees worldwide approx. 700 • 3 production locations in Germany (Arnstein, Meiningen and Braeunlingen) • 8 subsidiaries worldwide (USA, Canada, Italy, France, Austria, Switzerland, Russia and Australia) • Exports: worldwide and 50 per cent of turnover 68 SOLVAY FLUOR Solvay Fluor GmbH Hans-Böckler-Allee 20 30173 Hannover Germany Phone +49 511 857-2444 Fax +49 511 857-2178 E-Mail [email protected] Internet www.solvay-fluor.com Unternehmensbeschreibung Solvay Fluor lenkt alle Fluor-ChemieAktivitäten der internationalen SolvayGruppe. Mit mehr als 1 000 engagierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern beliefert Solvay Fluor Kunden mit Fluor-Produkten, die weltweit an zehn Standorten hergestellt werden. Die organisatorische Struktur ermöglicht schnelle und flexible Reaktionen auf die Anforderungen der internationalen Märkte – zum Vorteil unserer Kunden. Zertifizierungen DIN EN ISO 9001:2000 DIN EN ISO 14001:2005 ISO/TS 16949:2002 Company description Solvay Fluor combines all fluorochemicals activities of the international Solvay Group. With more than 1,000 talented employees we serve customers with fluorine products manufactured at 10 locations worldwide. The organizational structure provides rapid and flexible responses to the demands of international markets – for the benefit of our clients. Certifications DIN EN ISO 9001:2000 DIN EN ISO 14001:2005 ISO/TS 16949:2002 Solkatherm®: Wertvolle Abwärme zur Stromerzeugung effektiv nutzen Solkatherm®: Effectively utilise valuable residual heat to generate electricity Abwärme wird noch oft in die Umgebung abgegeben – mit Kühltürmen oder in Flüsse – Solkatherm® kann die Energie besser nutzen: zur Stromerzeugung. Residual heat is often still released into the environment – with cooling towers or into rivers – Solkatherm® can put the energy to better use: with electricity generation. Es ist ein Projekt mit Signalwirkung. In einer Müllverbrennungsanlage der belgischen Stadt Roeselare sorgen eine Organic Rankine Cycle (ORC)Anlage und das von Solvay Fluor entwickelte Wärmefluid Solkatherm® dafür, dass die bei der Verbrennung entstehende Abwärme für die Stromerzeugung vollständig eingesetzt werden kann. Seit Oktober 2008 ist die Anlage in Betrieb. Noch ist Roeselare eine Ausnahme. Doch der Trend, mit ORC-Technologie Restwärme z. B. aus Blockheizkraftwerken oder der Industrieproduktion zu nutzen, hält unvermindert an. Überschüssige Wärme wird in vielen Fällen nicht genutzt. Das war auch bei den Stadtwerken Roeselare der Fall, die die örtliche Müllverbrennungsanlage seit mehr als 20 Jahren als Fernwärmekraftwerk einsetzen. Nicht benötigte Wärme wurde dabei mit Luftkühlern an die Umwelt abgegeben. Mithilfe des von Solvay Fluor entwickelten Wärmefluids Solkatherm® und eines ORC-Moduls wird die bislang nicht genutzte Restwärme nun vollständig zur Stromerzeugung verwendet. Zusätzlich zu den acht Megawatt Nennleistung der beiden Kessel produziert die ORC-Anlage mit Solkatherm® weitere drei Megawatt elektrische Energie, die ins Stromnetz eingespeist werden. Roeselare ist ein erfolgreiches Modell, das zeigt, wie die Effizienz von Kraftwerkanlagen gesteigert und natürliche Ressourcen nachhaltig geschont werden können. It is a project with a signal effect. In an incinerator in the Belgian town of Roeselare, an Organic Rankine Cycle (ORC) and the thermal fluid Solkatherm®, developed by Solvay Fluor, ensure that residual heat produced during combustion can be completely used for electricity generation. The plant has been in operation since October 2008. Roeselare is still an exception. But the trend to use residual heat, from cogeneration plants or industrial production, with ORC technology remains unabated. Excess heat is not used in many cases. This was also the case with the public utility services of Roeselare, who have used the local waste incineration plant as a district heating power plant for more than 20 years. Unused heat was released into the environment by air coolers. With help from the Solvay Fluor’s thermal fluid Solkatherm® and an ORC module, the hitherto untapped residual heat is now fully used to generate electricity. In addition to the eight megawatts of effective power from the two boilers, the ORC system with Solkatherm® produces a further three megawatts of electrical energy, which is fed into the power supply system. Roeselare is a successful model that shows how the efficiency of power plants can be increased and natural resources can be sustainably conserved. SOLVAY FLUOR Ähnliche Technologien werden zunehmend auch bei der Stromerzeugung mit Solarwärme und in geothermischen Anlagen genutzt. So wird z. B. im österreichischen Altheim schon seit einigen Jahren erfolgreich mit dem Solvay-Fluid Erdwärme in Strom umgewandelt. In Belgien wie in Österreich haben Anwendungstechniker von Solvay Fluor die thermodynamische Entwicklungsarbeit maßgeblich unterstützt und Erfahrungen aus bestehenden Anlagen einfließen lassen. Solvay ist damit an einer Entwicklung beteiligt, die erzeugte oder vorhandene Energie besser nutzt und so zur Einsparung von Primärenergie und zur Umweltentlastung beiträgt. Similar technologies are also being increasingly used in the generation of power by solar heat and geothermal plants. For example in Altheim, Austria, geothermal power has been successfully transformed into electricity using the Solvay fluid for several years. In Belgium, as in Austria, the application engineers from Solvay Fluor have significantly supported the thermodynamic development work and have incorporated experience from existing systems. With this, Solvay is involved in a development, which puts generated or existing energy to better use and thereby contributes to the saving of primary energy and to environmental protection. Das Wärmefluid Solkatherm® SES36 ist nur eines von vielen innovativen Fluor-Produkten von Solvay. Kältemittel für den Einsatz in den unterschiedlichsten Anwendungen decken den kompletten Bereich der Kältetechnik von –80 °C bis 30 °C ab. Ob für Klimaanlagen, Supermarktkälte oder industrielle Tief-Kälteanlagen – Solvay Fluor bietet unter dem Markennamen Solkane® Kältemittel für alle Anwendungen. Die Anwendungstechniker von Solvay Fluor unterstützen mit ihrem umfassenden Knowhow Kunden bei allen Fragestellungen. The thermal fluid Solkatherm® SES36 is just one of many innovative products from Solvay Fluor. Refrigerants for use in various applications cover the complete refrigeration technology range from –80 °C to 30 °C. Whether for air conditioning, supermarket refrigeration or industrial deep refrigeration systems, Solvay Fluor offers refrigerants for all applications under the brand name Solkane®. With their extensive know-how, Solvay Fluor’s application engineers can assist their clients with any questions. Die OCR-Anlage in Roeselare, Belgien, nutzt Solkatherm® für die Energieerzeugung aus Abwärme seit Ende 2008. The OCR system in Roeselare, Belgium has used Solkatherm® for generating energy from residual heat since late 2008. Im Solvay-Werk in Bad Wimpfen, Deutschland, werden u. a. Solkane®-Kältemittel hergestellt. Solkane® refrigerants, among others, are manufactured in the Solvay plant in Bad Wimpfen, Germany. 