INFO HTK. Hybrider Trockenkühler. Die Referenz für hybride Rückkühlung kw

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1 INFO HTK Hybrider Trockenkühler Die Referenz für hybride Rückkühlung 4. kw

2 JAEGGI Das Original JAEGGI beschäftigt sich seit 929 mit der Entwicklung, der Produktion und dem Vertrieb von Wärmeübertragern. Seit 995 gehört das Unternehmen zur Güntner Gruppe, einem weltweit etablierten Hersteller von Komponenten für Kälte- und Klimatechnik und industrielle Anwendungen mit insgesamt 2.6 Mitarbeitern. Unsere Produktionsstätten in Europa, Amerika und Asien sichern weltweit einen direkten Marktzugang und Ersatzteilservice. JAEGGI bringt Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz auf einen Nenner. Wir leisten mit unseren Produkten und Dienstleistungen einen aktiven Beitrag zur Senkung Ihrer Betriebskosten und zum Ressourcenschutz. Unsere Kühler sind auf Hygienekonformität und Aerosol geprüft. Das Qualitäts- Managementsystem nach ISO 9, durchgeführt von der Schweizerische Vereinigung für Qualitäts- und Management-Systeme SQS, garantiert unseren Kunden weltweit Premiumqualität und höchste Zuverlässigkeit. Hybride Trockenkühler von JAEGGI JAEGGI ist nicht nur der Erfinder Hybrider Trockenkühler, sondern auch Technologie- und Marktführer. Innovative, technologische Details zeigen: JAEGGI entwickelt seine intelligenten Technologien konsequent weiter. Als Experte in hybrider Rückkühlung mit hoher Systemkompotenz liefert JAEGGI Premiumqualität und ausgezeichneten Service. 2 3

3 Hybrider Trockenkühler KEINE VERSCHMUTZUNG DES PRIMÄRKREISLAUFS BIS ZU db LEISER ALS EIN KÜHLTURM Der Hydride Trockenkühler ist eine Kombination aus luftgekühlten Trockenkühlern und geschlossenen Verdunstungskühltürmen. Er vereint damit die Vorteile konventioneller Trocken- und Nasskühlung in einem Produkt. Auslegung Hybrider Trockenkühler Eine Auslegungssoftware optimiert die Rückkühler für jede Anwendung unter Berücksichtigung des Jahrestemperaturganges am Aufstellungsort und des zu erwartenden Lastprofils der Anlage. Das Ergebnis: Rückkühler ohne Schwadenbildung, mit minimaler Schallemission und geringem Wasser- und Energieverbrauch. Durch die niedrigeren Betriebskosten können kurze Amortisationszeiten erreicht werden. Betriebscharakteristik Hybrider Trockenkühler JAEGGI Hybridkühler können wie konventionelle Trockenkühler ohne Benetzung der Wärmeaustauscher betrieben werden. Die Energie wird dabei über Konvektion an die Umgebungsluft abgegeben. Bei hohen Aussentemperaturen oder hohen Anlagenlasten steigert die Benetzung der Wärmeaustauscher die Leistung der Hybridkühler um das zwei- bis dreifache gegenüber dem Trockenbetrieb: Konvektion und Verdunstungseffekte sorgen dann für die Kühlung des Mediums. In beiden Betriebsarten sind die Rückkühlleistungen bei geringem Platzbedarf gross und die Betriebskosten niedrig. Die Kühlgrenze, das heisst die theoretisch erreichbare Rücklauftemperatur für den Hybriden Trockenkühler, ist die Feuchtkugeltemperatur der umgebenden Luft plus 4 Kelvin. Wenn es leise sein soll: JAEGGI das Original NIEDRIGE KÜHLWASSER- TEMPERATUR HYGIENISCHER BETRIEB MIT KLEINEM WARTUNGSAUFWAND PLATZBEDARF GERINGER WASSERBEDARF, NIEDRIGER ENERGIEBEDARF GANZJÄHRIG SCHWADEN- GERINGE BETRIEBSKOSTEN, WENIGER FREIER BETRIEB SCHNELLE AMORTISATION: 4 5

