Stickstoffkühlung / offenes System Ergebnisse und Konsequenzen

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Georg Gärtner
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1 Firmenlogo Stickstoffkühlung / offenes System Ergebnisse und Konsequenzen Dr. Franz Lürken Food Pharma, , München Stickstoffkühlung / offenes System Ergebnisse und Konsequenzen Hintergrund der Sicherheits Diskussion Schwierigkeiten Messungen Konsequenzen Indirekte Systeme 2 1

Hintergrund der Sicherheits Diskussion Das direkte System Türschalter NotAus Temperatur Sensor Luftzirkulation Überdruckklappe Steuereinheit/ Stromversorgung Sprührohr Seitlicher Anfahrschutz

2 Hintergrund der Sicherheits Diskussion Das direkte System Türschalter NotAus Temperatur Sensor Luftzirkulation Überdruckklappe Steuereinheit/ Stromversorgung Sprührohr Seitlicher Anfahrschutz Schalter der Ladebordwand Stickstoff Tank Armaturenkasten Verteilerdose Batterie 3 Hintergrund der Sicherheits Diskussion Bei hinreichender Temperatur / Dichtedifferenz ist die Belüftung aufgrund der natürlichen Konvektion in ca. 20 Sek geschehen. 4 2

3 Hintergrund der Sicherheits Diskussion 40 Jahre 1000 LKW kein Unfall! Aber: HACCP verlangt Kühlung auch in Übergangsjahreszeiten; LKW sind heute dicht; Qualifikation der Fahrer lässt nach! Seit 1999 arbeiten EDEKA und Messer an Sicherheitstechnik mit Sensoren und Lüftern 2002 Unfall aufgrund menschlichen Versagens Initiative des zuständigen Landes Arbeitsministerium in Hannover 5 Schwierigkeiten Große Zahl an Variablen: Zugänge, Abmessungen und Kammeraufteilungen Zumutbarkeit bei Neu und Altfahrzeugen Abgrenzung der Norm (Boxen ja, InertgasTransporte nein) Messungen bei Dichtegleichheit in geschlossenen Hallen ohne Luftbewegung U.v.a.m. 6 3

4 Messungen Sattelauflieger der Fa. ALDI Süd, Aufteilung, Trennwände und Lüfter: Lüfter 1 V 1 = 14,88 m 3 Kammer 1 Lüfter 3 2,50 m Kammer 2 Kammer 3 Lüfter 2 Höhe 2,42 m V 2 = 28,96 m 3 V 3 = 37,00 m 3 13,38 m 7 Messungen Kühlsystem CT 430, Flüssigstickstoff Sprühlanzen: 8 4

5 Messungen Sattelauflieger, Anordnung der Messebenen: 1 m Abstand Lüfter 3 Lüfter 1 Kammer 1 Kammer 2 Kammer 3 Lüfter 2 B A d c b a Verstellbereich Trennwände 9 Messungen Rückseitige Belüftung: Höhe 2,42 m Messlinien Lüfter 3 Breite 2,50 m Höhe Luftgeschwindigkeit Flügelrad Luftbewegung mit Dantec Sonde (2a) Mittelwert [m] [m/s] [m/s] [m/s] 1,85 2,28 0,40 1,60 1,86 1,40 1,53 0,50 1,58 1,20 0,63 0,70 1,00 0,74 0,80 0,72 0,60 0,75 0,70 0,75 0,40 0,64 0,20 0,90 Luftleistung: 8000m³/h 10 5

6 Verteilung der Luftgeschwindigkeit über die Höhe V rein = ca. 0,8*1,58*(2,421,10)*2,50 = 4,17 m³/s 2,00 1,80 1,60 Kopfhöhe 1,86 2,28 1,40 1,53 1,20 0,63 0,74 0,72 1,00 0,80 0,75 0,60 0,90 0,64 0,40 0,20 Fußboden 0,00 1,50 1,00 0,50 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 11 Versuch 2 Fühler

7 Lüfter 1 Lüfter 2 Kammer 1 Kammer 2 Kammer 3 Lüfter 3 Versuch 2: 13 Versuch 2 60 s Lüfter 90 s Lüfter Letzter Messort erreicht 17 % 14 7

8 Versuch3 Lüfter 1 V 1 = 14,88 m 3 Lüfter 3 Kammer 1 Kammer 2 Kammer 3 Lüfter 2 V 2 = 28,96 m 3 V 3 = 37,00 m 3 15 Versuch 3: Trennwand 2 offen Trennwand 1 in Stellung A geschlossen Solltemperatur Kammer 1: 18 C ohne Beladung mittlere Temperatur in der Prüfhalle Luftansaugtemperatur Ventilator 1 Luftansaugtemperatur Ventilator 2 Luftansaugtemperatur Ventilator 3 Mittlere Lufttemperatur in Kammer 1 Mittlere Lufttemperatur in Kammer 2 Mittlere Lufttemperatur in Kammer 3 Mittlere 02 Konzentration in Kammer 1 Mittlere 02 Konzentration in Kammer 2 Mittlere 02 Konzentration in Kammer 3 Wartezeit von Sektionaltor auf bis Trennwand 1 auf Wartezeit von Sektionaltor auf bis Trennwand 2 auf Mittlere 02 Konzentration 3 Minuten nach dem Öffnen des Sektionaltors Mittlere 02 Konzentration 3 Minuten nach dem Öffnen der Kammer 1 Mittlere 02 Konzentration 3 Minuten nach dem Öffnen der Kammer 2 Zeit von Trennwand 1 auf bis letztes 02 Messgerät 17,0% anzeigt Zeit von Trennwand 2 auf bis letztes 02 Messgerät 17,0% anzeigt 15,2 C 13,3 C 14,0 C 13,8 C 11,0 C 5,7% 18,2% 3,04 min. 19,2% 1,32 min. 16 8