69 70 TEKO TEKO Gesellschaft für Kältetechnik mbH Carl-Benz-Strasse 1 63674 Altenstadt/Hessen Germany Phone +49 6047 9630-0 Fax +49 6047 9630-100 E-Mail [email protected] Internet www.teko-kaeltetechnik.com Unternehmensbeschreibung Gründung: 1982 Mitarbeiter: 150 Unternehmensschwerpunkt Systementwicklung, Produktion und Distribution von Kälte- und Regelsystemen, Kältemaschinensätzen und Wärmeübertragern für die Gewerbekälte Company Profile Founded: 1982 Staff: 150 Portfolio Systems development, production and distribution of refrigeration and control systems, (Multi-) compressor units and Heat exchangers for commercial refrigeration purposes Kälte-Wärme-Kopplung: Effiziente Nutzung vorhandener Wärmeströme Combined heat and refrigeration: efficient use of existing heat flows Durch die Verknappung fossiler Energieträger und damit steigenden Strom- und Heizkosten sowie der immer lauter werdenden ökologischen Diskussion zum Thema „Erderwärmung“ wächst stetig der Wunsch nach höherer Effizienz. The scarcity of fossil energy sources and, therefore, the increasing electricity and heating costs as well as the progressively louder ecological discussion regarding the topic of “global warming” mean that the wish for increased efficiency is also growing. Energien umfassend nutzen Wenn alle zur Verfügung stehenden „Wärmeströme“ (Abwärme der Kälteanlage, Beleuchtung, Backöfen, Personen, steckerfertige Kühlmöbel usw.) berücksichtigt werden, kann z. B. in einem Supermarkt durch eine ganzheitliche Betrachtung des Systems „Gebäude“ eine Heizungsanlage entfallen (Invest und Gas-/Ölverbrauch = 0). Making full use of sources of energy When all available “heat flows” of a supermarket, for example (waste heat from the cold store, lighting, ovens, people, plug-in fridges, etc.) are taken into account, the integral consideration of the system “building” make it possible to do without a heating system (investment and gas/oil consumption = 0). Eine hohe Energie- und Kosteneffizienz lässt sich durch eine konsequente Kombination aus Gebäude- und Kältetechnik dabei erreichen. A high degree of energy and cost efficiency can be achieved by means of a consistent combination of building services and refrigeration technology. TEKO Sommerbetrieb Winterbetrieb Operating mode summer Operating mode winter Heizungsanlage entfällt No heating system necessary Ein Teil der Effizienzverbesserung liegt in einer kalendergestützten und bedarfsgerechten Beleuchtungssteuerung des Supermarktes oder der gezielten Frischluftzufuhr anhand der Luftqualität im Verkaufsraum. Wichtig ist auch die Betrachtung der Kälteanlage – Anteil circa 60 % des Gesamtstromverbrauchs. R134a in der Normalkühlung bedeutet hier eine Effizienzsteigerung von 16 %. Die Kaskadierung der Tiefkühlung bringt durch tiefere Verflüssigung 7 %. Gravierende 20 % lassen sich durch den Einsatz des Kühlstellenmanagements „FRIGOTAKTplus“ erzielen. Ergebnis Der Effekt stellt sich durch den Entfall von CO2Emission durch Gas-/Ölverbrennung, die Verringerung des CO2-Äquivalentes durch die Kältemittelwahl und geringeren Stromverbrauch (weniger CO2-Ausstoß) ökologisch genauso dar, wie wirtschaftlich. Das Ergebnis führt, beim Vergleich des Konzeptes Kälte-Wärme-Kopplung mit einer technisch einfachen Standardausführung, zur Energieeinsparung von über 50 % – die Effizienz steigt um > Faktor 2. Erfahrungsgemäß führt dies zu einer Amortisation von < 3 Jahren. Der Treibhauseffekt lässt sich dabei um > 30 % senken. Diese Innovation im Dienste der Energie- und Kosteneinsparung wurde durch ein starkes Team der Firmen GTM, WURM und TEKO „Made in Germany“ entwickelt. A part of the efficiency improvement depends on the supermarket’s calendar-supported, tailored lighting system or the specific fresh air supply on the basis of the air quality in the salesroom. It is also important to consider the cold store, which accounts for approximately 60 % of the total electricity consumption. R134a for medium temperature purposes increases the level of efficiency by 16 %. Due to the lower condensation, cascading of deep freezing results in an increased efficiency of 7 %. A marked 20 % can be achieved by using the “FRIGOTAKTplus” cold storage control system. Ganzheitliche Betrachtung Integral consideration Result The lack of CO2 emissions caused by burning gas/ oil, the reduction of the CO2 equivalent achieved by the refrigerant and lower electricity consumption (less CO2 output) have both an ecological and an economical effect. When comparing the combined concept with a technically simpler, standard system, energy savings of > 50 % can be achieved – efficiency increases by factor 2+. Experience shows that this results in an amortisation period of < 3 years. The greenhouse effect is also reduced by >30 %. This innovation for the purpose of making energy and cost savings has been developed by a dedicated team from the companies GTM, WURM and TEKO “Made in Germany”. 