4 Modulare Baugruppe für einfache Montage vor Ort Sicherer Betrieb durch hygienezertifizierte Rückkühlung Fertig montiertes Gerät Geräte der grossen Baugrössen werden mit demontierten Ventilatoreinheiten geliefert Lieferung auf Tiefgangfahrzeug Abhängig von der Witterung wird das Gerät in einer Folienverpackung geliefert Einbringung vor Ort mit wenigen Kranzügen Anerkannte Regeln der Technik Für Deutschland wurden mit der VDI-Richtlinie die anerkannten Regeln der Technik bezüglich des hygienegerechten Betriebs von Verdunstungskühlanlagen in einem Dokument zusammengeführt. Zusätzlich sind die neuesten Erkenntnisse, wichtige Hinweise und Vorlagen für den Betrieb und die Dokumentation von Verdunstungskühlanlagen in das überarbeitete VDMA-Einheitsblatt eingeflossen. Damit kann sichergestellt werden, dass alle für einen hygienisch einwandfreien Betrieb von Verdunstungskühlanlagen erforderlichen Informationen den Anlagenplanern, -bauern und -betreibern, aber auch den Komponentenlieferanten zur Verfügung stehen. Hygiene-Konformitätsprüfung der Produkte Um von Hersteller-Seite für die höchstmögliche Sicherheit zu sorgen, hat JAEGGI die durchdachte Konstruktion seiner Produkte noch einmal offiziell von unabhängiger Stelle prüfen lassen. Das Hygiene-Institut des Ruhrgebiets bestätigte im Rahmen der Hygiene-Konformitätsprüfung die Übereinstimmung der Produkte mit den hygienerelevanten Anforderungen der VDI 247, Blatt 2. Unabhängig davon berücksichtigt die Konstruktion der JAEGGI Produkte natürlich die Anforderungen aller einschlägigen Gesetze und Normen. Sowohl im Labor als auch in Feldmessungen wurde bestätigt, dass JAEGGI Produkte bei spezifikationsgemäßem Gebrauch keine messbaren Aerosole generieren und somit für geprüfte Sicherheit stehen. Kompetente Unterstützung über alle Lebensphasen durch zertifizierte Mitarbeiter Darüber hinaus sind auch die Mitarbeiter der JAEGGI Hybridtechnologie AG kompetente Ansprechpartner in Sachen Hygieneberatung. Von der Planungsphase mit technischer Beratung und Dokumentation bis hin zu einer Risikoanalyse für den Hybriden Trockenkühler bezüglich Hygiene und den entsprechenden Service- und Wartungsarbeiten stehen sie in allen Lebensphasen des Geräts mit Rat und Tat zur Seite. JAEGGI legt nicht nur auf die Geräteprüfung besonderen Wert, sondern auch auf das Know-how und die Beratungskompetenz ihrer Mitarbeiter nicht nur im Service, sondern auch im Vertrieb. So haben neben dem Service-Personal auch zahlreiche Mitarbeiter aus dem Bereich Vertrieb an einer Hygieneschulung nach VDI 247 Blatt 2 zur Sicherstellung des hygienegerechten Betriebs von Verdunstungskühlanlagen erfolgreich teilgenommen. Diese Schulung darf nur vom VDI und zugelassenen VDI-Schulungspartnern durchgeführt werden und wird mit einer schriftlichen Prüfung nach den Vorgaben des VDI abgeschlossen. Damit bietet JAEGGI seinen Kunden einen Mehrwert auf drei Ebenen: Beratungskompetenz über den gesamten Lebenszyklus der Geräte, Sicherheit durch auf Konformität geprüfte Geräte und zertifizierte Mitarbeiter. 6 7

5 Trocken- oder Nassbetrieb JAEGGI Hybridkühler können trocken und nass betrieben werden. Trockenbetrieb Ohne Benetzung der Wärmeaustauscher wie konventionelle, lamellierte Trockenkühler Energie wird über Konvektion an die Umgebungsluft abgegeben Nassbetrieb Bei hohen Aussentemperaturen oder hohen Anlagelasten 2- bis 3-fache Steigerung der Leistung durch Benetzung der Wärmeaustauscher Energieabfuhr über Konvektion und Verdunstungseffekt In beiden Betriebsarten lassen sich sehr grosse Rückkühlleistungen bei geringem Platzbedarf und niedrigen Betriebskosten erzielen. Auf physikalischer Grundlage liegt die erreichbare Kühlwasseraustrittstemperatur für den HTK Hybrid High Performance knapp 4 Kelvin über der Feuchtkugeltemperatur der Umgebungsluft. Nutzen Sie unsere Erfahrung Unsere Experten legen den Hybridkühler anwendungsspezifisch für Sie aus und optimieren ihn für den vorgesehenen Betrieb Ihrer Anlage. Berücksichtigt werden dabei: Die klimatischen Bedingungen am Aufstellort, Der Jahrestemperaturgang und Die absehbare Last-Charakteristik der Anlage Nur so kann die optimale Dimensionierung der Rückkühler und die Minimierung der Betriebskosten der Gesamtanlage erreicht werden. Ausserdem erhalten Sie von uns auf Wunsch eine Wirtschaftslichkeits-Berechnung. Wenn es effizient sein soll: JAEGGI das Original Systemdarstellung Standard Hybridkühler. Ventilator 2. Ventilatorantrieb 3. Wärmeaustauscher 4. Luftströmung 5. Vorlauf 6. Rücklauf 7. Primärkreislauf-Pumpe 8. Wärmequelle 9. Zusatzwasser. Benetzungs- Wasserbecken. Primärkreislauf 2. Abschlämmung 3. Benetzungswasserkreislauf 4. Leitfähigkeitsmessung 8 9

