produktive kälte effizient & sauber kälteanwendungen in industrie und Gewerbe mit Invensor adsorptionskältemaschinen

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1 produktive kälte effizient & sauber kälteanwendungen in industrie und Gewerbe mit Invensor adsorptionskältemaschinen

2 Inhaltsverzeichnis InvenSor Kältesysteme... Seite 4 Checkliste... Seite 5 Antriebswärmequellen... Seite 6 Rechenzentren... Seite 8 Verkaufsräume... Seite 10 Industrielle Prozesse... Seite 13 Weitere Einsatzbereiche... Seite 19

3 ihr einsatz für mehr clevere kälte gut für Ihre Kunden. gut für die umwelt. gut für s geschäft. Sorgen Sie mit uns gemeinsam für etwas weniger CO 2 auf dieser Welt mit umweltfreundlicher Kühlung und Klimatisierung. Positionieren Sie sich als Anbieter von Clean Cooling mit effizienten Kältesystemen von InvenSor und setzen Sie auf das umweltverträglichste Kältemittel der Welt: Reines Wasser. ein junger markt mit grosser zukunft Steigen Sie ein bei der richtungweisenden Kältetechnologie made in Germany und liefern Sie Ihren Kunden effiziente und nachhaltige Energiesysteme. so profitieren ihre kunden Hohe Energieeinsparungen Umweltfreundliches Kältemittel Zuverlässige Anlagen mit selbst optimierender Betriebsweise so profitieren sie als partner Zufriedene Kunden Einfachste Wartung Fundierte Unterstützung durch InvenSor Vertrieb und Technik zukunftssicheres kältemittel: wasser Auch in Bestandsanlagen dürfen teilhalogenisierte Kältemittel wie R22 seit 2015 nicht mehr nachgefüllt werden. Unternehmen brauchen jetzt nachhaltige Lösungen. Willkommen bei InvenSor. 3

4 gut abgestimmtes team: Invensor Kältesysteme die komponenten für clevere Kälte von invensor InvenSor Kältemaschinen nutzen heißes Wasser als Antrieb für die Kälteerzeugung. Sie kühlen das Wasser im Kältekreislauf und entziehen diesem dabei Energie. Sowohl die Antriebswärme als auch die Energie aus dem gekühlten Medium werden über den Rückkühler nach außen abgegeben. Die Steuerung der Komponenten über den Controller der Kältemaschine ist entscheidend für gute Wirkungsgrade und hohe Stromeinsparung der Gesamtanlage. W ä r m e q u e l l e K ä l t e v e r t e i l u n g S p e i c h e r A d K M S p e i c h e r Abgestimmtes System Internetfähiger Touchscreen Controller R ü c k k ü h l e r Einfachste Hydraulik BHKWs liefern Antriebswärme zur Kühlung der Galvanikbecken bei OFT Döbeln Der InvenSor Rückkühler bei TRANSpofix wird auch für die Freikühlung genutzt Bei Esders kühlt und heizt die solar unterstützte KWKK über die Lüftungsanlage 4

5 checkliste Kälteanwendung Kann bei der Kälteverteilung Kaltwasser mit einer Temperatur >9 C eingesetzt werden? Hat die gewünschte Kälteanwendung eine Grundlast zwischen 8 kw und 250 kw? Liegt die Laufzeit des Kühlprozesses bei mindestens 2500 Stunden jährlich? checkliste Wärmequelle Ist eine Wärmequelle mit einer Temperatur von dauerhaft über 60 C vorhanden oder geplant? Ist die Wärme im Sommerhalbjahr mindestens während der Laufzeiten der Kühlung verfügbar? Liegt die verfügbare Wärmeleistung dauerhaft bei mindestens 12,5 kw? Handelt es sich um Prozessabwärme, Wärme aus einem BHKW oder Solarwärme? checkliste sonstiges Ist Platz für einen Rückkühler vorhanden? Liegt der Strompreis inklusive aller Nebenkosten und Umlagen bei mindestens 12 Ct/kWh? kaltwasser Bei gewerblichen Anwendungen liegen die Temperaturen in der Regel oberhalb von 10 C, um die Bildung von Kondensat zu vermeiden. grundlast Thermische Kältesysteme lohnen sich bei langen Laufzeiten. Zusätzliche Spitzenlasten werden mit elektrisch angetriebenen Kaltwassersätzen gedeckt. laufzeiten Im Winterhalbjahr kann in vielen Fällen mit der Freikühlfunktion der InvenSor Maschinen gekühlt werden, so dass die Wärmequelle anderweitig zur Verfügung steht. strompreis InvenSor Kältesysteme sind wirtschaftlich umso interessanter, je höher die Einsparungen sind. Sie kosten in der Regel zwischen und Euro je kw Kälteleistung. Für BHKWs wichtig: Ist ein Gasanschluss oder Flüssiggastank vorhanden oder machbar? 5