71 72 TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN Technische Universität Dresden Bitzer-Stiftungsprofessur für Kälte- und Kompressorentechnik Phone Fax E-Mail Internet +49 351 46332548 +49 351 46337247 mildred.wengler @tu-dresden.de www.tu-dresden.de/ mw/iem/kk.html CO2 als Kältemittel CO2 as refrigerant Ein sehr innovatives Produkt zur Steigerung der Effizienz eines CO2-Kreislaufes ist eine an der Professur entwickelte Expansions-Kompressionsmaschine (ECU). Diese ersetzt das Drosselventil durch eine arbeitsleistende Entspannung und kann den Energieverbrauch von CO2-Kälteanlagen senken. Erste Versuche an einer kundeneigenen Versuchsanlage bestätigten das erwartete Einsparpotenzial. Mit der kke GmbH wurde ein Partner aus der Industrie gefunden, der ebenfalls ein großes Potenzial in dem Kältemittel CO2 sieht. Im Rahmen eines vom BMWi geförderten Projektes ist es möglich, praxisnahe Versuchsreihen an einer Versuchs- und Demonstrationsanlage mit ECU durchzuführen. A very innovative product to improve the effectiveness of a CO2 cycle is a technology developed at the Technical University Dresden, an expansioncompression engine (ECU). This replaces the throttle valve by a power delivering process and can thus decrease the energy consumption of CO2 refrigeration systems. The expected savings have been validated and confirmed on a customer’s own test facility. With the kke GmbH the university found a partner who is convinced about the potential of CO2 as refrigerant. A project funded by the BMWi allows practical test on the kke demonstration plant. Transkritische CO2-Anlage mit ECU ECU Transcritical CO2 system with ECU ECU TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN Anhebung der Verdampfungstemperatur Increase the evaporation temperature Es wurde eine Anlagenschaltung gefunden, die es ermöglicht, die Verdampfungstemperatur mittels eines einfachen inneren Wärmeübertragers (IWÜ) anzuheben. Der IWÜ wird als Gleichstromwärmeübertrager eingesetzt. Es hat sich durch theoretische und experimentelle Untersuchungen herausgestellt, dass diese Schaltung unter weiteren Voraussetzungen regelungstechnisch stabil ist. A system circuit which allows an increase of the evaporation temperature by a simple internal heat exchanger (IHX) as part of the evaporator was found. The IHX is used as direct heat exchanger. It has been found by theoretical and experimental studies have shown that this circuit is for a wide operating range extremely stable. In einem vom BMWi geförderten Projekt mit der thermofin GmbH werden die bereits gefundenen Resultate der wissenschaftlichen Untersuchungen im industriellen Umfeld umgesetzt. Kondensator QK IWÜ ExpansionsVentil Q0 Verdampfer Vereinfachtes Fließbild Simplified flowsheet In a project funded by the BMWi with thermofin GmbH, the latest results of scientific investigations are implemented in the industrial environment. 73 74 THERMOWAVE thermowave GmbH Eichenweg 4 06536 Berga Germany Phone +49 34651 418-0 Fax +49 34651 418-13 E-Mail [email protected] Internet www.thermowave.de Energieeffizienz: Plattenwärmeübertrager ThermoPlus für Hochdruckanwendungen Die thermowave GmbH, deutscher Hersteller von geschraubten Plattenwärmeübertragern in modulverschweißter und gedichteter Ausführung und Marktführer für Anwendungen mit natürlichen Kältemitteln, hat einen modulverschweißten Plattenwärmeübertrager für Hochdruckanwendungen entwickelt. Plattenwärmeübertrager der ThermoPlus-Serie tolerieren höhere Drücke und Temperaturen und empfehlen sich damit zur Wärmerückgewinnung in CO2-Kaskaden sowie zum Einsatz in diversen industriellen Kühlprozessen und in Wärmepumpen. ThermoPlus Plattenwärmeübertrager bestehen aus einem Paket laserverschweißter Module, die durch Zuganker zwischen einer feststehenden und einer beweglichen Druckplatte lösbar zusammengespannt und zwischen oberer und unterer Tragstange angeordnet sind. Für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche stehen Module in den bewährten Prägungen zur Verfügung. Die Medien können im Gegen- und Gleichstrom geführt werden. Das verschweißte Plattenmodul bildet einen nach außen hermetisch abgeriegelten Strömungskanal. Die Laserschweißnähte haben Dichtfunktion und gewährleisten auch bei kritischen Anwendungen höchste Betriebssicherheit. Bei Versuchen zur Berstfestigkeit der Laserschweißnaht wurden, abhängig vom getesteten Typ, Drücke von 160–300 bar toleriert. Die hochbelastbaren Ringdichtungen, die speziell für diese Anwendungen entwickelt wurden, stellen den Übergang von einem zum nächsten Modul her. Sie dichten die Durchtrittsöffnung zwischen den Modulen ab. Sie sind so konstruiert, dass die Kontaktfläche zwischen dem Medium und der Schematische Darstellung des Kaskadensystems / Graph cascade system Energy efficiency: Plate Heat Exchanger ThermoPlus for High Pressure Applications The company thermowave GmbH, is a German manufacturer of bolted plate heat exchangers in module welded and gasketed design. Thermowave is the market leader for plate heat exchangers with natural refrigerants who developed a module welded plate heat exchanger especially for high pressure applications. Plate heat exchangers of the ThermoPlus series are first choice for higher pressure and temperature ranges and can be run for heat recovery in CO2-cascades, in industrial cooling processes and in heat pumps. ThermoPlus plate heat exchangers consist of a number of laser welded modules. The module pack is mounted between a fixed and a movable pressure plate, positioned by an upper and a lower carrying bar, and compressed by several tightening bolts. Laser welded modules with proven patterns are available for a wide range of applications. The media can pass the heat exchanger either in cocurrent or countercurrent flow. The laser welded module, forms a hermetically sealed flow channel. The laser weld has a sealing function and ensures best operating safety even for critical applications. During tests, our laser welds tolerated bursting pressures of about 160–300 bar, depending on the plate heat exchanger type. The highly stressable ring gaskets, developed for these applications, create the transition from one module to the other. They seal the passage between the single modules. They were designed with a minimum contact surface between the medium and the gasket. Since glue might have a negative chemical impact, we only use glueless gaskets, with proven clip-on-technique. Altogether these gaskets are not only resistant against the media flowing in the heat exchanger, but also guarantee the tightness of the plate heat exchanger and thus the safety of your plant. Application “Cascade System” Cooling products in cold rooms is particularly demanding since the required temperatures are below –25 °C or even less and small temperature differences are required. Using our ThermoPlus plate heat exchanger with CO2 in a cascade system is especially suitable for cooling products or a room down, to even –45 °C. THERMOWAVE Dichtung auf ein Minimum beschränkt ist. Es werden ausschließlich kleberfreie Dichtungen mit Clip-on-Technik verwendet, um zu vermeiden, dass der Kleber die Dichtungen chemisch beeinflussen könnte. Diese Dichtungen sind nicht nur gegen die im Apparat strömenden Medien beständig, sondern