6 Betriebscharakteristik Hybrider Trockenkühler Hybrider Trockenkühler statt Kühlturm Hybride Trockenkühler führen thermische Energie über grosse Bereiche des Jahres als reine Trockenkühler an die Umgebung ab. Bei hohen thermischen Lasten und Aussentemperaturen werden die Lamellenwärmeaustauscher zusätzlich luftseitig mit Wasser benetzt. Die Wärme wird dann vorwiegend durch die Verdunstung des Benetzungswassers abgeführt. In Abbildung ist beispielhaft ein Jahrestemperaturgang und die Betriebsbereiche des Hybriden Trockenkühlers dargestellt. Im Übergangsbereich schaltet der Hybride Trockenkühler lastabhängig in den benetzten Betrieb um. Je höher die Anlagenlast, um so früher muss Energie durch die Verdunstung von Wasser abgeführt werden. Die Lage und Grösse des Umschaltbereiches im Jahresgang ist abhängig von den Betriebsbedingungen und der Geräteauslegung. Stundenanzahl in h C Trockenbetrieb Übergang Benetzter Betrieb C C 2 C 3 C Temperatur Abb : Mittlerer Jahrestemperaturgang (Zürich Meteronom 99525) Auslegungspunkt Ihre Vorteile Niedrige Kühlwassertemperatur Geringer Platzbedarf Keine Verschmutzung des Primärkreislaufes Bis zu db leiser als ein Kühlturm Hygienischer Betrieb mit kleinem Wartungsaufwand Sehr gute Zugänglichkeit für Inspektion und Wartung Ganzjährig schwadenfrei Konstruktive Anpassung an bauliche Gegebenheiten möglich Modulare Baureihen mit unterschiedlichen Längen und Höhen Höhe: 2 5 m Länge: 3 2 m Leistungsbereich: 4. kw 2 5 m 3 2 m Geschlossener Kühlturm Hybrider Trockenkühler Gesamtleistung. kw. kw Medium 3 % Glykol/7 % Wasser 3 % Glykol/7 % Wasser Medientemperatur 34/29 C 34/29 C Auslegungszustand benetzt 34 C/3,3 % 34 C/3,3 % Auslegungszustand trocken - 8 C Eindickungszahl 3 3 Strombedarf kwh pro Jahr Zusatzwasserkosten /m Abwasserkosten /m 3 Stromkosten Arbeitspreis /kwh,, Investitionskosten ,4-fache Investition Wasserkosten pro Jahr % Einsparung Betriebskosten pro Jahr* % Einsparung *Betriebskosten enthalten auslegungsgemässe Wasser- und Stromkosten sowie übliche Wartungs- und Abschreibungskosten