6 vielseitig in der Antriebswärme Einmalig in der energieeffizienz nutzung verschiedenster wärmequellen Der Adsorptionsprozess im Inneren von InvenSor Kältemaschinen wird mit heißem Wasser angetrieben. Eine der Besonderheiten der Maschinen ist, dass sie sich sehr gut an verschiedene Antriebstemperaturen anpassen lassen. Mit der LTC Baureihe sind schon Temperaturen ab ca. 60 C nutzbar. Temperaturen über 75 C werden mit der integrierten Hydraulik so heruntergemischt, dass die Effizienz der Gesamtanlage optimiert wird. Für die Rücklauftemperatur ist dabei ein Maximalwert einstellbar, so dass z.b. bei BHKWs oder Kompressoren die benötigten Grenzwerte für die Temperaturen am Eingang für das Kühlwasser eingehalten werden können. Industrielle abwärme Bei der Nutzung von Abwärme werden nicht nur Potenziale zur Effizienzsteigerung genutzt, sondern es werden auch Kosten vermieden, die sonst zur Beseitigung der Wärme anfallen würden. Blockheizkraftwerk (BHKW) Die Kopplung mit InvenSor Maschinen zu Kraft- Wärme-Kälte-Anlagen eröffnet BHKWs neue Anwendungsfelder, bei denen mit der eingesetzten Primärenergie dreifach Nutzen erzeugt werden kann. solarthermie Bei solar angetriebenen und solar unterstützten Anlagen steigt gegenüber rein konventionell angetriebenen Systemen die Einsparung von Primärenergie noch weiter an. 6

7 Das herz der cleveren kälte Ob als Low Temperature Chiller (LTC) für niedrige Antriebstemperaturen oder als High Temperature Chiller (HTC) für hohe Rückkühltemperaturen: InvenSor Adsorptionskältemaschinen sind auf sechs Kontinenten im Einsatz und beweisen ihre Zuverlässigkeit bei unterschiedlichsten klimatischen Bedingungen. 7

8 Effizienz, die sich rechnet: Beispiel Rechenzentrum Kühlung und Strom für technikräume Über Serverräume im Leistungsbereich zwischen 10 kw und 100 kw gibt es allein in Deutschland. Mit einem Blockheizkraftwerk (BHKW) und einer InvenSor Kältemaschine lässt sich deren Stromversorgung doppelt effizient sicherstellen: Das BHKW erzeugt Strom und erhöht die Betriebssicherheit. Die InvenSor Anlage spart zusätzlich Strom beim Kühlen. netzersatzfunktion Anlagen mit Netzersatzfunktion können gegenüber reinen USV-Anlagen sogar eine unabhängige Stromversorgung bereitstellen. weniger strombedarf InvenSor Kältemaschinen erzeugen aus BHKW- Abwärme die Kälte zur Kühlung der Server und reduzieren so nochmals den Strombedarf. 8 bisherige anlage invensor KWKK Strombedarf Kühlung (50 kw) ca kwh ca kwh Stromkosten* ca Euro ca Euro Brennstoffkosten* ca Euro ca Euro Stromertrag BHKW ( kwh) entf. ca Euro Wartung ca Euro ca Euro KWK Bonus (5,41 ct/kwh) ca Euro EEG Umlage Stromerzeugung entf. ca Euro Summe ca Euro ca Euro Vorteil durch KWKK Anlage pro Jahr ca Euro * Strom Arbeitspreis: 18 ct/kwh, Brennstoff: Heizung 5,5 ct/kwh und BHKW 4,1 ct/kwh hohe laufzeit Kühlung 24/7/52 ca Stunden BHKW Einsatz ca Stunden free cooling Im Winterhalbjahr Nutzung der Wärme für die Heizung

