Brauereikühlung

Die Idee von Heute für den Brauer von Morgen

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Trane in Ihrer Brauerei

Gemeinsam von der Idee bis zum Ziel - mit Trane Roggenkamp alle Themen für ihre Brauerei im Fokus

  • Raumkühlung
  • ZKT-Kühlung
  • ZKL-Kühlung
  • GLT-Kühlung
  • Würzekühlung
  • Hefekühlung
  • Jungbierkühlung
  • Gärtankkühlung

 

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  • Trockenkühler
  • Adiabate Rcückkühlung
  • Hybridrückkühler
  • Naßkühlturm
  • Brunnenrückkühlung
  • Abwasserrückkühlung

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  • Gylkolsystem
  • Wärmeträger lebensmittelecht

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  • thermische Abwärmenutzung über invertierten Absorptionsprozess

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  • Lastspitzenreduktion
  • Verbrauchsübersicht
  • Betriebszeitenkontrolle
  • Trendaufzeichnungen

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  • individuelle Anlagensteuerung
  • kompatibel auf Brauprozesssteuerung
  • Sollwertjustierung
  • Trendaufzeichnungen
  • Stördiagnosen
  • Handschaltungen
  • Webserver
  • sicherer weltweiter Onlinezugang auf die Steuerungsanlage

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  • Anlagentechnik mit geringer Schallemission
  • keine Leginellengefahr durch trocken Rückkühlung
  • geringer Wasserverbrauch

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  • kompakte Bauweisen
  • Serienproduktion

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Unser Ziel ist die perfekte Individual-Lösung für Ihre Brauerei, selbstverständlich geht es hier jeweils um die Details, ähnlich wie bei Ihren Produkten um etwas Besonderes zu erreichen.

Wir legen ausgesprochenen Wert auf die von Ihnen für Ihr Produkt gesetzten Prioritäten. Angefangen bei Punkt genauen Temperaturniveaus, Energieeffizienz bei der Erzeugung bis hin zu alternativen Technologien. Zum Thema Hygiene und Wasserverbrauch in Verbindung mit zB. Verdunstungskühltürmen, haben wir in unserem Fokus und sind mit einer Vielzahl an alternativen Lösungen in diesem Bereich gewappnet. Würzekühlung ist ebenfalls einer unserer Spezialitäten; die klassischen ein- und zweistufigen Lösungen haben wir bereits vielfach energetisch bewertet und sind zu eindeutigen Ergebnissen gekommen. Auch für kleine Brauereien haben wir uns viel Gedanken zum energieintensiven Würzekühlen gemacht und sind auf Lösungen gekommen, welche sehr viel günstiger und effizienter sind als sie konventionellen Varianten.Brauereien mit indirekter Kühlung über Glykolsysteme sind unsere Spezialität. Unsere Konzepte sowie unsere Anlagentechnik ist dafür prädestiniert und ermöglicht es uns, das wirtschaftlichste und sicherste System am Markt anbieten zu können.Durch unsere langjährigen Erfahrungen haben wir uns tief in die Bedürfnisse der Brauer eingearbeitet. Anlagentechniken wie ZKT Kühlung, ZKL Kühlung, GLK Kühlung, Gärtankkühlung, Würzekühlung, Hefekühlung, Jungbierkühlung, Lufttechnik und Entfeuchtung haben wir vollinhaltlich im Blick.In Bezug auf Rückkühltechnologien ist die Vielfalt groß. Wir versuchen primär auf hygienische und Wasser sparende Trockenkühler zu setzen, da in unserem Breiten die Durchschnittstemperatur sehr moderat ist und die wenigen Spitzen mit reduzierter Effizienz dieser Technologie gut kompensierbar sind.Im Fokus haben wir Ihr Energiemanagement, Systemautomatisierung sowie emissionsarme, hygienische und platzsparende Anlagentechnik.Die aktuelle Gesetzeslage und die Möglichkeiten an Fördermittel sowie Fördertöpfe für innovative Anlagentechniken zukommen, haben wir im Griff.Grundsätzlich gilt: gefördert wird, was von sich aus nicht wirtschaftlich ist, deshalb gilt es auch zu sehen, das nicht geförderte Anlagetechniken nicht gleichzeitig schlecht sind. Ganz im Gegenteil, im Punkt Kältemittel Förderung spilet die Effizienz keine Rolle, hier geht es nur um „Low GWP“ Kältemittel! Außerdem ist Vorsicht geboten, dass im Zuge einer Förderung nicht so viel Mehrkosten und Mehraufwand entsteht, so dass die Fördermittel wieder aufgebracht sind. Unsere Empfehlung hier: Wenn es auf Grund des Projektspezifischen Konzeptes eine Förderung gibt, sollte diese mitgenommen werden. Wenn man das Konzept so biegt, das es zu einer Förderungszahlung kommt, wird sich dieses wirtschaftlich nur in den seltensten Fällen tatsächlich rechnen.

Die perfekte Anlage für Ihre Brauerei ist unser Ziel!

Trane als Partner

Von der Idee bis zum Ziel

Sie sind auf der Suche nach einem zuverlässigen und erfahrenen Partner, der Sie für die Zukunft fit macht und dessen Konzepte/Ideen nicht bei den herkömlichen Standards endet? Brauchen Sie Unterstützung bei ihrer Sanierung, Optimierung oder dem Neubau ihrer Brauerei ?

