Die richtige Lagerung vieler Lebensmittel setzt eine konstante Kühlung voraus, um zu schnelle Alterungsprozesse bis hin zum Verderben und Bakterienwachstum zu vermeiden und die Lebensmittel wie Obst, Gemüse oder Fleisch frisch zu halten. Insbesondere im gewerblichen Bereich sind diese Faktoren entscheidend für die einwandfreie und wirtschaftliche Funktion des gesamten Betriebs. Die Kühlanlagen sowie die medienführenden Rohrleitungssysteme müssen daher dauerhaft zuverlässig funktionieren.
Hinzu kommen ökologische Erwägungen. Eine ganze Reihe von Kältemitteln sind durch die F-Gase - Verordnung bereits verboten, weitere – Stichwort PFAS – werden künftig voraussichtlich ebenfalls von einem Verbot betroffen sein. Der Grund ist bekannt: das hohe Treibhauspotenzial bei Leckagen, Wartung oder Rückbau. Viele Betreiber setzen daher seit Jahren zunehmend auf R 744 (CO2) , das mit einem GWP-Wert von 1 klimaschonend ist. Da die Kühlung mit CO2 im transkritischen Bereich bei hohen Betriebsdrücken erfolgt, muss das Rohrleitungssystem entsprechend geeignet und ausgelegt sein.
Verschiedene Temperaturbereiche
Der Kälte-Fachbetrieb Heifo erhielt von den Verantwortlichen die Aufgabe, eine intelligent geregelte und energetisch optimierte CO2-Kälteanlage sowie eine Kalt- und Warmsoleversorgung zu realisieren. Beim Erweiterungsbau mit circa 12.300 m² Kühlfläche kam hinzu, dass alle Arbeiten im laufenden Betrieb umgesetzt werden mussten – nicht ganz leicht, da Rücksicht auf die Logistik genommen werden musste. Heifo rüstete bereits mehrere weitere Zentralläger verschiedener Discounter aus und verfügte somit über viel Erfahrung. Dabei seien die Rahmenbedingungen durch die Räumlichkeiten und Kühlstellennutzung oft sehr individuell.
Für die Aufbewahrung von Frischfleisch stellen zwei Verbundanlagen mit dem Kältemittel R 744 mit jeweils zwei Verdichtern eine Kälteleistung von 90 W bei -34 °C in der Tiefkühlstufe bereit. Hinzu kommen fünf Verdichter sowie drei Parallelverdichter mit insgesamt 610 kW Kälteleistung in der Normalkühlstufe (-8 °C). Für den Obst- und Gemüsekühlraum wählte man eine Warmsoleerzeugung zur Abtauung der Verdampfer und zum Heizen über die Kühler. Der Tiefkühlraum wird per Direktverdampfung auf -24 °C gekühlt. Weitere Kühlräume werden auf 0 bis 4 °C sowie ein Obst- und Gemüsekühllager auf 12 °C (Solekreislauf) temperiert.
Bild: Sanha
Hochdruck-Lötfittings für CO2
Für die mit CO2 betriebenen Kältekreisläufe nutzte Heifo die Hochdruck-Lötfittings RefHP. Diesie sind speziell für den Einsatz in Kälte- und Kühlkreisläufen mit Betriebsdrücken von bis zu 130 bar konzipiert. Die Fittings werden aus dem Werkstoff Kupfer-Eisen (CuFe2P, CW107C) gefertigt und erfüllen alle Anforderungen des VdTÜV-Werkstoffblatts 567 bzw. des AD-2000-Merkblatts W 6/2. Sie lassen sich mit allen momentan auf dem Markt vorhandenen Kupferrohren verbinden. Angeboten werden Dimensionen von 3/8 “ bis 2 5/8 “. Die Betriebstemperatur reicht von -196 bis 150 °C. Damit lassen sich auch große Anlagen umsetzen
Edelstahl für Sole
Das Rohrleitungssystem NiroTherm ist ebenfalls für Kälte- und Kühlkreisläufe geeignet und kam für die Warmsoleverteilung im Obst- und Gemüsebereich zum Einsatz. Es besteht aus Edelstahl mit der Werkstoff-Nummer 1.4301 und wird sowohl mit EPDM- als auch FKM-Dichtring angeboten, Letzteres als Industrieversion. So können verschiedene Betriebstemperaturbereiche abgedeckt werden. Das Presssystem lässt sich dimensionsabhängig bis 40 bar (bei 22 mm) einsetzen. Daneben reichen die Dimensionen bis 168,3 mm. Die Fittings können bis einschließlich 54 mm mit den Originalkonturen SA, V und M verpresst werden. Der Werkstoff hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit, was die Langlebigkeit des gesamten Kühlsystems weiter erhöht.
Maximale Sicherheit
Zur Absicherung der CO2-Anlage bei einem möglichen Ausfall und einer dadurch entstehenden kritischen Drucksituation verfügt der Verbund über CO2-Sicherheitsventile für alle Druckbereiche (Hochdruckseite: 120 bar, Ölsammler: 60 bar, Mitteldruck: 52 bar, NK-Saugleitung: 45 bar und TK-Saugleitung 30 bar). Um bei austretendem CO2 keine Personen zu gefährden, sind im Maschinenraum sowie in den Kühlräumen Sensoren installiert, die im Falle eines Falles einen Alarm auslösen.
Löten oder WIG-Schweißen?
Der Zeitaufwand für die Verarbeitung spielt eine entscheidende Rolle, wenn Projekte realisiert werden. Auch in dieser Hinsicht kann das Sanha-System RefHP punkten, denn das Löten von CuFe ist deutlich einfacher als WIG-Schweißen und wird im Schnitt um das 2,5-Fache schneller umgesetzt. Das liegt daran, dass beispielsweise Messing langsamer und vorsichtiger erhitzt werden muss. Hinzu kommt, dass die Arbeitskosten für das Schweißen höher sind. Fachkräfte müssen dafür ein kosten- und zeitintensives jährliches Training absolvieren und sind daher nicht in jedem Betrieb vorhanden. Hier müssen dann Subunternehmen eingebunden werden, was den Aufwand weiter erhöht. Mit dem Einsatz der RefHP-Lötfittings entfällt dieser Mehraufwand.
Bild: Sanha