9 Im Rathaus Marburg werden wassergekühlte Serverschränke eingesetzt Serverraumkühlung mit KWKK im Sohnix Rechenzentrum Rostock Mit InvenSor-Technik gekühlte Server der Firma PDV in Goslar vorteile von Invensor Anlagen MODULARES SYSTEM Master-Slave: Höhere Betriebssicherheit INTEGRIERTE HYDRAULIK Einfache Planung und Installation, Redundanz INVENSOR CONTROLLER Perfekte Abstimmung auf BHKW und Freikühlung Mehr sicherheit Vorhandene Kälteanlagen bleiben als zweite Quelle in Betrieb kältemittel WASSER Beste Alternative zu gefährlichen Medien HOHE EFFIZIENZ Die Nutzung von Abwärme ermöglicht die Senkung der Betriebskosten 1 Serverschränke mit Wasserkühlung 2 Kaltgang-Warmgang Luftkühlung 3 Doppelbodenkühlung 4 Technikraum mit BHKW, Speicher & Kältemaschinen

10 gute geschäfte: VERKAUfSRÄUME klimatisieren Nachhaltige Gebäudetechnik für alle Jahreszeiten Viele Verkaufsräume haben aufgrund von Wärmequellen im Inneren und wegen hoher Sonneneinstrahlung durch die Schaufenster einen erhöhten Bedarf an Klimatisierung vom Frühjahr bis weit in den Herbst. Das macht sie interessant für den Einsatz von KWKK Anlagen, die gleichzeitig Strom bereitstellen und die Versorgung mit Heizwärme und Klimakälte übernehmen. komfortabel sparen Mit den richtigen Verteilsystemen lassen sich Komfort und Effizienz clever kombinieren. grosse räume Besonders interessant ist bei Verkaufsflächen die Nutzung von Gebäudemassen zur Temperierung, um ein gleichmäßigeres Raumklima zu schaffen. baustein zu mehr Nachhaltigkeit Kombiniert mit KWKK zeigen thermische Solaranlagen besonderes Einsparpotenzial: Im Sommer unterstützen sie den Kühlungsantrieb, im Winter liefern sie Umweltwärme für den Betrieb der InvenSor Maschinen als Wärmepumpe. 10

11 Im Autohaus Merseburg wird mit einer KWKK Anlage geheizt und gekühlt Kühlung und Heizung elegant gelöst im Möbelhaus MÖM Stromeinsparungen von fast 80 Prozent bei der Kühlung im Autohaus Kölbl vorteile von Invensor Anlagen MODULARES SYSTEM Besonders effizient in Teillast Niedrige antriebstemperaturen Einfache Einbindung von Solaranlagen Kaltwassersystem Ideal für Kühldecken und Bauteilaktivierung heizung und kühlung mit einem System, das gleichzeitig Strom erzeugt Einfache Installation mit üblicher Technik aus dem Heizungsbau umweltfreundlich bei deutlich niedrigeren Betriebskosten 2 1 Verkaufsraum mit FuSSbodentemperierung 2 Büroraum mit luftklimatisierung 3 rückkühler mit free cooling funktion 4 Technikraum mit BHKW, Speichern und Kältemaschine

12 Kälte aus wärme: Überschüssige Wärme als Antriebsenergie nutzen Optimales Kältemittel: Reines Wasser Bis zu 70 % Strom und CO 2 sparen

13 nachhaltig, Sauber und sparsam: Kälte für industrielle Prozesse kühlung: ein häufig unterschätzter produktionsfaktor Die Kühlung von Maschinen und Prozessen ist in vielen Industriebetrieben ein zentrales Thema. Erzeugnisse müssen abgekühlt werden für Lagerung, Weiterverarbeitung oder Verpackung. Wärmeerzeugende Produktionsschritte erfordern Kühlung, um die Qualität der Ergebnisse und die Funktion der Werkzeuge sicherzustellen. Die Erhitzung von Bauteilen und Betriebsmitteln wie Schmierstoffen und Hydrauliköl muss kontrolliert werden, um Verformung und Verschleiß zu minimieren. Während in der Raumklimatisierung oft saisonale Effekte den Kühlbedarf bestimmen, sind in Produktionsanlagen in der Regel die Betriebszeiten entscheidend. Im Mehrschichtbetrieb summieren sich diese jährlich auf Werte, die kaum unter denen von rund um die Uhr betriebenen Einrichtungen wie Serverräumen liegen. invensor Vorteile: Komplett wasserbasierte Systeme Minimaler Wartungsaufwand Einfache Betriebsführung Extrem niedrige laufende Kosten doppelt profitieren In Kombination mit BHKWs profitieren Kunden doppelt: Kühlung plus eigene Stromerzeugung. BHKWs mit Netzersatzfunktion sind außerdem ideal für kritische Anwendungen. Raus aus der kältemittelfalle Die Anforderungen an Kälteanlagen steigen deutlich: Neben der Reduzierung von CO 2 sind kurzfristig vor allem die Regelungen für Kältemittel im Fokus. Mit InvenSor Kälteanlagen: kein Problem. 13