Dann sind hier bei Trane Roggenkamp genau richtig, wir unterstützen Sie von der Idee bis zur Inbetriebnahmen und gerne darüber hinaus.

Als Ihr zuverlässiger Partner wenn es um Effizenz, Zuverlässigkeit und neue Ideen geht möchten wir uns bei Ihnen vorstellen.

Interesse ?

Vorteile der neuen Kältetechnik

Brauereien mit 30 – 500thl Außstoß

  • idealen physikalischen Eigenschaften des HFO Kältemittel
  • durch das HFO – R1234ze ist die Anlage um ein Vielfaches wirtschaftlicher im Vergleich zu Ammoniak (NH3) Anlage.

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  • Das wirtschaftlichste und sicherste am Markt – ebenfalls förderfähig bei Sanierung

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  • Kältemittel R1234ze GWP <1 (AR5) nahezu unbeeinträchtigt durch die F-Gas-Verordnung
  • effizienter, sicherer und wirtschaftlicher als Ammoniak (NH3)

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  • Keine NassKühlturm zur Kondensation / Rückkühlung notwendig (keine BimSchV)

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  • Zertifiziertes Serienprodukt
  • echte Angabe der Leistungsbedarfs (keine Wellenleistungsangabe)

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  • Stufenlosregelbar 12 – 100 %
  • immer mit zwei Kältekreisen ausgestattet

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  • Maximale Effizienz – minimale Druckverhältnisse

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  • patentierter Überfluteter Fallfilm-Verdampfer
  • nahezu ohne Grädigkeit für maximale Effizienz

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  • Wirtschaftlicheres/günstigeres Serienprodukt bei gleicher Leistung, Effizienz und Solidität
  • Zertifizierte Leistungs- und Effizienzdaten (durch unabhängige Prüfstelle)
  • Schnellere Realisierbarkeit/kürzere Lieferzeit (funktionsfähiges Aggregat 6Wochen)
  • Kompaktere Bauweise der Kälteanlage bei der Hälfte des Platzbedarfs im Inneren realisierbar
  • Deutlich geringere Schallemission des Aggregates im Inneren
  • Ganzjährlicher Betrieb ohne Nasskühlturm möglich (keine BimSch Verordnung).
  • Geringere bzw. Günstigere Versicherungspolice auf Grund deutlich geringerem Betriebsrisiko.
  • Im 1:1 Verglich immer mind. 30 -50% günstiger als NH3 Aggregate (ohne Ammoniak-Förderung, 80% günstiger).
  • Geringere Wartungskosten des Anlagentechnik (-20%)
  • Geringerer Verschleiß der Anlagentechnik (geringere thermische Belastung)
  • Mehr verfügbares Fachpersonal am Markt (aktuelle Kältetechnik)
  • Bundes- und weltweit immer Servicepersonal in Ihrer Nähe (TRANE Netzwerk)
  • Geringere Kältemittelmengen im Aggregat (-50%)
  • Mehr Sicherheit im System, da kein hochgiftiger Stoff verwendet wird.
  • Keine Meldepflicht der Anlagentechnik
  • Geringere Sicherheitsvorkehrungen in der Technikzentrale
  • Für die Zukunft sicher (außerhalb der F-Gaseverordung und ungiftig)
  • Versorgungssicherheit und Systemredundanz immer vorhanden, Trane Aggregate werden immer zweikreisig aufgebaut, dadurch ergibt sich eine maximale Versorgungssicherheit

Brauereien mit 5 – 30thl Außstoß

  • Propan (R290) als effizientes natürliches Kältemittel für kleine Leistungsbereiche
  • Außerhalb der F-Gase Verordnung
  • extrem Niedrige Kältemittel (Propan) mengen im System.

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  • Förderfähig bei Neuanlangen und Sanierung durch die Bundesbehörder Bafa

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  • Keine NassKühlturm zur Kondensation / Rückkühlung notwendig (keine BimSchV)
  • kein zusätzlciher Wasserverbrauch

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  • Zertifiziertes Serienprodukt
  • echte Angabe der Leistungsbedarfs (keine Wellenleistungsangabe)

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  • Stufenlosregelbar

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  • Maximale Effizienz – minimale Druckverhältnisse -angepasst an die Außentemperatur

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  • Kompaktes luftgekühltes System als eine Einheit für Außenaufstellung
  • Kompaktes Wassergekühltes System als eine Einheit für Innenaufstellung

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  • Wirtschaftlicheres Serienprodukt mit hoher Leistung, Effizienz und Solidität
  • Zertifizierte Leistungs- und Effizienzdaten
  • Schnellere Realisierbarkeit/kürzere Lieferzeit (funktionsfähiges Aggregat 8Wochen)
  • Kompaktere Bauweise der Kälteanlage
  • Ganzjährlicher Betrieb ohne Nasskühlturm möglich (keine BimSch Verordnung).
  • Im 1:1 Verglich nicht teurer als herkömmliche Aggregate mit FKW Kältemittel.
  • Gut verfügbares Fachpersonal am Markt, da sich die Grundtechnik der herkömlichen Bauweise nahe ist.
  • Bundes- und weltweit immer Servicepersonal in Ihrer Nähe (TRANE Netzwerk)
  • Geringe Kältemittelmengen im Aggregat
  • Keine Meldepflicht der Anlagentechnik
  • Geringere Sicherheitsvorkehrungen im Vergleich zu NH3
  • Für die Zukunft sicher (außerhalb der F-Gaseverordung und ungiftig)