sind gleichzeitig ein Garant für die Dichtheit des Plattenwärmeübertragers und somit auch für die Sicherheit Ihrer Anlage. Anwendungsbeispiel „Kaskadensystem“ Die Kühlung von Nahrungsmitteln in Kühlräumen stellt besonders hohe Ansprüche, da die Temperaturen mindestens –25 °C oder weniger betragen und geringe Temperaturdifferenzen gewünscht werden. Mit unserem ThermoPlus Plattenwärmeübertrager wird CO2 als Kühlmittel in einem Kaskadensystem genutzt, um Produkte oder Lagerräume sogar bis –45 °C zu kühlen. Plattenwärmeübertrager ThermoPlus für Hochdruckanwendungen Ihre Vorteile auf einen Blick: • Modulseitiger Arbeitsdruck bis 50 bar (CO2-Kondensationstemperatur circa 13 °C) • Geringe Temperaturdifferenzen erreichbar • Betriebstemperaturen von –45 °C bis 160 °C • Hochbelastbare Ringdichtungen (Clip-on-Technik) • Lange Lebensdauer aufgrund korrosionsbeständiger Materialien • Beste Energieeffizienz aufgrund kleinerer Temperaturdifferenzen und kleinerem Druckverhältnis am Verdichter • Kostenreduzierung für Verrohrung und Anschlüsse aufgrund geringerer Durchflussmenge • Reduzierung der laufenden Kosten, da geringer Verbrauch von Elektrizität • Exzellenter Hygienestandard, da CO2 im Fall einer Leckage die gelagerten Lebensmittel nicht verderben würde • Bewährte kompakte Bauweise und niedriges Füllvolumen • Unser hochflexibles Baukastensystem ermöglicht die nachträgliche Leistungsanpassung durch Ein- oder Umbau des Plattenwärmeübertragers • Flexibilität und Wartungsmöglichkeiten eines gedichteten Plattenwärmeübertragers plus Sicherheit gegen Leckagen • Hohe spezifische Wärmeleistung • Geringe Verschmutzungsneigung wegen hoher Turbulenzen und glatter Oberflächen Plate Heat Exchanger ThermoPlus for High Pressure Applications Your advantages: • Service pressure 50 bar on the welded CO2 side (CO2 condensation temperature approx. 13 °C) • Suitable for low temperature differences • Working temperature –45 °C to 160 °C • Highly stressable ring gaskets • Long lifespan thanks to high corrosion resistant materials • Best energy efficiency due to lower temperature differences and smaller compression ratio of the compressor • Cost reduction for smaller devices such as piping etc. thanks to lower flow rate • Running cost reduction due to reduced consumption of electricity • Excellent hygiene standard since CO2 will in the case of a leakage not spoil the stored food • Proven compact design and low hold up volume • Modular system offers high degree of flexibility of gasketed heat exchangers plus the safety against leakages • Modules can be added or removed for capacity adjustment or maintenance • High specific thermal efficiency • Excellent fouling resistance due to high turbulence and smooth surfaces Druck-/Enthalphiediagramm CO2 Diagram of pressure / enthalphy CO2 Druck-/Enthalphiediagramm NH3 Diagram of pressure / enthalphy NH3 75 76 WIELAND-WERKE Wieland-Werke AG Graf-Arco-Strasse 36 89079 Ulm Germany Phone +49 731 944-0 Fax +49 731 944-2772 E-Mail [email protected] Internet www.wieland.de Unternehmensbeschreibung Gründung: 1820 Mitarbeiter: 6 465 Zertifizierung DIN ISO 9001, ISO/TS 16949 Umweltmanagement-Norm DIN EN ISO 14001 Company Profile Founded: 1820 Stuff: 6,465 Certifications DIN ISO 9001, ISO/TS 16949 Environmental Mangement Standard DIN EN ISO 14001 Rippenrohre aus Kupfer: Stromsparende Klimatechnik Berippte Rohre aus Kupfer und anderen Metallen intensivieren wesentlich die Wärmeübertragung in Rohrbündel- und Lamellenwärmetauschern. Die auf der Rohroberfläche geformten Rippen vergrößern primär die zur Wärmeübertragung nutzbare Fläche. Darüber hinaus kann durch geeignete Gestaltung der Rippen die Leistungsfähigkeit der Rohre erheblich gesteigert werden. Physikalische Effekte im Sub-Millimeterbereich werden dabei ausgenutzt. Die hohe thermische Leitfähigkeit und große Duktilität der eingesetzten metallischen Werkstoffe spielen hier eine entscheidende Rolle bei der Realisierung von High-Tech-Strukturen auf der Oberfläche von Rohren für die Wärmeübertragung. Die verbesserte Leistungsfähigkeit derartiger Rohre wird einerseits genutzt, die Wärmeaustauscher bei gleicher Leistung erheblich kompakter zu bauen und somit Material, Bauvolumen, Platzbedarf und Füllmenge einzusparen. Andererseits kann durch die Leistungsfähigkeit der Rohre die treibende Temperaturdifferenz reduziert werden. Dadurch wird der gesamte Prozess effizienter und der Wirkungsgrad verbessert. So kann ein mit Hochleistungsrippenrohren bestückter Kaltwassersatz zur Klimatisierung von Gebäuden einen Wirkungsgrad von > 6 erreichen – d. h. mit 1 kW Antriebsleistung werden 6 kW Kälte erzeugt. Mit Glattrohren würde er nur einen Wirkungsgrad von 4 erreichen und dies bei gleichzeitig doppelter Größe der Wärmetauscher. Dieser Anwendungsfall zeigt, dass bei gegebener Kälteleistung der Energieverbrauch durch den Einsatz von Hochleistungsrippenrohren um circa ein Drittel gegenüber Glattrohren gesenkt wird. WIELAND-WERKE Finned tubes made of copper: Energy-efficient air conditioning Finned tubes made of copper and other metals significantly enhance heat transfer in shell-andtube as well as fin-coil heat exchangers. The fins formed on the tube surface primarily increase the heat-transfer surface. In addition, the performance of the tubes can be considerably enhanced through suitable fin structures and by utilising physical effects in the submillimetre range. The high thermal conductivity and workability of the metals used play a decisive role in the realisation of hightech structures on the surface of heat-transfer tubes. On the one hand, the enhanced performance of such tubes makes it possible to achieve a much more compact design of the heat exchanger with the same capacity, thus saving on material, unit size, space and refrigerant. On the other hand, the performance of the tubes allows the driving temperature difference to be reduced. This makes the whole process less energy consuming and leads to an increase in efficiency. For example, a water-cooled chiller with enhanced finned tubes for the air conditioning of buildings achieves an efficiency of higher than 6. This means with a power input of 1 kW a cooling capacity of 6 kW is generated. Using plain tubes, the chiller would only achieve an efficiency of 4 and this when the heat exchangers used are twice the size. The present application shows that, through the use of enhanced finned tubes, energy consumption per cooling capacity can be reduced by about one third compared to plain tubes. 