Energieeinsparungen im Tiefkühlhaus realisieren
Je kälter das Klima, je wichtiger es wird, die Feuchtigkeit unter Kontrolle zu halten, erklärt Kris van de Rijt, Geschäftsführer von Air in Motion B.V. Sein Unternehmen entwickelt seit vielen Jahren Lösungen zur Kontrolle der Feuchtigkeitsbelastung in Kühl- und Tiefkühlhäuser.
Wir stoßen oft auf Situationen, in denen Kunden seit Jahren “kämpfen” um die grossen Mengen an Feuchtigkeit über die Verdampfer zu entfernen. Wenn Feuchtigkeit aus einem wärmeren Klima über Türbewegungen in den Tiefkühlhaus gelangt, kann diese Feuchtigkeit nur noch über den Auslass der Verdampfer entfernt werden. Während dieses Vorgangs muss sich die Feuchtigkeit auf dem Kühlblock der Verdampfer niederschlagen und dann über den Abtauvorgang als flüssiges Wasser mit einer Temperatur von > 0ºC entfernt werden.
Oft und insbesondere bei kleinen und mittleren Kälteanlagen, erfolgt der Abtauvorgang mittels elektrischer Heizschlangen, die den gesamten Kühlblock des Verdampfers über den Gefrierpunkt erwärmen muss. Während dieses Abtauvorgangs geht viel Wärme an die Gefrierumgebung verloren, wodurch die Temperatur im Gefrierklima steigt. Außerdem verschlechtert sich der Wirkungsgrad des Verdampfers, wenn sich am Kühlblock im Verdampfer Eis bildet. Dieser Wirkungsgrad kann um bis zu 70% der normalen Kapazität reduziert werden. Schliesslich kann weniger Luft durch den Verdampfer und die Wärme kann aufgrund des vorhandenen Eises nicht mehr so effizient auf den Kühlblock des Verdampfers übertragen werden. Zur Temperaturerhaltung werden die Energiekosten steigen.
Lufttrockner vor oder im Tiefkühlhaus
Ein häufiger Fehler besteht darin, einen zusätzlichen Adsorptionstrockner im Tiefkühlhaus zu installieren um dieses Problem zu lösen. Luft in einem Tiefkühlhaus trocknen ist aber eine kostspielige Angelegenheit. Um dies genauer zu erklären, ist es wichtig, den Betrieb eines Adsorptionstrockners zu verstehen. Dies können Sie hier lesen.
Die einzigartigen Eigenschaften eines Adsorptionstrockners ermöglichen es, die Luft auch bei niedrigen Temperaturen sehr effizient zu entfeuchten. Die Energiemenge, die erforderlich ist, um 1 Kg Wasser pro Stunde aus der Luft zu extrahieren, nimmt aber erheblich zu, wenn die Temperatur weiter sinkt.
Vergleich Effizienz & Energiekosten
Zum Vergleich nehmen wir zwei identische Adsorptionstrockner die beiden ein Prozessluftvolumen von 1.500 m3/Stunde haben:
1. Lufttrockner im Tiefkühlhaus:
In einem Klima von -18ºC bei 80% rF ist es möglich um zirka 1 Kg/Stunde aus der Luft zu extrahieren. Dies bedeutet eine Entfeuchtungskapazität von 24 Kg/Tag. Dies erfordert eine Regenerationsleistung von 13,5 kW. Der Wirkungsgrad ist 13,5 kW / Kg Wasser.
2. Lufttrockner vor dem Tiefkühlhaus:
In einem Klima von 20ºC bei 60% rF ist es möglich um zirka 10 Kg/Stunde aus der Luft zu extrahieren. Dies bedeutet eine Entfeuchtungskapazität von 240 Kg/Tag. Dies erfordert eine Regenerationsleistung von 13,5 kW. Der Wirkungsgrad ist 1,35 kW / Kg Wasser.
