Az új német könnyűfém-öntöde egyedi tervezésű decentralizált energiarendszere mögött, az újrahasznosított energia a központi ötlet. Az egyedi hűtőkörben, három párhuzamosan összekapcsolt Güntner GFD 090 HydroSpray Professional szárazhűtő és kettő, ugyancsak párhuzamosan kapcsolt hidraulikusan csatlakoztatott JAEGGI HTK hibrid szárazhűtő biztosítja az igényeknek megfelelő hűtést.

A könnyűfém öntödének ezt az egyedi és átfogó energiaellátási koncepcióját, az alsó-bajorországi Abensbergben található Gammel Engineering, egy mérnöki szolgáltató cég fejlesztette ki. Miután a beruházási döntés megszületett és a kivitelező projektcsapat összeállt, a Gammel cég megtervezte az összes üzemmérnöki munkát, az öntödével és az üzemeltetőkkel közösen kidolgozta a finomabb részleteket, a szükséges módosításokat, és egy minőségbiztosítást adott az építkezéshez és az üzembe helyezéshez.

A TRANE Klima- und Kältetechnik tervezte a rendszer hűtéstechnikai oldalát, valamint felügyelte az ehhez kapcsolódó telepítést és üzembe helyezést. Az ügyfél által megrendelt energiatakarékos üzem kivitelezési szerződésében az ArGe Siemens és az Ulrich Müller GmbH társaságok is részt vettek.

Ez az úttörő energia-koncepció nem csupán a hűtés termelési terhelést veszi figyelembe, hanem az egész üzem energiafogyasztását is a fókuszban tartja. Az alumíniumolvasztó berendezés hűtési terhelése elsősorban akkor nő, ha a külső hőmérséklet magas. A hideg előállítását és a hőtermelést a korábbi rendszerekben szisztematikusan szétválasztották, ami azt jelentette, hogy az alumíniumolvasztó létesítménybe kompresszorokon keresztül szállították a hideget, amely rendkívül energiaigényes, ugyanakkor az olvasztó létesítményből származó füstgáz energiáját egyáltalán nem hasznosították.

A füstgáz, mint energiaforrás

A nyers alumíniumot hat kemencében gázégők segítségével olvasztják fel. Három kemence olvasztási üzemben, míg a másik három tárolási (hőmegtartó) üzemmódban működik. Az ebből keletkező füstgáz hőmérséklete kb. 640 °C. Ezt az olvasztókemencékből származó hőt, – amelyet korábban egyáltalán nem használtak fel, – most egy hőcserélő-rendszeren keresztül juttatják a meglévő melegvíz-hálózatba. Egy új, kapcsolt energiatermelő egységet is építettek, amelynek teljesítménye 2,4 MW hőenergia és 2,6 MW villamos energia. Ezeknek az innovatív változtatásoknak köszönhetően, a hűtőket két melegvízzel működő abszorpciós hűtővel helyettesítették.

Az abszorpciós hűtők így most az egész ipari üzemet tudják hűteni (légkondicionálni) és technológiai hűtéssel is ellátni, emellett képesek dinamikusan alkalmazkodni a termelés ingadozásaihoz és a külső hőmérséklethez. Három párhuzamosan összekapcsolt Güntner GFD 090 HydroSpray professzionális szárazhűtő és két szintén párhuzamosan csatlakoztatott hidraulikus JAEGGI HTK hibrid szárazhűtő végzi az abszorpciós hűtők hűtését.

Az abszorpciós hűtők hőt és hideget termelnek

Két darab, sorba kapcsolt abszorpciós hűtő biztosítja a melegvíz oldalon, a melegvíz hálózatban szükséges 70 K elterjedését. Az első gép 125 °C-os forró vizet vesz fel az új kapcsolt energiatermelő egységből (2,4 MW) és / vagy a füstgázból (0,5 MW), és kb. 97 ° C-os forró vizet ad a második géphez, amely viszont 70 °C alatti meleg vizet táplál a visszatérő egységbe. Ez jelentősen csökkentette a meglévő kazánok üzem-idejét, ezáltal a károsanyag-kibocsátást is, valamint biztosítják, hogy a kazánok így valóban képesek fedezni a melegvíz-termelés közepes és csúcsterhelését is.