Alles aus einer Hand

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Alles aus einer Hand

+ Projektierung / Konzepterstellung (mit dem Trane Kompetenz Team: Brau Ing. + Kälteanlagebauermeister)
+ Regelungstechnik (aus eigener Fertigung inkl. Software Entwicklung und Schaltschrankbau)
+ Kältemaschinen (aus einener Fertigung)
+ Rückkühler (aus eigener Fertigung)
+ Luftkühler (aus eigener Fertigung)
+ Pufferspeicher / Hydraulische Weichen (aus Partner Fertigung)
+ Pumpen (überwiegend Idustrieware von KSB)
+ Ventile (überwiegend das schweizer Produkt Belimo)
+ Energiemessarmaturen (überwiegend Industriekomponenten von Schneider Elektric)
+ Eisspeicher (aus einener Fertigung)
+ Gesamte Kälteregelung mit Webserver (aus eigener Fertigung inkl. Software Entwicklung und Schaltschrankbau)
+ Rohrleitungsbau (aus Partner Fertigung)
+ und alles was es braucht zur effektiven und zukunftsicheren Brauereikühlung

Ansprechpartner

Das sicherste und wirschaftlichste System auf dem Markt

In Brauereien wird gerne und bewusst auf traditionelle Verfahren und Mittel gesetzt, um beim Endprodukt ein Höchstmaß an Reinheit und Qualität zu erzielen.

Auch bei der Energietechnik in Brauereien ist aktuell die historische Kühlung mit Ammoniak gängig und stark verbreitet, doch ist diese auf dem Stand der Technik? Gibt es echte Alternativen zu Ammoniak, die sicher und zuverlässig sind sowie gleichzeitig bei gleicher Effizienz betrieben werden können?

 

Die Technik von heute für Brauereien von morgen.

In Brauereien wird vorwiegend auf die sehr teure, aufwändige und einzelgefertigte Ammoniaktechnik gesetzt. Immer wieder ist die Sicherheit ein intensiv diskutiertes Thema, da Ammoniak als toxisch und brennbar eingestuft wird, bei Brauereibedingungen nur mit Nasskühltürmen betrieben werden kann sowie noch einige weitere Nachteile aufweist, die zu Ungunsten in die Betriebskosten eingehen. Doch ist ein anders Kältemittel eine Alternative und ist dieses genauso effektiv? Und was heißt eigentlich „effektiv“?

Die Frigentechnik (HFO) mit alternativen Kältemitteln hat sich in den letzten 20 Jahren rasant weiterentwickelt. Überflutete Verdampfung, stufenlose Leistungsregelung, variable Verflüssigungstemperaturen sind nur ein kleiner Ausschnitt der in anderen Industrie-Branchen seit Jahren etablierten Techniken. Im Direktvergleich ist die Effizienz der Alternativen Kältemittel mit Ammoniak 1:1 zu vergleichen (siehe Diagramm im Bereich/Abschnitt Kältemittelentscheidung).

 

Mehr erfahren zur 100% Ammoniak Alternative (klicken Sie auf den nachfolgenden Punkt: Primär kommt es auf das Einsatzgebiet an …)

Wo Ammoniak quasi bis heute wirtschaftlich darstellbar ist und dies bis heute besser als die momentan alternativen Kältemittel, sind große Kältemittel-Pumpenanlagen mit Direktverdampfung am Verbraucher. Bei Anlagendimensionen > 1000kW mit ausgebildeten Bedienpersonal am Standort stellt sich hier die Fragen nach Alternativen kaum.

In Verbindung mit indirekten Kühlsystemen, wie z.B Kaltwassernetze oder Glykolkreisläufe, mit welchen die Verbraucher gekühlt werden, gibt es mit der Frigenenkältetechnik von heute eine 100%ige Alternative zur Ammoniaktechnik. Die historische Ammoniaktechnik besitzt kostentechnisch, effizienztechnisch und aus Gründen des Umweltschutzes kaum mehr eine Grundlage für einen darstellbaren Verwendungszweck in diesem Bereich. Die heutigen alternativen Kältemittel sind in Bezug auf den Treibhausfaktor sowie Effizienz gleich auf und hierbei deutlich wirtschaftlicher bei Sanierungen, Erweiterungen oder Neubauten und obendrein ungiftig.