77 78 TH. WITT KÄLTEMASCHINENFABRIK TH. WITT Kältemaschinenfabrik GmbH Lukasstrasse 32 52070 Aachen Germany Phone +49 241 18208-0 Fax +49 241 18208-190 E-Mail [email protected] Internet www.th-witt.com Drehzahlgeregelte NH3-Glykolkühlanlage Frequency controlled NH3-Glycol system Energieeffiziente Komponenten und Anlagen für die industrielle Kälte Energy efficient components in industrial refrigeration systems Für die TH. WITT Kältemaschinenfabrik GmbH haben die Themen Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit eine große Bedeutung. Natürliche Kältemittel wie z. B. Ammoniak und Kohlenddioxyd leisten keinen direkten Beitrag zum Treibhauseffekt und auch der indirekte Beitrag ist aufgrund der sehr guten thermodynamischen Eigenschaften im Vergleich zu anderen Kältemitteln deutlich reduziert. Energy efficiency and environmental sustainability have always been of great importance for TH. WITT Kältemaschinenfabrik GmbH. Natural refrigerants, such as ammonia and carbon dioxide have continuously been preferred, because they have no direct adverse influence on the greenhouse effect and also their indirect contribution is low, due to excellent thermodynamic properties compared to other refrigerants. Die Anforderungen an energieeffiziente Anlagen, erfordern ein Ausschöpfen aller Potentiale: Schon in der Planungsphase gilt es, dem Thema Energieeffizienz die notwendige Bedeutung beizumessen und grundsätzlich die Fragen nach Bedarfsvermeidung und Nutzungsmöglichkeiten der Abwärme zu stellen. Nur dann, wenn bei der Planung der ganzheitliche Ansatz betrachtet wird, kann die Gesamtenergieeffizienz entscheidend verbessert werden. Vom Planer wird daher erwartet, dass er sich mit allen Aspekten auseinandersetzt, angefangen von der sinnvollen Verdampfungstemperatur über die Auswahl der Komponenten bis hin zur geschickten Regelung und der Nutzung von Abwärme. When specifying energy-efficient refrigeration systems it is important to take advantage of all the potential savings: During the design phase there should be a focus on the system energy efficiency, how the cooling demand can be reduced and if it is possible to recover waste heat. Only when the designer considers the entire system, is it possible to improve overall energy efficiency. It is important to deal with all aspects of energy saving, starting from deciding the evaporation temperature, selecting correct components, the smart control systems and recovering waste heat. Hermetische Kältemittelpumpe HRP Hermetic Refrigerant Pump HRP Hochdruckschwimmer-Regler High side float regulator Der Einsatz von Kohlendioxid oder auch Propan erfordert die Konstruktion neuer Komponenten. Gleichzeitig sind vor dem Hintergrund einer energieeffizienten Verwendung in Kälteanlagen bestehende Komponenten ständig weiterzuentwickeln. Die TH. WITT Kältemaschinenfabrik GmbH wird diesen Anforderungen gerecht. Eine eigene Komponentenfertigung für Kältemittelpumpen, Hochdruckschwimmer-Regler, Druckbehälter- und Wärmetauschereinheiten sowie der industrielle Kälteanlagenbau, mit der Möglichkeit der eigenen umfangreichen Planung von Kühlprozesslösungen, bis hin zur Umsetzung und Wartung der Anlagen, bietet optimale Voraussetzungen für die Realisierung energieeffizienter Lösungen beim Anlagenbetreiber. Components have been redesigned or improved over the past years. The use of carbon dioxide and propane has dictated construction of new components. At the same time improvements have been carried out to existing components with respect to improve their energy efficiency. TH. WITT Kältemaschinenfabrik complies with the high standards the refrigeration industry requires. Their own component production includes refrigerant pumps, high side float regulators, pressure vessel and heat exchanger units and TH. WITT also has a contracting department for the German speaking regions, which offers the possibility of an integrated design for cooling processes, construction and maintenance of the refrigeration system. TH. WITT’s knowledge and experience is the basis of energy efficient refrigeration systems solutions. TH. WITT KÄLTEMASCHINENFABRIK Nachfolgend einige Beispiele für energieeffizient optimierte Systemlösungen: • Kälteanlagen mit Direktverdampfung bieten den Vorteil nur eines Temperaturübergangs vom Kühlmedium zum Kältemittel. • Kältemittelpumpen benötigen außerdem erheblich weniger Energie als Kälteträgerpumpen. • Wenn indirekte Kühlsysteme erforderlich sind, kann durch die Umsetzung von Primär- und Sekundärkreisläufen sowie durch den Einsatz von Druckererhöhungspumpen in einzelnen Strängen der Stromverbrauch deutlich reduziert werden. Auch der Einsatz von Frequenzumrichtern kann die Effizienz steigern. • Auf der Verflüssigerseite muss es das Ziel sein, witterungsabhängig automatisch die niedrigste mögliche Verflüssigungstemperatur zu gewährleisten. Das wird mit einer Hochdruckschwimmerregelung einfach gelöst. Durch die ständige Ableitung der Flüssigkeit im Hochdruckschwimmer-Regler wird außerdem sichergestellt, dass die gesamte Übertragungsfläche für die Verflüssigung genutzt werden kann. • Teillastzustände sind schon bei der Auslegung zu berücksichtigen und resultieren bevorzugt in der Verwendung frequenzgeregelter Verdichter. Auch die Aufteilung auf mehrere Verdichter kann sinnvoll sein. • Luftkühler sind für kleine Temperaturdifferenzen auszulegen. Durch ein Anheben der Verdampfungstemperatur wird nicht nur Energie eingespart (bis zu 3 % pro K), sondern auch die Qualität des Kühlgutes durch eine geringere Austrocknung verbessert. • Auch beim Verflüssiger lohnt sich der Einsatz größerer Wärmeübetragungsflächen mit kleineren Temperaturdifferenzen. Pro K lassen sich dabei circa 1,5 % Energie einsparen. • Moderne EC-Motoren als Antrieb für die Lüfter von Wärmetauschern stellen ein weiteres Beispiel für das Optimierungspotential von Kälteanlagen dar. Der Einsatz zahlt sich bereits nach kurzer Zeit aus. • Wärmerückgewinnungseinheiten oder „aufgesattelte“ Wärmepumpen stellen ausgezeichnete Möglichkeiten dar, die Energieeffizienz der Kälteanlagen weiter zu optimieren. Die TH. WITT Kältemaschinenfabrik GmbH und ihre erfahrenen Mitarbeiter stehen für die Planung und Umsetzung energieeffizienter Komponenten für die Industriekälte und von industriellen Kälteanlagen. The following gives an overview of some energy saving solutions: • Refrigerant plants with direct evaporation offer the advantage of only one heat