Ha a külső hőmérséklet az átmeneti időszakban és télen lecsökken, kevesebb hidegre, ennélfogva több folyamathőre és különösen termál hőre van szükség, ami azt jelenti, hogy a két abszorpciós hűtő egyike elég, ha részleges terheléssel működik, vagy akár teljesen kikapcsolható.

Nagyjából 2150 kW kapcsolt hűtési kapacitás

Az első számú abszorpciós hűtő 1100 kW hideget szolgáltat a glikol-vizes körforgáshoz (25 °C / 15 °C); nagyjából 2600 kW (40 °C / 45 °C) hulladékhő kerül elvezetésre a három Güntner GFD 090 HydroSpray Professional szárazhűtő révén. A második, sorba kapcsolt abszorpciós hűtő 1050 kW hideget szolgáltat a glikol-vizes körforgáshoz (25 °C / 15 °C); és maximum 2500 kW (34 °C / 29 °C) hulladékhőt juttat a két JAEGGI HTK hibrid szárazhűtő által a környezetbe.

Elsőre talán meglepő, hogy két különböző hűtőrendszerre esett a választás, ám a magyarázat az abszorpciós hűtőkre vonatkozó visszatérő hőmérsékleten alapult: Az első abszorpciós hűtő hűtéséhez 8 K-t kell elengedni a 48 °C-os meleg áramlásból (30% glikol- víz keverék). A második abszorpciós hűtő 5 K-t szabadít fel a 34 °C-os meleg áramlásból és enged ki a környezetbe a JAEGGI HTK hibrid száraz hűtőkön keresztül.

Güntner HydroSpray Professional

A Güntner GFD 090 HydroSpray Professional szárazhűtő óránként akár 176.000 m3 levegőt képes keringtetni, ami azt jelenti, hogy teljes terhelésnél összesen 528.000 m3 levegőt lehet visszakeringtetni. Ha a 23,5 °C külső hőmérséklettől kezdve a szabad hűtés már nem elegendő a rendszerben beállított célhőmérséklet eléréséhez, a HydroSpray Professional modul képes az újra hűtési folyamatot kifejezetten a párologtatási hűtéssel megoldani.

Óránként nagyjából 0,8 m3 kezelt vizet permetez a rendszer a ventillátor-szárnyakra, körülbelül 395 órán át évente (átlagosan kb. 112 m3/év). Minden száraz hűtő 12 ventilátorral van felszerelve, amelyeket elektronikusan konvertálnak és kezelnek a GMM EV/16 motorkezelő rendszer által. Ez megfelel a 2009/125 / EK irányelv (ErP irányelv) hatékonysági követelményeinek. A vezérlő automatikusan felismeri, hogy mely permetező szakaszok működtek a legtöbb órát, és először azokat a szakaszokat kapcsolja be, amelyekben a legkevesebb üzemóra van.

JAEGGI HTK

A JAEGGI HTK hibrid száraz hűtők hidraulikusan párhuzamosan vannak csatlakoztatva, hogy mindig a teljes beépített hőcserélő felületet működtethessék a száraz üzemszakaszban. A száraz üzemben az egységenkénti légáramlat 185,033 m3/óra. Nedvesítve ez 165,153 m3. Óránként 4,2 m3 helyben kezelt vizet lehet elpárologtatni, a maradékot az áramkörbe vezetik vissza. A nedvesítő vizet közvetlenül a hőcserélő bordáján párologtatják el, hőelvezetés céljából.

Amikor a levegő hőmérséklete és teljesítményigénye növekszik, a hűtőket a szabadhűtés vagy a folyamathűtés igényeknek megfelelően vezérlik. Optimalizált működés esetén a belső vezérlés felméri, hogy a hűtők gazdaságosabban működtethetők-e nagyobb ventilátorsebességgel és / vagy (részleges) nedvesítéssel. Ez biztosítja, hogy a célfolyadék hőmérsékletét minden esetben a legkevesebb nedvesített hűtőelem segítségével érjék el. Részleges terhelés esetén, a nedvesítést később kell bekapcsolni.

Ha a külső hőmérséklet 5 °C alá csökken, akkor a hűtőkapacitást elég szabadhűtéssel biztosítani. Ekkor, a fagyvédelem biztosítása érdekében, a Güntner és JAEGGI alkatrészek nedves vize teljesen kiürül a rendszerből.