 

Tückisch sind oft Wertevergleiche der beiden Systeme (Ammoniak/Frigen) da dort gerne Äpfel mit Birnen verglichen werden. Viele Nutzer und zum Teil Fachleute verlieren nicht selten die Übersicht im Werte-Jungel. Häufig wird nicht berücksichtigt, dass die Ammoniaktechnik sehr viel mehr Verluste und Verbräuche aufweist als im ersten Blick erkennbar. Angaben der Wellenleistung z.B. sind so ein Klassiker. Hier fehlen sämtliche Verluste zur Angabe des tatsächlichen Leistungsbedarf. Auf Grund der physikalischen Eigenschaften von Ammoniak und z.B. der damit verbundenen hohen thermischen Belastungen, sind gerne auch Zusatzmaßnahmen wie Ölkühler (bei Schraubenkompressoren) und/oder Raumkühler für die Technikräume (offene Verdichter) nötig, aber auch die wiederkehrenden Arbeiten wie Wartung und Instandsetzung sind erheblich teurer.

 

Ein weiterer Vorteil der neuen Frigenkältetechnik ist der vermeidbare Einsatz von Verdunstungskühlern. Es ist auf Grund der günstigen physikalischen Eigenschaften möglich, vollständig auf Naßkühler zu verzichten. Gerade in Wohngebieten kann hiermit der Legionellen- und Bakterienproblematik sicher aus dem Weg gegangen werden und die Einhaltung der sehr kostenintensiven Forderungen der Normen wie z.B. BImSchV muss nicht weiter nachgegangen werden.

 

Betrachtet man das Gesamtsystem, lässt sich die Ammoniakkältetechnik für Kälteanlagen in klein- und mittelständischen Unternehmen trotz einer staatlichen Förderung kaum noch wirtschaftlich darstellen. Nutzt man bei der Neuanschaffung einer Frigen-Anlage ebenfalls die dafür mögliche staatlichen Förderungen, geht die Investitionsspanne zwischen Ammoniak- und Frigen-Anlagen immer noch drastischer auseinander.

Der Markt für Kaltwasserkältemaschinen ist groß und die Anzahl an Herstellern für einfache Klima-Kältemaschinen in einfacher Qualität noch größer. Oft wird auch ein Vergleich zwischen Ammoniakanlagen im Industriestandard zu kostengünstigen Klimakältemaschinen für den Gastronomie- und Hoteleriebereich gezogen und dies ist häufig der Grund, warum die Frigeneanlagentechnik in Brauereikreisen in einem schlechten Licht steht. Die aktuellen Vorschriften wie die Eco-Design Richtlinie 2018 schreibt aber nun klare Mindesteffizienzen für Serien-Kaltwasserkältemaschinen vor, was zur Folge hat, dass die Anlagen mit einfacher Qualität und schlechter Effizienz vom Markt Stück für Stück verschwinden werden. Die F-Gaseverordnung sorgt ebenfalls schlicht dafür, dass die Anlagentechnik in hoher Qualität gefertigt wird, dass das Thema Emissionen durch Undichtigkeiten auf nahe null reduziert wird.

 

Durch den dauerhaft hohen Kühlbedarf in Brauereien bei den entsprechenden Absatzpreisen pro hl Bier ist eine wirtschaftliche Industrietechnik gefragt, primär unabhängig von verwendeten Kältemittel. Doch warum halten Brauereien so sehr an der historischen Technik fest? Sind Ammoniak-Anlagen noch der richtige Weg für die heute verwendeten Kühlsysteme in Brauereien?

Ammoniak-Anlagen haben wie erwähnt ein Einsatzgebiet in dem sie sehr stark sind: Brauerei-Großanlagen mit deutlich mehr als 500.000 hl Ausstoß im Jahr. Hier wird oft sehr wirtschaftlich mit direktverdampfenden NH3 Pumpensystemen gearbeitet, sobald aber auch hier indirekt gearbeitet wird, stellt sich die Ausgangsfrage wieder genauso.

Bei klein- und mittelständischen Brauereien mit bis zu 400´000hl Ausstoß im Jahr ist dies relativ klar zu beantworten. Die historische Ammoniaktechnik kann hier kaum noch mit nennenswerten Vorteilen punkten. Die wirtschaftlichsten und sichersten Lösungen heißen hier Frigenekältetechnik. Idealerweise im Industrie-Standard gefertigte hoch effiziente Serienprodukte. Frigen-Anlagen sind im Aufbau ebenfalls solide, zuverlässig und außerdem leicht erweiterbar, egal ob als Individual- oder Serienprodukt sehr viel kostengünstiger auf Grund der guten physikalischer Eigenschaften heutiger Frigenen-Kältemittel.

Auch bei der Absorptions-Kältetechnik ist es heute möglich im Brauereibetrieb auf Ammoniak zu verzichten. Durch die Abwärmenutzung, z.B. einer Hackschnitzelanlage oder Gasturbinen, können Glykoltemperaturen von bis zu -5°C erreicht werden, bei dem Einsatz von Wasser als Kältemittel und Salz als Trägermittel. Der Vorteil ist wieder der geringere Investitionsaufwand bei derselben Effizienz.

Sobald es gelingt hier etwas mehr Offenheit von Planern / Beratern und technischen Leitern in Brauereien gegenüber neuer Anlagentechnik zu erreichen wird die Branche stark davon profitieren.

www.brauereikühlung.de

 

Mehr erfahren zum Thema Effizienz und/oder Kältemittel ? Klicken Sie auf den nachfolgenden Punkt.