transfer from the product to be cooled to the refrigerant and • using refrigerant pumps requires considerably less energy than pumps used for secondary brines. • When an indirect refrigerant system is specified it is possible to save energy by establishing primary and secondary circuits and to use pumps to increase the pressure in certain sections. Use of frequency converters can further increase power efficiency. • On the condenser side always use the lowest possible condensing temperature depending on ambient conditions. This can be easily achieved with high side float regulators. Since liquid refrigerant is constantly passed to the low pressure side, this also ensures the total heat exchanger surface of the condenser is available for condensing. • Part load conditions should be considered from the beginning when planning a system and preferably using frequency controlled compressors. Also splitting the load between multiple compressors can be an option. • Air coolers should be selected for small temperature differences. When increasing the evaporation temperature not only energy is saved (up to 3 % per K), but also the quality of the product to be cooled will improve, due to reduced dehydration. • Increasing the heat transfer surface in the condenser is worth thinking about in order to take advantage of small temperature differences. For each degree Kelvin it is possible to save about 1.5 % energy. • Modern EC motors to drive fans of air coolers offer an other good example to further increase energy efficiency of a refrigeration system. Normally they pay back within a short period of time. • Heat recovery or add-on heat pumps offer excellent opportunities to further increase the energy efficiency of the overall system. TH. WITT Kältemaschinenfabrik and their experienced staff are glad to support the industrial refrigeration industry with energy efficient components and entire systems. 79 „Aufgesattelte“ NH3-Wärmepumpe Add-on NH3-Heat Pump System Industrielle NH3 Kälteanlage mit Economizer Industrial refrigerant NH3 plant with economizer Zweistufige NH3 Anlage mit Pumpenumwälzung Two stage NH3 plant with pump circulation 81 Anhang Annex Fachabteilung Kälte- und Wärmepumpentechnik Department Refrigeration and Heat Pump Technology 82 Forschungsrat Kältetechnik e. V. Research Council for Refrigerating Technology 84 Fachgruppe Kühlmöbel Specialized Group Refrigerated Cabinets 86 Impressum Imprint 88 82 KÄLTE- UND WÄRMEPUMPENTECHNIK Fachabteilung Kälte- und Wärmepumpentechnik Department Refrigeration and Heat Pump Technology Fachabteilung Kälte- und Wärmepumpentechnik im VDMA Dr. rer. nat. Karin Jahn Lyoner Strasse 18 60528 Frankfurt am Main Germany Phone +49 69 6603-1277 Fax +49 69 6603-2276 [email protected] www.vdma.org/kaelte In der Fachabteilung Kälte- und Wärmepumpentechnik im VDMA sind die Hersteller von kältetechnischen Anlagen, Komponenten und Zubehör organisiert. Diese bieten weltweit alle bekannten Kälteerzeugungsverfahren an. Sie produzieren kältetechnische Komponenten und Zubehör und errichten Anlagen, die durch ständige technologische Weiterentwicklung den hohen Anforderungen des Umweltschutzes gerecht werden. Besondere Bedeutung kommt dabei der Energieeffizienz und den eingesetzten Kältemitteln zu. Angesichts ihrer Angebotspalette, ihrer Technologieführerschaft in vielen Bereichen und ihres Mitarbeiterpotenzials gehört die deutsche Kältebranche zu den Wirtschaftszweigen, die im Zeichen des globalen Wettbewerbs Zukunft und damit Bedeutung für die Bundesrepublik Deutschland als Industrienation haben. Die Aktivitäten der Mitglieder der Fachabteilung sind in die umweltpolitischen Forderungen des VDMA für eine nachhaltige Industriepolitik eingegangen. Hier heißt es u. a., dass die Kältetechnik dank der engen Bindung der Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus an die thermodynamische Forschung und der branchenübergreifenden Zusammenarbeit kurzfristig umweltverträgliche Produkte entwickelt hat. Manufacturers of refrigerating systems, components and accessories are engaged in the department “Refrigeraton and heat pump technology” of the VDMA. They globally offer all well-established processes for cold production. They produce refrigerating components and accessories complying with high environmental requirements by permanent technological development. Here, the energy efficiency and the refrigerants used are of specific importance. In light of their range of products, the leadership in technology in many sectors, as well as their workforce-in-place, the German refrigerating sector is one of the branches having a stake in the future global competition, and thus is important for the Federal Republic of Germany as industrial nation. The activities of the members of the department have been incorporated in the environmental demands of the VDMA for a sustainable industrial policy. The statements include, among others, that the refrigerating technology rapidly developed ecological products due to the close bonds of the companies of machine and plant manufacture to the research in thermodynamics. REFRIGERATION AND HEAT PUMP TECHNOLOGY Die Fachabteilung Kälte- und Wärmepumpentechnik • fördert den themenübergreifenden Erfahrungsaustausch unter den Mitgliedsfirmen • ist technische und wirtschaftliche Interessenvertretung als Ansprechpartnerin von Ministerien und Behörden • fördert die technisch-wissenschaftliche Forschung auf dem Gebiet der Technik der Kälteerzeugung und -anwendung im Forschungsrat Kältetechnik e. V. • arbeitet bei der Umsetzung des Integrierten Energie- und Klimaprogramms der Bundesregierung mit • fördert den Einsatz natürlicher Kältemittel durch die europäische Initiative eurammon • unterstützt Aktivitäten zur Steigerung der Energieeffizienz kältetechnischer Systeme • bietet den Mitgliedern und der Öffentlichkeit branchenspezifische Informationen • arbeitet intensiv mit anderen Verbänden der Branche auf nationaler und internationaler Ebene zusammen • vertreibt ein Hersteller- und Lieferverzeichnis • erstellt Statistiken und Marktanalysen für die Mitgliedsfirmen • engagiert sich auf dem Gebiet der Normung und Regelsetzung 83 The department “Refrigeration and heat pump technology” • supports the interdisciplinary sharing of experiences among the member companies • is the technical and economical lobby as contact for ministries and authorities • supports the technical and scientific research in the field of cold production and