Distributiecentrum met koelcellen Tolpoort B.V. in Hoogkarspel
De cellen zijn geschikt voor het snel inkoelen van tuinbouwgewassen en voor langdurige opslag van witlofwortelen of bloembollen, waarbij het minimaliseren van vochtverlies als uitgangspunt geldt. Hiernaast bestaat de mogelijkheid om gebruik te maken van capaciteitsregeling van de koeler door de droogfunctie in te schakelen. Hierdoor wordt het vochtverlies van het product vergroot. Het snel inkoelen vindt plaats door geforceerde horizontale luchtcirculatie. De producten worden gestapeld
voor de zuigwanden in de cellen. Hoe sneller de gewenste bewaartemperatuur wordt bereikt, des te beter blijft de kwaliteit van het aangeleverde product behouden. Gebleken is dat slecht 65 procent van het regelsignaal (0 tot 10V) voor de ventilatoren nodig is om de gekwalificeerde afkoeltijd te bereiken.
Centrale koude-installatie opgebouwd uit 4 compressoren
EC-motoren
Door de toepassing van EC-motoren van ebm-Papst, gebaseerd op aansturing door wisselstroom en omzetting naar gelijkstroom, wordt een besparing van circa zestig procent bereikt ten opzichte van het nominale ventilatorvermogen. Een bijkomend voordeel van deze motoren is de geringe warmteontwikkeling, traploze regelingen het eenvoudig aansturen vanuit de computerregeling. Door een zorgvuldige koudemiddeltoevoer en -verdeling naar de luchtkoelers wordt het vochtverlies maximaal onder controle gehouden. Met de installatie kunnen optimale snel-koelacties worden gerealiseerd. Ook lange bewaring van witlofwortelen en bloembollen onder verschillende temperatuur en luchtvochtigheidheidscondities is mogelijk. Bij een aantal luchtkoelers zijn de inspuitheaders verdeeld in twee circuits.
Hierdoor kan de vloeistofstroom per koeler worden geregeld en daardoor ook het koelvermogen. De luchtvochtigheid in de koelcel kan hierdoor worden beïnvloed en geregeld. Alle koelers zijn voorzien van een Kornwestheim zuigdrukregeling, waardoor een instelling van de verdampingstemperatuur per koelcel mogelijk is. De inspuitregelingen zijn opgebouwd uit Danfoss CIF componenten.
De expeditieruimte, witlofkleinpak en bloemkoolkleinpak van het bedrijfscomplex zijn voorzien van ruimtekoeling. De temperatuur wordt gehandhaafd op 12°C. In deze ruimten zijn koelers gemonteerd met een laag geluidsniveau en ook het circulatievoud van de lucht is voldoende laag gekozen om tochtverschijnselen te voorkomen. Voor de bloemkool kleinpakruimte is de temperatuur, als gevolg van mogelijke opdeling van de ruimte, in twee zones van elk vijftig procent, in te stellen. De hoge gang is voorzien van koeling en aangesloten op het indirecte systeem. Specifi eke eisen ten aanzien van vochtbeheersing zijn er in deze ruimte niet. De ruimtetemperatuur bedraagt +12°C. Hier zijn twee dubbelzijdig uitblazende koelers geïnstalleerd.
Ammoniak-vloeistofafscheider met er onder vloeistofkoeler
Hoofdcomponenten
De installatie is geleverd en geïnstalleerd door Nijssen Koeling b.v. Het koelvermogen is gebaseerd op tachtig procent van het totale koelvermogen van de 16 koelcellen en is aangevuld met het vermogen van de vloeistofkoeler voor het indirecte systeem. De NH3 – installatie bestaat uit een direct pompsysteem voor het koelen van de cellen en een indirect koelsysteem gekoppeld aan deze installatie voor de gang, expeditieafdeling en verwerkingsruimten.Condensors
De installatie is voorzien van ruim geselecteerde luchtgekoelde condensors. Alle condensors zijn aangesloten op een centrale heetgasleiding. Hierdoor wordt bij deellast van de compressoren de laagst mogelijke condensatietemperatuur bereikt, wat leidt tot het laagst mogelijke energiegebruik. Voor warmteterugwinning wordt een deel van de oververhittingswarmte benut voor de vloerverwarming van het kantoor en de sorteerruimte. Het betreft 4 stuks condensors type HTCN 091-244 n-860 fabrikaat Helpman. Deze zijn op het dak boven de machinekamer opgesteld. Elke condensor is via de vloeistof retourleiding voorzien van een HD-vlotter die weer is aangesloten op de NH3 afscheider. De condensors zijn voorzien van zeewater bestendige lamellen. Het maximale geluidsniveau is 65 dB(A) bij maximaal toerental en op 10 meter afstand.Het totale condensorvermogen bedraagt circa 1900 kW bij 10 graden temperatuurverschil en bij een condensatietemperatuur van +35°C. De horizontale NH3 -vloeistofafscheider is in de machinekamer geplaatst naast de compressoren. De afscheider fabrikaat Witt is berekend op een koelvermogen van 1800 kW. bij een To van -9°C en Tc + 35°C met voldoende inhoud voor opslag van de totale koudemiddelinhoud (4.000 dm3) van het systeem. De vloeistofafscheider is geïsoleerd met PU schalen met een totale laagdikte van 100 mm. Naden zijn voorzien van dampremmend materiaal en de isolatie is afgewerkt met aluminium beplating.