Effizienz ist primär der Bauweise und Bertiebsart geschuldet, nicht pauschal dem Kältemittel

Die Wahl des richtigen Kältemittels ist in der heutigen Zeit eine große Herausforderung. Die aktuelle Gesetzeslage (z.B. F-Gase Verordnung) schränkt die Auswahl zwar ein, es bleiben aber dennoch eine Vielzahl an Kältemitteln übrig, aus denen man wählen kann.

Die unterschiedlichen Stoffgruppen der Kältemittel bringen verschiedene Vor- und Nachteile mit sich.

 

FKW, HFO ODER NATÜRLICHE KÄLTEMITTEL – DIE QUAL DER WAHL

 

H-FKW – Fluorkohlenwasserstoff

Fluorierte Kältemittel (HFKWs) wurden als Sicherheitskältemittel entwickelt zum Ersatz giftiger und brennbarer Stoff in den Aggregaten. Die heutigen HFKWs besitzen kein Ozonabbaupotential (ODP). Das Treibhauspotential (GWP) dieser Kältemittel variiert zwischen 100 und 14.000 (wenn diese durch z.B. Undichten in die Athmosphäre gelangen). Aufgrund der F-Gase Verordnung wird der Einsatz einiger HFKW Kältemittel mit hohem GWP aus dieser Stoffgruppe Schritt für Schritt reduziert. Kältemittel unter dem GWP Wert 1500 werden von staatlicher Seite bis heute (20.04.2018) durch die Bafa gefödert.

Typische Vertreter: R134a, R513a, R450a, R407C, R410A, R455A, R449 und R448 (alternativ zum R404A) u.v.m

 

HFO – Hydrofluor-Olefine (außerhalb der F-Gaseverodnung)

Als Reaktion auf die F-Gase Verordnung wurde eine Reihe von Kältemitteln entwickelt, deren umweltschädigendes Potential (GWP) soweit als möglich reduziert wurde. Diese Kältemittel sind als A2L Kältemittel minimal Brennbar (wie z.B. NH3) allerdings ungiftig.

Typische Vertreter: R1234ze, R1234yf. Hier liegt nach neuster Bewertung (AR5) der GWP Wert < 1 und ist somit geringer wie die meisten natürlichen Kältemittel.

 

Natürliche Kältemittel

Zu den natürlichen Kältemitteln zählen Stoffe, die als natürliche Stoffe in der Umwelt vorkommen.

Typsiche Vertreter: R717 (Ammoniak) , R290 (Propan), R744 (CO2). Diese sind im Bezug auf die Umweltverträglichkeit im Störfall/Undichte (direkte Emmision) zwar zum Teil unproblematischer, aber auf Grund der physikalischen Eigenschaften (im Einsatz als Kältemittel) bei den Energieverbräuchen (indirekte Emission) benachteiligt.

 

Auf Grund häufiger Fragen ein paar Erläuterungen zu den natürlichen Stoffen im Einsatz als Kältemittel:

Gerade das aktuell gefeierte CO2 ist als Kältemittel sehr stark vom Einsatzbgebiet abhängig. CO2 wird häuftg deshalb eingesetzt, weil es als einziges natürliches Kältemittel nicht brennt und ungiftig ist.
Wird CO2 z.B. im Kasskadensystem in der Niedertemperaturstufe verwendet (Tiefkühlung), kann CO2 Subkritisch betrieben werden und ist dabei im Punkt Effizienz sehr gut darstellbar.
Im Betriebspunkt über 27°C Verflüssigungstemperatur (was bei luftgekühlten Anlagen etwa 23°C Außentemperatur entspricht) kann CO2 nicht mehr verflüssigt werden. Es geht dann in den Transkritische Betriebspunkt (Gaskühler) über, in welchem die Leistung und Effizienz der Anlage extrem zusammenbricht (indirekte Emissionen steigen strak an) und eine wirtschaftliche darstellung kaum noch möglich ist (in der überhalb dargestellten Tabelle ist zum direkten Vergleich der Betriebspunkt bei tc: 27°C gewählt worden, um die Stoffdaten 1:1 bei identischen Bedingungen zu vergleichen – Transkrittisch bricht die Effizienz deutlich ein). Ein klassischer Fall in unserer heutigen Zeit; Natürliches Kältemittel um jeden Preis, die gesamt Umweltbilanz wird nicht betrachtet.

Das Kältemittel R290 Propan, ist von seinem Wert (siehe vorstehenden Tabelle) ein durchaus effizienter Stoff. Allerdings ist es auf Grund der physikalischen Eigenschaften eingeschränkt. Die Systeme können heute noch nicht mit überfluteten Verdampfern hoch effektiv aufgebaut werden, auf Grund der enormen Affinität vom Propan zu den aktuell verfügbaren Kältemaschinenölen. Auch hier kein Vor- ohne Nachteil beim Kältemittel R290, welches zusätzlich (Propan) sehr stark brennbar ist. Für kleine Brauereine ist dies aber dennoch eine gute und kostengünstige Lösung.