application within the “Forschungsrat Kältetechnik e. V.” (Research Council for Refrigerating Technology) • is engaged in the implementation of the “Integrated Energy and Climate Program” of the German government • supports the use of natural refrigerants by the European initiative “eurammon” • supports engagement for increasing the energy efficiency of refrigerating systems • offers information specific to the industrial sector to the members and to the public • cooperates closely with other national and international associations of the industrial sector • distributes a list of manufacturers and suppliers • prepares statistics and market analyses for the member companies • is involved in the field of standardisation and formulation of rules and regulations 84 FORSCHUNGSRAT KÄLTETECHNIK E.V. Forschungsrat Kältetechnik e. V. Research Council for Refrigerating Technology Der Forschungsrat Kältetechnik wurde am 20. September 1957 in Karlsruhe gegründet. Er fördert die technisch-wissenschaftliche Forschung und deren praktische Auswirkungen auf dem Gebiet der Technik der Kälteerzeugung und -anwendung. Am 26. Februar 1959 erhielt der Verein die Bestätigung seiner Aufnahme in die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen. Damit war ein wichtiger Schritt zur Förderung der Gemeinschaftsforschung vollzogen. Der erste Vorsitzende des Forschungsrats Kältetechnik war Professor Rudolf Plank. Der Forschungsbedarf in der Kälte- und Wärmepumpentechnik hat sich insbesondere dahingehend entwickelt, dass aufgrund der aktuellen Gesetzgebung neue Technologien und damit neue Komponenten und Betriebsstoffe gefragt sind. Dabei besteht konkret Forschungs- und Entwicklungsbedarf in den Bereichen Gebäudeklima, Gewerbe, Industriekälte, Transport (Kälte und Klima), Wärmepumpen- und Tieftemperaturtechnik. The “Forschungsrat Kältetechnik”, founded on September 20, 1957 in Karlsruhe, made it its task to promote technological and scientific research in the field of refrigeration and its application. On February 26th, 1959 the organisation was officially recognized as a member of the “Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen” (German Federation of Industrial Research Associations). This was an important step in the promotion of joint research activities. The first president of the “Forschungsrat Kältetechnik” was Professor Rudolf Plank. To meet current regulations new research has been carried out into heat pump and refrigeration technologies. This has led to the development of new components and fluids, i. e. lubricants and refrigerants. This in a situation where an actual demand for research and development in the fields of building air-conditioning systems, commercial, industrial and transport refrigeration (including air conditioning), heat pumps and low temperature technology exists. RESEARCH COUNCIL FOR REFRIGERATING TECHNOLOGY Forschungsrat Kältetechnik e. V. Dr. rer. nat. Karin Jahn Lyoner Strasse 18 60528 Frankfurt am Main Germany Phone +49 69 6603-1277 Fax +49 69 6603-2276 E-Mail [email protected] Internet www.fkt.com Aufgrund der Vielzahl der möglichen Interessenten, die in der Kältetechnik tätig sind, wurde der satzungsmäßige Zweck des Forschungsrats Kältetechnik weit gestaltet. Die Mitgliedschaft steht gemäß Beschluss des Forschungsrats grundsätzlich einem möglichst großen Interessentenkreis offen. Wie die Erfahrungen zeigen, muss die Mitgliederpolitik aber vor allem durch starke Beteiligung der Praxis den Bedingungen für eine industrielle Gemeinschaftsforschung Rechnung tragen. Die Forschung wird im Wesentlichen durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie über die AiF gefördert. Auswahl und Vorschläge der Forschungsvorhaben sind Sache des Forschungsbeirates, der sich zur Begleitung der jeweiligen Vorhaben dazu gebildeter Ausschüsse bedient. Es ist das erklärte Ziel des Forschungsrats Kältetechnik, die Kontinuität der industriellen Gemeinschaftsforschung durch eine zeitlich unbegrenzte AiF-Förderung zu wahren. Due to the large number of the possibly interested parties which work in the field of refrigeration, a liberal description of the purpose was chosen for the “Forschungsrat Kältetechnik”. According to a resolution by the “Forschungsrat”, membership is in principal open to a wide range of interested parties. Past experiences have shown that membership policy has to consider the conditions of joint industrial research activities first of all by strongly involving those with first hand experience. Research is mainly supported by the German Federal Ministry of Economy and Technology through to AiF (German Federation of Industrial Research Associations). The advisory research council selects and proposes research projects and is supported in this task by the respective committees for the particular projects. It is the declared aim of the “Forschungsrat Kältetechnik” to ensure the continuity of the joint industrial research activities by AiF sponsoring for an unlimited period. Der Forschungsrat Kältetechnik The Forschungsrat Kältetechnik • fördert die technisch-wissenschaftliche Forschung und deren praktische Auswirkungen auf dem Gebiet der Kälte- und Wärmepumpentechnik • promotes technological and scientific research and its practical application in the field of refrigeration and heat pump technology • betreibt industrielle Gemeinschaftsforschung • conducts joint industrial research • ist Mitglied der AiF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen) 85 • is a member of the AiF (German Federation of Industrial Research Associations) 86 FACHGRUPPE KÜHLMÖBEL Fachgruppe Kühlmöbel Specialized Group Refrigerated Cabinets Gekühlte Lebensmittel haben eine hohe Bedeutung für die Versorgung moderner Gesellschaften. Die Sicherstellung der Nahrungsmittelqualität hängt dabei entscheidend von der Funktion einer lückenlosen Kühlkette von der Herstellung bis zum Verkauf gekühlter Produkte ab. Die Verkaufspräsentation in Kühlmöbeln gehört zu den sensibelsten Gliedern dieser Kette. Die Temperatursicherheit in Verkaufskühlmöbeln ist im Sinne des Verbraucherschutzes Voraussetzung für die Erhaltung der Nahrungsmittelqualität und gleichzeitig Voraussetzung für die Vermeidung von Warenschäden zu Lasten des Anbieters. Ausreichend niedrige Warentemperaturen, ergonomische, kundenfreundliche Präsentation gekühlter Lebensmittel und energieeffizienter Betrieb von Kühlmöbeln stellen unter Umständen konkurrierende Anforderungen dar. Cooled food for the