De vloeistofkoeler is gemonteerd onder de afscheider en werkt als een systeem met natuurlijke circulatie. De koeler is geïsoleerd met PU schalen met een totale laagdikte van 100 mm en is afgewerkt met aluminium beplating. Het vermogen van deze vloeistofkoeler bedraagt 556 kW bij een verdampingstemperatuur To van -5°C en ethyleen glycoltemperaturen bij intrede +8°C en uittrede +4°C. De installatie is voorzien van drie centrifugaalpompen fabrikaat Witt, waarvan één als reserve is opgesteld. Alle pompen zijn voor toerenregeling voorzien van frequentieregelaars.
Blazende luchtkoelers
Vaak wordt bij standaard blazende luchtkoelers een onregelmatige luchtverdeling waargenomen. Door het verschil in afmeting van de ronde ventilatordiameter en door de overgang naar de rechthoek van het koelerblok ontstaat er een enorme turbulentie van lucht. Bekend is dat de luchtstroom in het hart van de ventilator en in de hoeken van de rechthoek bij een standaard toegepaste luchtkoeler minimaal is.Metingen aan koelerblokken hebben uitgewezen dat er luchtsnelheidsverschillen kunnen optreden die variëren tussen de 3 m/s in de volle luchtstroom en 0,3 m/s in de hoeken en in het gedeelte achter het hart van de ventilator.
Luchtgekoelde condensors met dry-cooler opgesteld op het dak van de machinekamer
De warmteoverdracht van het koelerblok aan de lucht is op de genoemde specifieke plaatsen dan minimaal. Vaak zijn standaard luchtkoelers voor snelkoelruimtes voorzien van ventilatoren met AC-motoren met een relatief hoog elektrisch vermogen. Dit vermogen en de motorwarmte moeten ook door de circulerende lucht worden afgevoerd. Daarom is bij project Tolpoort gekozen voor specifiek
ontworpen blazende koelers met een energiebesparend luchtverdeelsysteem.
De luchtkoelers vormen een belangrijk onderdeel van de installatie. Daarom wordt aan de warmteoverdracht van het koudemiddel en aan de lucht maximale aandacht
besteed. Omdat de circulatielucht wordt gebruikt als transportmiddel van de koude is er gezocht naar een methode om de luchtverdeling over het lamellenblok te optimaliseren. Om dit te bereiken, zijn de luchtkoelers voorzien van specifek voor dit project ontworpen luchtverdeelkasten. In dit project zijn extra grote en overbemeten ventilatoren toegepast die worden aangedreven door gelijkstroom ECmotoren van het fabrikaat ebm-papst. Deze ventilatoren en motoren bezitten
een beduidend beter rendement en geven veel minder warmte af dan de
gebruikelijk te monteren standaard AC-motoren, en kunnen bovendien in
toeren geregeld worden tot de optimaal benodigde luchthoeveelheid.
De verticale luchtstroom uit de kamer achter de zuigwand wordt door luchtgeleidingsschoepen via de instroomdüse naar de ronde ventilatoraanzuigopening
geleid. Deze lucht wordt door de ventilator getransporteerd naar een verloopstuk van rond naar rechthoekig en via een ingenieus verdeelsysteem met richting-wings naar het rechthoekige inblaaskanaalstuk voor het koelerblok geleid. Het koelerblok is luchttechnisch gescheiden uitgevoerd waardoor de lucht per ventilator door de achterliggende sectie van het koelerblok wordt geblazen. De koelers zijn voorzien van 6 respectievelijk 4 ventilatoren met een diameter van 800 mm en met een motorvermogen van 2,6 kW.
De homogeen uitgeblazen lucht uit de koeler wordt ter plaatse van de tegenover de koeler gemonteerde roldeur door een aangebrachte spoiler of ducturn gedwongen naar beneden te stromen in de richting van de af te koelen pallets met producten. De lucht vervolgt zijn weg via de sparingen in de dozen/kratten met producten en tussen de palletrijen door naar de zuigwand.
Omdat naar verwachting de energieprijs in de toekomst verder zal stijgen heeft Ernens Consult Rolde in dit project het energiegebruik van de koude-installatie en in het bijzonder het energiegebruik van de ventilatoren drastisch weten te reduceren. Als richtlijn voor het ontwerp van de koude-installatie zijn onder andere de voorwaarden van de EIA-lijst mede bepalend geweest. Er is bewust gekozen voor het natuurlijke koudemiddel NH3 om een zo hoog mogelijke COP van de koelinstallatie te bewerkstelligen.
Bron: Koeltechnisch tijdschrift RCC van november 2008
Voor meer informatie:
Tolpoort B.V.
Tolweg 7
1616 AT Hoogkarspel
T: 0228-565780
W: www.tolpoort.com
Nijssen Koeling B.V.
Einsteinweg 3
2333 CC, Leiden
T: 071-5216214
W: www.nijssen.com
De heer T. Besseling
ontwikkelaar van de luchtverdeelkasten
T: 0229-261246
TIBO B.V.
fabrikant van de luchtverdeelkasten
T: 0229-262371
Ernens Consult Rolde
ing. Ben G. J. Ernens,
adviseur koeltechniek en energiebesparing
T: 0592-241617