9 Versuch 6 Lüfter 1 V 1 = 14,88 m 3 Lüfter 3 Kammer 1 Kammer 2 Kammer 3 Lüfter 2 V 2 = 28,96 m 3 V 3 = 37,00 m 3 17 Versuch 6: Trennwand 1 offen Trennwand 2 in Stellung A geschlossen Solltemperatur Kammer 2: 5 C mittlere Temperatur in der Prüfhalle Luftansaugtemperatur Ventilator 1 Luftansaugtemperatur Ventilator 2 Luftansaugtemperatur Ventilator 3 Mittlere Lufttemperatur in Kammer 1 Mittlere Lufttemperatur in Kammer 2 Mittlere Lufttemperatur in Kammer 3 Mittlere 02 Konzentration in Kammer 1 Mittlere 02 Konzentration in Kammer 2 Mittlere 02 Konzentration in Kammer 3 Wartezeit von Sektionaltor auf bis Trennwand 1 auf Wartezeit von Sektionaltor auf bis Trennwand 2 auf Mittlere 02 Konzentration 3 Minuten nach dem Öffnen des Sektionaltors Mittlere 02 Konzentration 3 Minuten nach dem Öffnen der Kammer 1 Mittlere 02 Konzentration 3 Minuten nach dem Öffnen der Kammer 2 Zeit von Trennwand 1 auf bis letztes 02 Messgerät 17,0% anzeigt Zeit von Trennwand 2 auf bis letztes 02 Messgerät 17,0% anzeigt mit Beladung in Kammer 2 10,7 C 10,3 C 10,2 C 12,4 C 17,3 C 6,1% 19,6% 2,17 min. 18,4% 1,31 min. 18 9

10 Beladung und Trennwandstellung 1. Ladevolumen reduziert das Netto Volumen 2. Ungünstige Trennwandstellung hindert die Belüftung 3. Beladung erhöht die Oberflächen Rauhigkeit (minimaler Deckabstand 20cm) Belüftungszeiten nahezu unabhängig von Beladung 19 Konsequenzen Klare Belüftungsvorschriften für Standardtypen bei Neufahrzeugen (Anordnung, Leistung, 90 sec) Einzelmessungen bei nicht Standardtypen Entscheidung für Altfahrzeuge steht noch aus Die größten Betreiber haben mit der BG bereits Übergangsfristen abgesprochen (EDEKA MiHa hat bereits komplett nachgerüstet) Air Liquide baut indirektes Systeme 20 10

11 Indirekte Stickstoffkühlung Der erste CTI LKW Die Entwicklung von Wärmetauschern, Ventilbox und Steuerung spart bis zu 40% der Energie. Das öffnet neue Märkte! 21 CTI REWE Im Nov. 04 wurde der erste 2Kammer LKW in Krefeld mit dem neuen indirekten Stickstoff Kühlsystem ausgerüstet

CryogenTrans Indirekt Software steuert den Prozess. Das eröffnet neue Möglichkeiten in ökonomischer und sicherheitstechnischer Hinsicht. Die Bedienung ist denkbar einfach.

12 CryogenTrans Indirekt Software steuert den Prozess. Das eröffnet neue Möglichkeiten in ökonomischer und sicherheitstechnischer Hinsicht. Die Bedienung ist denkbar einfach. 23 CryogenTrans Indirekt Im ersten Schritt, wird die tiefkalte Flüssigkeit im Tauscher der TKKammer verdampft. Danach wird das Gas im Tauscher der zweiten Kammer angewärmt. An das Abgas gebundene Kälteverluste werden so minimiert! 24 12

CryogenTrans Indirekt Neben der neu entwickelten Software sind die kryogenen Wärmetauscher das Herz des Verfahrens! 25 CryogenTrans Indirekt Keine Belüftungszeit!

13 CryogenTrans Indirekt Neben der neu entwickelten Software sind die kryogenen Wärmetauscher das Herz des Verfahrens! 25 CryogenTrans Indirekt Keine Belüftungszeit! Das spart Zeit beim Begehen und erlaubt Kälterückhalte Systeme. Es gibt bei diesen Fahrzeugen keine Sicherheitsfragen. Die Kühlung bleibt schnell, weil bei der Türöffnung nur die Ventilatoren stoppen, die Kältezufuhr bleibt aber geregelt. Mehrkammerfahrzeuge steigern den Wirkungsgrad erheblich, weil das Abgas der TK Zelle für den Frischdienst genutzt wird. Die Tanks von Altfahrzeugen können in neuen Fahrzeugen mit dem neuen System genutzt werden: preiswerte Neuanlage ca. 20% weniger Stickstoffverbrauch und keine Sicherheitsdebatte mehr kennt

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