In den Punkten Effizienz und Leistung ist die Ausnahme der Stoff Ammoniak R717. Dieser steht den neuen Kältemitteln nur wenig nach (siehe vorstehende Tabelle). Die Systeme konnen hoch effektiv errichtet werden allerdings sorgt dessen physikalische Eigenschaft dafür, dass die System sehr aufwändig und teuer sind sowie sehr hohe Endtemperaturen nach dem Verdichtungsprozess entstehen, welche die Werkstoffe sehr viel höher beanspruchen. Damit im Vergleich höhere Wartungs- und Instandsetzungskosten nachsichzieht und obendrein der Stoff an sich schwer toxisch ist (im Störfall/Undichte). Bei Brauereibedingungen übers ganze Jahr, sind Ammoniakanlagen wegen der hohen Endtemperaturen auch nur mit Nass/Verdunstungskühlern zu betreiben (BimSchV) und bei zB. Schraubenverdichtern muss mit zusätzlichen Ölkühlern gearbeitet werden, was wieder negativ in die Energiebilanz eingeht.

Auf was kommt es an wenn man von Effizienz spricht

Während des Herstellungsprozesses sind für die Prozesse erst rel. hohe Temperaturen notwendig und anschließend verhältnismäßig niedrige Temperaturen erforderlich.

Daher ist auf eine Vielzahl von Punkten zu achten, um eine maximale Effizienz in Bezug auf die Energiebilanz zu erreichen.

 

 

 

Nachstehende Fragen stellen wir uns bei der Betrachtung und Systembewertung bestehender Anlagentechnik:

  • Wie effizient ist die Kältemaschine tatsächlich unter Berücksichtigung aller Verluste und vor allem in Teilllast?
  • Wird noch mit alten verlustreichen Eisspeichersystemen gearbeitet?
  • Kann der Würzekühler umgebaut werden, dass das Eisspeichersystem einer effizienten Brauwasservorkühlung weichen kann?
  • Gibts es aktivierbare Wärmeüberschüsse zum kostenlosen Antrieb thermischer Kältemaschinen (Abwärmenutzung wird mit bis zu 50% gefördert)?
  • Wie steht es um die hydraulische Verschaltung der Verbraucher/Abnehmer in der Brauerei?
  • Wie steht es um die Verteilungsenergien (Pumpenanlagen)?
  • Wird eine RLT Anlagen (Aktiv Lüftungsanlagen) im bereich der Gärtanks eingesetzt wenn nicht, ist es möglich?
  • Sind die anders temperierten Bereiche zueinander ausreichend isoliert?
  • Wie wird die Lager- und Gärtankkühlung realiesiert; Raumkühlungen, Mantelkühlungen, ectr ?
  • Werden Jungbierkühler eingesetzt?
  • Kann mit KWKK (Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung) gearbeitet werden?
  • Kann die Kältetechnik in die Prozessleittechnik eingebunden werden?
  • Kann die Kältemittelmengen reduziert werden bzw. kann man des System zentralisieren?
  • Kann eine zukunftssichere und effiziente Alternativen zu alten Ammoniaksystemen eingesetzt werden?
  • Besteht die Möglichkeit auf offene Kühlturmanlagen zu verzichten ?
  • ectr.

Mit unseren Partnern ist es uns ebenfalls möglich das Augenmerk auf die gesamte Heißwasserseite zu legen, sofern dies im Interesse des Kunden/Betreibers ist.

Zum Thema Förderungen für Ihrer Optimierungsmaßnahme, sowie nachhaltig investieren in Bezug auf Finanzierungen haben wir ebenfalls Partner, die Sie bei diesen Thema unterstützen.

Kältetechnik für Brauereien – TRANE Roggenkamp

  • 50 Jahre Erfahrung in Industrie-Prozesskühlung
  • Komplette Werksfertigung der Industrie-Kälte-Aggregate Ammoniak frei
  • Leistungsbereich von 14 kW bis 14MW sowie Individualfertigung auf Anfrage.
  • Leistungs- und Effizienz Zertifikate (unabhängiger Prüfstelle)
  • Prüfstandstest im Hersteller-Werk möglich (Europas modernser und größer Prüfstand für Kältemaschinen)
  • -5°C Absorber Kältemaschinen Ammoniak frei
  • Wärmetransformatoren: mit 90°C Niveau 140°C Niveau erzeugen
  • Komplette Prozessleittechnik mit Webserververfügbarkeit
  • Innovative Individual-Konzepte
  • Alternativen zu offenen Kühltürmen
  • Alternativen zu alten Eisbecken/Eisspeichern
  • Wärmerückgewinnungsanlagen

Die bessere 100% Alternative zu NH3Aggregaten weil:

  • Kosten pro KW Kälteleistung im direkten Vergleich zu NH3-Kältemaschinen (Ammoniak) bei selber Effizienz und Leistung immer 30% und bis zu 80% geringer je nach Systuation (bessere physikalische Eigenschaften der Stoffe).
  • Förderfähigkeit der neuen Anlagentechnik ebenfalls möglich bei Sanierung sind rund 20% möglich.
  • Ungiftige Sicherheitskältemittel für die Zukunft (z.B. R1234ze nahezu unbeeinträchtigt durch die F-Gas-Verordnung) bei 1/3 der Füllmengen im Vergleich zum historischen Ammoniak (NH3)
  • Das Legionellenrisiko kann auf nahezu 0 reduziert werden

