La sostituzione del refrigeratore aumenta la capacità di raffreddamento e riduce i costi energetici

La sfida

Un produttore e imbottigliatore di alcuni dei marchi di bevande più prestigiosi al mondo aveva bisogno di sostituire un vecchio refrigeratore da 650 kW a causa di un guasto al controllore che ha poi causato la rottura e il congelamento dell’evaporatore.

Il refrigeratore raffreddava tre linee di pastorizzazione. Le linee 1 e 2 possono produrre fino a 24.000 litri/ora di prodotto gassato e la terza fino a 11.000 litri/ora.

Per mantenere la produzione, il cliente è stato costretto a installare un refrigeratore a noleggio per fornire un raffreddamento temporaneo, meno efficiente e non a bassa rumorosità.

La soluzione

Visita del sito e calcolo del carico di raffreddamento:

Grazie a una raccomandazione del responsabile della linea di pastorizzazione, ICS Cool Energy è stata invitata a visitare il sito e a effettuare un sopralluogo e una consulenza per determinare le esatte esigenze di raffreddamento e rispondere a qualsiasi necessità operativa.

Le linee 1 e 2 sono state calcolate per richiedere 800kW (150kW in più rispetto al chiller precedente) di raffreddamento con una temperatura di alimentazione del fluido di 0°C. La linea 3 aveva un carico di raffreddamento calcolato in 320kW con una temperatura di alimentazione del fluido di 5°C.

Le linee 1 e 2 funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, mentre la linea 3 può funzionare anche solo un giorno a settimana, a seconda delle esigenze di produzione. Il carico di raffreddamento totale richiesto per la massima produzione su tutte e tre le linee è stato calcolato in 1.120kW.

Per sostenere la politica ambientale del produttore, il periodo di consultazione ha preso in considerazione diverse opzioni di refrigeranti a basso GWP, tra cui l’ammoniaca.

Specifiche del refrigeratore:

Per offrire al produttore la possibilità di ridurre il consumo energetico e di rispettare le potenziali restrizioni di budget, il tecnico commerciale di ICS Cool Energy ha proposto due soluzioni di raffreddamento.

La soluzione più efficiente dal punto di vista energetico prevedeva due chiller: uno per fornire acqua refrigerata a 0°C alle linee 1 e 2 e un secondo chiller per fornire acqua refrigerata a 5°C alla linea 3. Questa scelta è stata supportata da un’analisi energetica dettagliata che ha dimostrato che è possibile ottenere un risparmio energetico del 3% all’anno e una riduzione di Co2 di 48.950 tonnellate all’anno rispetto a un singolo refrigeratore che serve tutte e tre le linee.

Per ridurre la spesa iniziale di capitale, si è deciso di suddividere il progetto in fasi. La prima fase comprendeva un singolo refrigeratore da 800kW, mentre la seconda fase ha permesso di separare la linea 3 dal circuito idraulico principale e di installare la seconda unità di refrigerazione.

Il primo dei due refrigeratori specificati è stato l’unità Imperium RTAF 310 SE XLN, che offre diversi vantaggi rispetto al refrigeratore precedente:

– L’esclusivo design brevettato dell’evaporatore offre una riduzione della carica di refrigerante del 48%.
– I 3 compressori a vite a velocità fissa con regolazione continua della capacità offrono prestazioni migliori a carico parziale
– Utilizzando il refrigerante R513A con un GWP di 631 rispetto all’R134a con un GWP di 1430, è stata rispettata la politica ambientale del produttore sull’utilizzo di refrigeranti a basso impatto ambientale.
– L’opzione extra a bassa rumorosità, che prevede l’uso di ventilatori EC con axitop, soddisfa i livelli di potenza sonora richiesti dal produttore senza incidere sull’ingombro.

Il risultato

La capacità di raffreddamento extra offerta da Imperium RTAF 310 SE XLN (chiller 1) consentirà alle linee 1 e 2 di operare alla massima capacità (un aumento del 36%), mai raggiunto in passato.

Ora è sufficiente un solo passaggio attraverso il pastorizzatore per raffreddare il prodotto e con un aumento della potenza termica, il nuovo refrigeratore ha permesso di aumentare la produzione del 40%.

Oltre a incrementare la capacità di raffreddamento del 36% e la produzione del 40%, l’efficiente unità Imperium RTAF 310 SE XLN:

– Risparmia il 4% sui costi energetici rispetto all’unità esistente.
– Utilizza il 48% in meno di refrigerante e il più basso GWP, più ecologico R513a
– Occupa un ingombro ridotto, il che significa meno costi di installazione e tempi di fermo della produzione per spostare le apparecchiature per adattarle
– Rispetta i livelli di potenza sonora

Il refrigeratore Aptus CGAF installato nella seconda fase integrerà ulteriormente la capacità di raffreddamento e consentirà la produzione sulla linea 3.

Un refrigeratore secondario significa anche che il produttore dispone di un piano di emergenza nel caso in cui il refrigeratore principale dovesse guastarsi e consente di pianificare una manutenzione più approfondita senza interrompere la produzione.