14 wirtschaftlich produktiv: kälte für Produktionsanlagen Abwärme sinnvoll nutzen In industriellen Produktionsprozessen kann Abwärme häufig nicht sinnvoll genutzt werden mit InvenSor Kältemaschinen ist das in vielen Fällen möglich. Auch ausgekoppelte Wärme von Blockheizkraftwerken (BHKW) oder Druckluftkompressoren ist als Antrieb geeignet: So geht Abwärme nicht ungenutzt verloren. einfache Integration Wenn schon Kaltwassernetze vorhanden sind, ist die Integration hier besonders einfach. Diese werden i.d.r. auf Temperaturen betrieben, die gut für den Einsatz von Sorptionskälte geeignet sind. free cooling Mit der Freikühlfunktion lassen sich Wärmequellen im Winter wie gewohnt für Prozesse und Gebäudeheizung nutzen. 14 bisherige anlage invensor KWKK Strombedarf Kühlung (50 kw) ca kwh ca kwh Stromkosten* ca Euro ca Euro Brennstoffkosten* ca Euro entf. Stromertrag BHKW entf. entf. Wartung ca Euro ca Euro KWK Bonus (5,41 ct/kwh) entf. entf. EEG Umlage Stromerzeugung entf. entf. Summe ca Euro ca Euro Vorteil durch KWKK Anlage pro Jahr ca Euro * Strom Arbeitspreis: 15 ct/kwh, Brennstoff: Heizung 4,1 ct/kwh, Abwärme 0,0 ct/kwh hohe laufzeit Kühlung 24/5/ Stunden Kompressor ca Stunden hoher zusatznutzen Im Winterhalbjahr Nutzung der Wärme für die Heizung

15 Die OFT Döbeln GmbH nutzt KWKK zur Kühlung von Galvanikbecken Raumkühlung in Lager und Produktion bei der Otto Beier Waffelfabrik GmbH Bei der TRANSpofix GmbH werden Spritzgussmaschinen mit Kaltwasser versorgt vorteile von Invensor Anlagen MODULARES SYSTEM Leicht nachrüstbar und anpassbar INTEGRIERTE HYDRAULIK Einfache Planung und Installation, Redundanz ABWÄRME NUTZBAR MACHEN Aus Prozessen, von Druckluftkompressoren u.ä. KÄLTEMITTEL WASSER Zukunftssicher und klimafreundlich Kühlmedium WASSER Sehr einfach integrierbar in Kaltwassernetze HOHE EFFIZIENZ Die Nutzung von Abwärme ermöglicht eine Senkung der Betriebskosten 1 Maschinenkühlung 2 Kühlung elektrischer betriebstechnik 3 Kältemaschinen am kaltwassernetz 4 Technikraum mit BHKW und pufferspeicher

16 solide angelegenheit: Metallverarbeitung kraftvolle anwendungen mit vielseitigem kühlbedarf Bei der Herstellung und Bearbeitung von Werkstücken aus Metallen unterscheidet man zwischen spanabhebenden, nicht spanabhebenden und verbindenden Verfahren. Bei den meisten dieser Prozesse sind aufgrund der für die Verarbeitung erforderlichen Energiemengen Kühlprozesse am Werkstück selbst, an den Bauteilen der Maschinen oder an der Energiequelle für die Energiebereitstellung erforderlich. Bohren, Fräsen, Drehen, Schleifen und Sägen erfordern Kühl- und Schmiermittel, die gereinigt und gekühlt werden müssen. Beim Gießen, Biegen, Hämmern, Ziehen und Walzen muss die Aufheizung von Werkzeugen und Hydraulikölen vermieden werden. Beim Schweißen, Löten, Kleben und Beschichten werden die Werkstücke selbst, die Halterungen sowie Formen und Maschinenbauteile gekühlt. industrielle Laser Bei Lasern entsteht auch an der Laserquelle selbst ein hoher Kühlbedarf, da je nach Anlage nur etwa 15 bis 40 Prozent der Energie in Laserlicht umgewandelt werden. 16 bisherige anlage invensor KWKK Strombedarf Kühlung ca kwh ca kwh Stromkosten* ca Euro ca Euro Brennstoffkosten* ca Euro ca Euro Stromertrag BHKW ( kwh) entf. ca Euro Wartung ca Euro ca Euro KWK Bonus (5,41 ct/kwh) entf. ca Euro EEG Umlage Stromerzeugung entf. ca Euro Summe ca Euro ca Euro Vorteil durch KWKK Anlage pro Jahr ca Euro * Strom Arbeitspreis: 13,5 ct/kwh, Brennstoff: Heizung 5,5 ct/kwh und BHKW 4,1 ct/kwh hohe laufzeit Kühlung 24/5/ Stunden BHKW einsatz ca Stunden hoher zusatznutzen Im Winterhalbjahr Nutzung der Wärme für die Heizung