Auch das haben wir im Blick

Die hydraulische Schaltung von Kaltwassernetzen ist häufig komplex. Je mehr Verbraucher und Erzeuger sich im System befinden, desto anspruchsvoller wird die Entwicklung eines geeigneten Hydrauliksystems. Man sollte sich die Arbeit machen, denn das Einsparpotential ist enorm. Einer der zuvor erwähnten Punkte ist, dass die Hydraulik während eines langjährigen Anlagenbetriebs nicht an veränderte Situationen oder den Stand der Technik angepasst wird. Dies führt meistens dazu, dass generell viel zu viel Masse umgewälzt wird, wodurch Energie vernichtet und unnötig ins Kaltwassersystem eingebracht wird. Die Temperaturen werden (für die Erzeuger) sehr ineffizient herauf- oder je nach Anwendung herabgemischt. Die Optimierungspotentiale werden häufig unterschätzt oder/und auf Grund der Komplexität ausgelassen. Hier steckt (im Ganzen betrachtet) in der Regel sehr viel Potential zur Steigerung der Energieeffizienz

In vielen Fällen wird die Abwärme aus beispielsweise Produktionsprozessen ungenutzt an die Umwelt abgegeben. Auf der anderen Seite arbeiten mächtige Heizungsanlagen in ein Heizungsnetz um dieses mit Energie zu versorgen.

Gerade in Brauereien sollte die Nutzung dieser Abwärme das Ziel sein, denn mit dem Einsatz einer thermisch angetriebenen Kältemaschine kann fast immer höchst effektiv Abwärme (auf geringerem Niveau) genutzt bzw. in Wärme umgewandelt werden. Dies lässt sich in zwei Gebiete aufteilen:

Abwärmenutzung / WRG

Je nach Temperaturniveau gibt es die Potentiale:

  • die Abwärme kann im Idealfall direkt über einen Trennwärmetauscher genutzt werden; Behaglichkeitswärme / Gebäudeheizung
  • die Abwärme kann mit einer Kompressionswärmepumpe / Kompressionshochtemperaturwärmepumpe auf ein gewünschtes Temperaturniveau gebracht werden.
  • die Abwärme kann mit einer Absorptionskältemaschinen hoch effektiv auf ein entsprechend tiefes Temperaturniveau gebracht werden um dies für das System nutzbar zu machen.
  • die Abwärme kann mit einem Absorptions- Wärmetransformator wieder auf ein deutlich höheres Niveau angehoben werden (exotischer Einsatz)

Unter Wärmerückgewinnung versteht man ähnliche Ansätze und zwar die Nutzung von zur Verfügung stehender Wärme- bzw. Kälte. Üblicherweise wird die Wärmerückgewinnung mit einem Wärmetauscher erbracht, in dem zwei Medien, Wärme miteinander austauschen.

In Lüftungsanlagen gibt es eine Mehrzahl an Maßnahmen zur Wärmerückgewinnung. Als Beispiel kann in Lüftungsanlagen die Wärme oder die Kälte (entschuldigen Sie den physikalisch inkorrekten Begriff) der Abluft für die Zuluft des Frischluftanteils verwendet werden, dies kann gut bei einer aktiven Belüftung der Gärtankräumlichkeiten eingesetzt werden.

Bei industriellen Anwendungen, wie Brauereien können häufig auch Wärmerückgewinnungen eingesetzt werden, z.B. zur Brauchwassererwärmung oder für andere Systeme/Prozesse bei gleichzeitigem Kühlprozess auf der anderen Seite.

Wir bieten für Kältemaschinen Standardlösungen für luft- und wassergekühlte Maschinen zur vollen Wärmerückgewinnung sowie zur Hochtemperaturteilrückgewinnung. Sprechen Sie uns an!

Mit dem Einsatz von Wärmerückgewinnungssystemen, die beidseitig (Kälte und Wärme) effektiv verwendet werden können, steigt die energetische Bilanz beträchtlich und eine solche Maßnahme zahlt sich schnell aus.

Solche Maßnahmen werden im Allgemeinen von der KFW Förderbank bis zu 50% gefördert (im Bezug auf die Gesamtinvestitionssumme). Bei Interesse sprechen Sie uns an.

Abwasserwärmenutzung

Die Abwasserwärmenutzung bietet ein hohes Potential, wo große Mengen an Abwasser anfallen oder in der Nähe vorbei strömen.

Nutzung der Abwasserwärme:

Während des Bierbrauprozesses fällt eine hohe Menge Abwasser an, das meist ungenutzt in die Kanalisation eingeleitet wird, ohne die kostbare und kostenlose zur Verfügung stehende Wärme zu nutzen. Optimalerweise kann die Energie des Abwassers direkt verwendet werden (z.B. bei Sterilisierungsanlagen oder Wäschereien). Reicht das Temperaturniveau nicht aus, kann eine Anhebung der Temperatur über eine Wärmepumpenanlage kostengünstig erfolgen.

Nutzung als Rückkühlung:

Auch als Rückkühlung kann dieses System hoch effektiv eingesetzt werden. Hier kann die nicht nutzbare Abwärme der Kälteaggregate in die Kanalisation abgeführt werden, bei sehr konstanten Werten über das ganze Jahr hinweg. Dieses System bietet die Alternative zu offenen Kühltürmen ohne Legionellenrisiko, ohne Schallemission und es ist im Idealfall um 30% effektiver.