supply and care of modern societies will still be of growing importance. Food of high quality level is therefore in particular depending on the function of a closed cool chain – from production to sale. During retail the use of refrigerated display cabinets is one of the most sensitive links of that chain. Stability of required low temperatures in refrigerated display cabinets will meet consumers’ demand on high quality cooled food and, at the same time, avoid loss of goods for retail. Sufficient low temperatures, ergonomic and consumer-friendly presentation of food as well as energy efficient operation of refrigerated display cabinets may probably be competitive requirements. SPECIALIZED GROUP REFRIGERATED CABINETS Weltweite Klimaschutzziele werden wegen der Notwendigkeit zur Verringerung des Ausstoßes von CO2 durch gesetzliche Vorschriften für die Mindestenergieeffizienz energiebetriebener Produkte, darunter auch Kühlmöbel, umgesetzt. Gleichzeitig verlangt der Gesetzgeber beim Betrieb der dazu gehörenden kältetechnischen Einrichtungen, aus Gründen des Schutzes der Ozonschicht umweltfreundliche Kältemittel einzusetzen. Das Kühlen von Lebensmitteln unterliegt somit umfangreichen Umweltschutzanforderungen. Die Fachgruppe Kühlmöbel ist die Interessenvertretung von Unternehmen der Kühlmöbelbranche. Sie vertritt die technischen und wirtschaftlichen Belange ihrer Mitglieder als offizieller fachlicher Gesprächspartner von Regierung, Behörden und Abnehmergruppen. Die Mitgliedsunternehmen der Fachgruppe Kühlmöbel sind Fachunternehmen mit langjähriger Erfahrung in Planung, Konstruktion, Fertigung und Instandhaltung von Kühlmöbeln und -einrichtungen für alle gewerblichen Anwendungsbereiche. Fachgruppe Kühlmöbel Dr. rer. nat. Karin Jahn Dr. rer. nat. Thomas Schräder Lyoner Strasse 18 60528 Frankfurt am Main Germany Phone +49 69 6603-1277 Fax +49 69 6603-2276 E-Mail karin.jahn @fachgruppe-kuehlmoebel.de Internet www.fachgruppekuehlmoebel.de Sie stellen Kühl-, Tiefkühl- und Gefriereinrichtungen in Serien- oder Sonderanfertigung für • Hotels, Gaststätten, Großküchen • Lebensmittel-Groß- und -Einzelhandel • Nahrungsmittelindustrie • Metzgereien und Bäckereien • Apotheken, Kliniken, Laboratorien, Institute, Industrie • Haushalte nach den neuesten technischen Anforderungen und Standards her. 87 Worldwide efforts avoiding climate change require CO2 emission reduction and are realised by legal requirements on minimum energy efficiency for refrigerated display cabinets. At the same time the operation of cooling facilities is more and more restricted to the use of eco-friendly refrigerants, in order to protect the ozone layer. In fact the cooling of food – also during retail – has to comply with fundamental requirements on environmental protection. The member companies of the Specialized Group Refrigerated Cabinets offer advice as specialized companies with many years of experience in designing and manufacturing refrigerated cabinets and units for all commercial applications. They can act as your partners in planning, order handling, installation and maintenance. The Specialized Group “Refrigerated Cabinets” is the lobby of manufacturers of refrigerated cabinets. It represents the technical and economical issues of its members as an official expert dialogue partner for government, authorities and demand sector. The members of the Specialized Group Refrigerated Cabinets manufacture und supply standard or custom-built refrigeration, deep-freeze and freezing units for • hotels, restaurants and canteens • the wholesale and retail food trade • the food-processing industry • butchers and bakeries • pharmacies, hospitals, laboratories, institutes, industry • domestic use according to the latest technical requirements and standards. 88 IMPRESSUM / IMPRINT Impressum Imprint © Copyright by Herausgeber / Editor Allgemeine Lufttechnik Air-Handling Technology Association Kälte- und Wärmepumpentechnik Refrigeration and Heat Pump Technology Lyoner Strasse 18 60528 Frankfurt am Main Germany Phone +49 69 6603-1277 Fax +49 69 6603-2276 E-Mail [email protected] Internet www.vdma.org/kaelte Redaktion / Editorial Marion Schädlich Allgemeine Lufttechnik Air-Handling Technology Association Herstellung / Production LEiTHNER GmbH & Co. KG www.leithner.de Druck / Printing Druckerei Jagusch GmbH Stand: Oktober 2010 Bildnachweis / Picture credits Titel Lee O'Dell/fotolia Seite 7 R. Kaupil/www.pixelio.de Anhang Seite 82 Seite 83 Seite 84 Seite 85 Seite 86 Seite 87 TH. Witt Kältemaschinenfabrik, Aachen G. Barskaya/fotolia Roca/www.shutterstock.com Supri Suharjoto/www.shutterstock.com F. Goldstein/iStockphoto B. Kröger/www.bildunion.de VDMA 24247 Energieeffizienz von Kälteanlagen VDMA 24247 Energy efficiency of refrigerating systems Teil 1: Klimaschutzbeitrag von Kälte- und Klimaanlagen – Verbesserung der Energieeffizienz – Verminderung von treibhausrelevanten Emissionen Part 1: Contribution of refrigerating and air conditioning systems to climate protection – Improvement of energy efficiency – Reducing greenhouserelated emissions Teil 2: Anforderungen an das Anlagenkonzept und die Komponenten Part 2: Requirements for system design and components Teil 3: Leitfaden für eine Verbesserung der Energieeffizienz in Kühlhäusern Part 3: Guideline for an improved energy efficiency in cold storages Teil 4: Supermarktkälte, Gewerbekälte, Kühlmöbel Part 4: Supermarket refrigerating, commercial refrigeration, refrigerated cabinets Teil 5: Industriekälte Part 5: Industrial refrigeration Teil 6: Klimakälte Part 6: Refrigeration in air conditioning systems Teil 7: Regelung, Energiemanagement und effiziente Betriebsführung Part 7: Control, energy management and efficient system management Teil 8: Komponenten – Wärmeübertrager Part 8: Components – heat exchangers Die Einheitsblätter können über den Beuth Verlag bezogen werden. The specifications can be purchased from Beuth Verlag. Beuth Verlag GmbH Burggrafenstrasse 6 10787 Berlin Germany Phone +49 30 2601-0 Fax +49 30 2601-1260 E-Mail [email protected] Internet www.beuth.de Für inhaltliche Fragen: For technical requests, please contact: Dr. rer. nat. Karin Jahn Phone +49 69 6603-1277 E-Mail [email protected] VDMA Kälte- und Wärmepumpentechnik Refrigeration and Heat Pump Technology www.vdma.org/kaelte Titel VDMA, DesignStudio Lyoner Strasse 18 60528 Frankfurt am Main Germany Phone +49 69 6603-1277 Fax +49 69 6603-2276 E-Mail [email protected] Internet www.vdma.org/kaelte