In diesem Betrieb arbeitet eine Kälteanlage, die weltweit einzigartig sein dürfte. Vier Kältekreisläufe mit vier verschiedenen Kältemitteln sind kaskadenartig verbunden und stellen Temperaturen von 70 bis +85 °C bereit. Die Gefriertrocknungsanlagen, die im neuen Werk in Bruckberg zum Einsatz kommen, werden individuell entwickelt. Die Kältetechnik hat einen großen Anteil an der Anlagentechnik, weil das Gefriergut während des Prozesses exakt temperiert werden muss.
Kälte und Wärme in verschiedenen Temperaturbereichen
Im Auftrag des Generalunternehmers entwickelte L&R Kältetechnik eine Kälteanlage mit zwei Kältekreisläufen. Die beiden Tieftemperatur-Kälteanlagen mit den Kältemitteln R 507 und R 23 liefern Prozesskälte sowohl für die Kühlschlangen im sogenannten Eiskondensator, in dem das aus dem Prozess ausgeschleppte Wasser kondensiert, als auch für den parallel dazugeschalteten Plattenwärmeübertrager des Produktkammerkreislaufs. Dort zirkuliert ein Thermalöl durch plattenartige Kühl- bzw. Heizelemente, die direkt unter den Trays angeordnet sind, in denen sich das Trocknungsgut befindet. Je nachdem, ob dem Prozess während der Trocknung Wärme entzogen oder Wärme zugeführt werden muss, wird das Thermalöl vom Wärmeübertrager der Kälteanlage abgekühlt oder von einem zweiten Wärmeübertrager erwärmt. Der entstehende Wasserdampf wird von der Vakuumpumpe in den Eiskondensator gesaugt und dort zu Eis kondensiert und festgehalten.
Zwei leistungsgeregelte Kälteanlagen verbunden mit Wärmerückgewinnung
In der Tieftemperaturstufe der Anlage ist ein frequenzgeregelter Kompressor installiert, da der Kältebedarf im Verlauf der Trocknung kontinuierlich sinkt. Im letzten Drittel des Trocknungsprozesses wird die Kälteanlage zeitweise sogar ganz abgeschaltet und die Kältepuffer-Kapazität des Eiskondensators ausgenutzt. Das Ab- und Zuschalten der Kälteanlage regelt ein in die SPS integrierter Algorithmus, der den Kondensationsbedarf prognostizieren kann. Das spart Energie.
Eine weitere Besonderheit der Thermoprozesstechnik von NaProFood besteht darin, dass die in das Kältemittel eingetragene Wärme für die Wärmegewinnung verwendet wird. Die Wärmepumpen, die die beiden Kreisläufe versorgen und mit den Kältemitteln R 134a und R 236fa befüllt sind, stellen so große Wärmemengen bereit, dass NaProFood im Normalbetrieb mehr als 80 Prozent seines thermischen Prozessenergiebedarfs decken kann.
Eine einmalige (Kälte-)Anlage
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass hier eine einmalige Thermoprozess-Anlage einen faszinierenden verfahrenstechnischen Prozess unterstützt. Vier Kältekreisläufe mit vier unterschiedlichen Wärmeübertragungsmitteln stellen Kälte und Wärme im Bereich von 70 bis +85 °C bereit. Sie sind in einen hochkomplexen Gesamtprozess integriert worden, der auch weitere Energien, zum Beispiel die Kompressorabwärme, einbezieht. Die von L&R Kältetechnik, Sundern-Hachen, im eigenen Hause entwickelte und programmierte Steuerungstechnik sorgt für eine sehr präzise Temperaturführung auf allen Temperaturniveaus.