17 Glänzend effizient: kälte für die Veredelung Die oberflächenveredelung ist energieaufwändig Beschichtungsverfahren unterscheiden sich nach dem Ausgangszustand des Beschichtungsmaterials. Gasförmige Stoffe werden meist durch Abscheidungsverfahren oder per Molekülbeschuss aufgetragen. Bei flüssigen Stoffen werden mehrere Verfahren genutzt, z.b. Lackieren, Spritzen, Tauchen, lieren und Beschichten. In Flüssigkeiten gelöste Stoffe werden beim Galvanisieren, Chromatieren, Verzinken und ähnlichen Verfahren aufgetragen. Feste Stoffe werden beim Spritzen, Schweißen und Beschichten verarbeitet. doppelter kühlbedarf bei beschichtung und betriebstechnik Kühlbedarf entsteht bei den Beschichtungsverfahren in erster Linie an den beschichteten Flächen bzw. Bauteilen, da sich Becken und Elektroden erwärmen. Auch die elektrische Betriebstechnik kann ähnlich wie bei IT-Anlagen einen erheblichen Bedarf an Kühlung erfordern. 17

18 IMMER GUT IN FORM: kunststoffverarbeitung FORMGEBENDE PROZESSE ERFORDERN KÜHLUNG Bei der Fertigung von Formteilen, Fasern, Folien und Erzeugnissen aus Kunststoff unterscheidet man zwischen Umformverfahren und Fügeverfahren. Die meisten dieser Prozesse erfordern Kühlprozesse, um die Qualität der Erzeugnisse und die Standdauer der Werkzeuge und Maschinen sicherzustellen. kühlung von Bauteilen, werkzeugen und betriebsmitteln Spritzgießen, Extrusion, Walzen, Schäumen und Rotationsformen sind typische Verfahren, bei denen Bauteile, Werkzeuge und Hydrauliköle gekühlt werden müssen. Das Schweißen und Kleben von Kunststoffen ist ähnlich zu betrachten wie die in der Metallverarbeitung üblichen Verfahren. 18

19 branchenübergreifend: weitere einsatzbereiche viele anwendungen für thermisch angetriebene Kältemaschinen Neben den beschriebenen Anwendungsfällen eignen sich viele weitere Prozesse für den Einsatz von Adsorptionskältemaschinen und KWKK-Anlagen. Mit Hilfe der auf Seite 5 dargestellten Checkliste kann überprüft werden, ob eine Projektidee gute Realisierungschancen hat. LEBENSMITTELPRODUKTION Wo Öfen eingesetzt werden, um Lebensmittel zu verarbeiten, kann deren Abwärme sinnvoll genutzt werden. Bei hohem Strombedarf sind auch BHKWs eine gute Lösung für die Kühlung. Druckereien Druckmaschinen müssen bei genau definierten Raumtemperaturen arbeiten und haben darüber hinaus in den meisten Fällen auch direkten Kühlbedarf beim Druckvorgang. KLÄRANLAGEN In Klär- und Biogasanlagen sind BHKWs quasi Standard. Zur Kühlung von Anlagen und Räumen wie auch zur Reinigung von Gas sind Kältemaschinen von InvenSor dort eine interessante Lösung. 19

20 InvenSor GmbH Sitz der Gesellschaft: Lutherstadt Wittenberg Niederlassung Berlin: Gustav-Meyer-Allee 25 D Berlin T +49 (0) F +49 (0) info@invensor.de invensor.com