Der Unterschied im Energiebedarf um Faktor 10 für die Entfeuchtung von 1 Kg/Stunde ist deutlich, wenn ein Lufttrockner in oder eben vor dem Tiefkühlhaus installiert wird. Die Frage ist: Wie viel Feuchtigkeit tritt in der Praxis bei beispielsweise einer durchschnittlichen Öffnungszeit von 1 Stunde pro Tag ein?
| Vergleich | Trocknen vor Tiefkühlraum | Trocknen im Tiefkühlraum |
|---|---|---|
| Energiekosten pro Jahr: | € 2.300,- | € 9.505,- |
| Prozentsatz der Energiekosten pro Jahr: | 24% | 100% |
| Fehlergefahr bei Stromausfall: | Nein | Ja |
| (Wertvoller) Raumverlust im Kühlraum: | Nein | Ja, mindestens 1 Paletten-Raum |
| Fügt dem Gefrierklima (unerwünschte) Wärme zu: | Nein | Ja |
| Erzeugt Unterdruck * im angrenzenden Raum: | Nein | Ja, geschätzte zusätzliche Energiekosten wegen Unterdruck: € 2.000,- / Jahr |
*Ein Unterdruck entsteht, wenn Luft einem Raum entzogen wird. Wenn dieser Raum gekühlt wird, wird er im Sommer durch warme und feuchte Luft ersetzt. Beim Trocknen im Tiefkühlhaus wird häufig ein gekühlter Frontraum zum Ansaugen des Regenerationsluftstroms verwendet. Dies verhindert interne Feuchtigkeitsprobleme im Lufttrockner, führt jedoch zu einer unsichtbaren zusätzlichen Wärme- und Feuchtigkeitsbelastung im Frontraum. Diese unsichtbare Wärme- und Feuchtigkeitsbelastung kostet schnell mehrere tausend Euro Kühlleistung pro Jahr.
Feuchtigkeitsbelastung im Tiefkühlhaus
Wenn ein Durchgang von 3x3 Meter (B x H) während des Arbeitstages (8 Stunden) für insgesamt 1 Stunde bei einem Klima von 20ºC bei 60% rF geöffnet ist, beträgt die Feuchtigkeitsbelastung pro Tag ungefähr 200 Kg.
Mit einer korrekten Trenntechnik am Eingang zum Tiefkühlhaus in Kombination mit einem Lufttrockner der vor dem Tiefkühlhaus positioniert ist, wird eine Trennleistung von >90% erreicht. Für mehr Informationen sehen Sie bitte unsere Website über AFIM® Lufttüren. Die Feuchtigkeitsbelastung zum Tiefkühlhaus ist somit auf nur 20 Kg pro Tag begrenzt. Nach der Arbeitszeit, also etwa 16 Stunden pro Tag, kann ein Lufttrockner vor dem Kühlraum automatisch ausgeschaltet werden, um Energie zu sparen. Air In Motion berät Sie gerne über die beste Lösung für jede spezifische Situation.
Wenn der Lufttrockner sich aber im Tiefkühlhaus befindet, soll er 24/7 aktiviert bleiben um Frostsymptome zu vermeiden. Darüber hinaus beträgt die Kapazität 24 Kg / Tag nur 10% der Feuchtigkeitsbelastung während des Arbeitstages.
Sowohl die 10-mal effizientere Entfeuchtung als auch die Möglichkeit, den Lufttrockner außerhalb der Arbeitszeit (automatisch) auszuschalten, bedeuten, dass das Trocknen vor dem Tiefkühlhaus die einzige richtige Lösung ist, um Feuchtigkeitsprobleme im Tiefkühlhaus zu vermeiden.
Zusammenfassung
Wir stoßen regelmäßig auf Situationen in den Lufttrockner im Tiefkühlhaus positioniert sind und die Luft bei etwa -18ºC (oder kälter) im Tiefkühlhaus trocknen. In diesem Artikel zeigen wir, dass die Entfeuchtungsmethode keineswegs rentabel ist. Die Energiekosten sind mehr als viermal höher als nötig und führen zu einem schlechteren Ergebnis.
Unsere Lösungen sparen nicht nur Energie, sondern verhindern auch Rutschgefahr auf dem Arbeitsplatz und gefährliche Situationen rund um den Tiefkühlhaus, sagt Van de Rijt. Die Lösungen von Air in Motion werden mittlerweile erfolgreich in Dutzenden von Ländern weltweit eingesetzt.