Wenn es auf etwas ankommt, ist es die Teilllasteffizienz

mind. 70% der Betriebszeit ist Teilllast in Produktion und Betriebsbedingungen der Energietechnik

Generell handelt es sich bei Optimierungen um Teillastoptimierungen, denn der Volllastfall (die rechnerisch ermittelten Auslegungsbedingungen) ist nur sehr selten im Jahr relevant. Nahezu überall handelt es sich primär um Teillast (alleine schon deshalb, da die Jahresdurchschnittstemperatur etwas über +10°C liegt und kältetechnische Aggregate bei diesen Bedingungen sehr viel mehr Leistung erbringen als am Auslegungspunkt und somit im Teillastpunkt arbeiten). Die Nachrüstung eines Frequenzumformers bietet eine hohes Energieeinsparpotential in Bezug auf die Teillastoptimierung. Durch schwankende Anforderungen an die Kühlung im Verlauf der Bierherstellung ist das Augenmerk besonders auf die Teillastoptimierung zu legen. Frequenzgeregelte Pumpenanlagen rentieren sich häufig extrem schnell, wenn man die gesamten Vorteile einer solchen Maßnahme betrachtet, ebenso wie die Luftmengenregelung über frequenzgeregelte Ventilatoren. Bei Kältemaschinen sind die Maßnahmen noch nicht so bekannt bzw. am Markt verbreitet dennoch liegt hier ein großes Potential.

Es wird der FU an/auf den Kältemittelverdichter gebaut, sodass dieser mit einer variablen Drehzahl betrieben werden kann. Dadurch kann die Kältemaschine optimal auf den aktuellen Kältebedarf reagieren und somit hocheffizient arbeiten. Durch die variable Verdichterdrehzahl kommt es zur optimalen Anpassung der Stromaufnahme des Verdichters für jeden Betriebspunkt. Somit kann die Erreichung des bestmöglichen EER gewährleistet werden.

Vorteile

  • drastische Senkung der Energiekosten im tiefen Teillastbereich bis 50%
  • geringer Einschaltstrom
  • optimales Regelverhalten
  • konstante Wasseraustrittstemperaturen

Aber auch der Einsatz von elektronschen Expansionsventilen mit großem Regelbereich sind noch nicht überall etabliert. Gerade im Teilllastfall bei Variabler Kondensation ist hier ein enorm hoher Einsparpotentiel enthalten.

Als Spitzenlastlösung/Optimierung ist die adiabatische Kühlung eine gute Lösung, denn diese nutzt die positiven thermodynamischen Eigenschaften des Wassers. Das Wasser wird auf nichtmetallische Gitterpaneele gesprüht, die vor dem Verflüssiger/Rückkühler o.ä. installiert werden. Dadurch kommt es zur Verdampfung des Wassers, wodurch der bekannte Kühleffekt entsteht, der die Temperatur der angesaugten Umgebungsluft absenkt, bevor diese in den Verflüssiger eintritt. Das Wasser wird nicht im Umlauf Betrieben und nur kurzzeitig als Spitzenlastlösung womit man nicht in Konflikt mit der BimSch-Verordnung kommt.

Vorteile

  • Spitzenlastschaltung und Erhöhung der Versorgungssicherheit für hohe Außentemperaturen
  • Leistungssteigerung / sinkender Energieverbrauch durch sinkende Kondensationstemperaturen im System
  • Einfache Installation
  • Vielseitige Einsatzgebiete
  • Keine Legionellengefahr, keine BimSchV

Mehr Informationen zur adiabatische Kühlung: Adiabatische Kühlung

Unter Energie Monitoring versteht man die permanente Überwachung von Anlagen über einen Server, der den Anlagenbetrieb dauerhaft überwacht.

Potential

Durch das Energie Monitoring kann der Anlagenbetrieb in einer Brauerei dauerhaft kontrolliert und mitgeschrieben werden. Dadurch können potentielle Fehlerquellen und Einsparpotentiale schnell und effektiv identifiziert und beseitigt werden. Zudem erfolgt in regelmäßigen Abständen eine schriftliche Ausarbeitung des Anlagenbetriebs. All diese Maßnahmen können realisiert werden, ohne dass ein Mitarbeiter vor Ort sein muss.

Mehr Informationen finden Sie hier

Referenzen

Karmelitenbrauerei

Hoepfner Brauerei

Dampfbierbrauerei

Wildwuchs Brauwerk

Wildwuchs Brauwerk

Privatbrauerei Hofmühl

Brauerei Schlüffken

Schlüffken

Schwabinger Tor

LEW

Staatstheater am Gärtnerplatz

Rupertus Therme

Microsoft

EMC HostCo GmbH - Klimatisierung Rechenzentrum

EMC HostCo GmbH – Klimatisierung Rechenzentrum

Klimatisierung Einzelhandel - Modehaus Konen in München

Modehaus Konen – Klimatisierung Einzelhandel

Hochschule Kempten

Karmeliten Brauerei Straubing

Cortiina Hotel München

NUOffice Domagkstraße

Rofin Baasel Lasertech in Gilching