7 HTK optimiert für den ressourcensparenden Betrieb Rückkühlanlagen werden für definierte Aufstellungsbedingungen (Aufstellort, Auslegungstemperatur und Feuchte) ausgelegt. Wie der Temperaturgang auf Seite zeigt, treten diese Bedingungen nur wenige Stunden im Jahr auf. Ein sinnvoller Vergleich von Geräte- oder Anlagenkonzepten anhand von Auslegungsdaten ist aus diesem Grund nicht möglich. Für die Beurteilung von Jahres-Betriebskosten ist es erforderlich die tatsächlich auftretenden Aussentemperatur-Bedingungen, deren statistisch auftretende Stundenanzahl und den Energie- und Wasserverbrauch der eingesetzten Komponenten zu berücksichtigen. Eine einfache und übersichtliche Darstellung der Temperaturhäufigkeiten ist in Abbildung dargestellt. Es wird für die auftretenden Aussentemperaturen die mittlere jährliche Stundenanzahl dargestellt. Es handelt sich dabei um eine andere grafische Darstellung des Jahrestemperaturganges (siehe Seite Abbildung ). Anlage im Kältemaschinen-Betrieb Hohe Aussentemperaturen Effiziente Rückkühlung der Kältemaschine Energieeinsparung bei Kältemaschinenbetrieb Energieeinsparung bei Verdunstungskühlung Wassereinsparung am Hybriden Trockenkühler Kältemaschine 2 C 32 C 27 C 5 C 2 C Anlage im Free-Cooling-Betrieb Niedrige Aussentemperatur Energiesparende Rückkühlung Kältemaschine abgeschaltet Kältemaschine 5 C 8 C 3 C Temperaturhäufigkeit (Mitteleuropa) Betriebscharakteristik eines JAEGGI Hybridkühlers (Beispiel) Wärmequelle Wärmequelle Mittlere jährliche Stundenzahl Abb : Temperaturhäufigkeit T Kälteleistung in kw Freie Kühlung Kältemaschinen-Rückkühlung N 5 5 % % 4 trockener Betrieb Temperatur der Aussenluft in C Umgebungstemperatur in C T = Tagesstunden Uhr N = Nachtstunden Uhr Benetzung Freie Kühlung (freecooling): Durch zeitweises Abschalten der Kältemaschine kann erheblich elektrische Energie gespart werden. Abb. 2: Beispielhafte Betriebscharakteristik eines JAEGGI Hybridkühlers Betriebscharakteristik Kältemaschinen Free cooling Luftzustandsbereich (Betriebszustand) von bis Rh % Fahrweise des Kühlers [h] trocken benetzt Kühlwasser Ein Aus % Wasserverbrauch Frischwasser [m³] Betriebsstunden Ventilatordrehzahl Energiebedarf HTK Kühlleistung HTK Energiebedarf Kältemaschine mit Freecooling Abwasser [kwh] [kw] [kwh] [kwh] (E = 3) [m³] Energiebedarf Kältemaschine ohne Freecooling /2 / /2 / /2 / /2 / , 5 4 /2 / , Free-Cooling-Betrieb Kältemaschinen-Betrieb -23% Kostenreduzierung 2 3

8 HYBRIMATIC Intelligente Steuerung spart Betriebskosten Optionale Ausstattung für Ihren HTK Der effektive Betrieb von Hybriden Trockenkühlern hängt im hohen Mass von der Intelligenz der Regelung der Kühlerfunktionen und der Regelungsstrategie ab. Durch die kühlereigene Regelung werden alle wichtigen Parameter ständig überwacht und die Betriebsweise dem Betriebszustand der Anlage selbstständig angepasst. Dadurch kann ein störungsfreier, effizienter Betrieb der Geräte sichergestellt werden, der die prognostizierten Verbrauchswerte sicherstellt. Die HYBRIMATIC ist als speicherprogrammierbare Steuerung ausgeführt und ermöglicht: Temperaturregelung der Kühlwasseraustrittstemperatur mit Leitwerterfassung Benetzungswasser-Management Ausgabe von Stör- und Betriebsmeldungen Kommunikation zur Gebäudeleittechnik Ergänzend dazu sorgt die HYBRIMASTER-Steuerung zur Regelung von mehreren parallel installierten Hybridkühlern für ein Höchstmass an Energieeffizienz und Wassereinsparung und hilft Ihnen somit Betriebskosten zu sparen. Kundenvorteile unserer Steuerung Optimierter Betrieb von Einzelgeräten Optimierter Verbundbetrieb von bis zu 8 Einzelgeräten Leicht parametrierbar für den optimalen Einsatz in verschiedenen Anwendungen Geringe Betriebskosten Einfache Integration in die Gebäudeleittechnik durch Weitergabe von Betriebsmeldungen per Kontakt oder Bus-System Einfache Installation, da anschlussfertig geliefert Kompakt, variabel und erweiterbar UV-Entkeimung Zur Minimierung des biologischen Wachstums im Benetzungsbecken inklusive Benetzungswannenabdeckung. Die Alternative zur Bioziddosierung. Blütenschutzgitter Zur Minimierung des Eintritts von biologischen Verunreinigungen in den Wärmeaustauscher und das Benetzungsbecken Abluftschalldämpfer Zur weiteren Reduzierung der Schallemissionen Zu-/Abluftseitige Jalousieklappen Minimiert Schmutzeintrag bei längeren Stillstandszeiten Minimiert Notheizleistung für nicht frostgeschützte Geräte Benetzungsbeckenheizung Zur Erweiterung des benetzten Betriebs hin zu niedrigeren Aussentemperaturen Wintervorhang manuell oder automatisch Zur Minimierung des Schmutzeintrages bei längeren Stillstandszeiten Zur Minimierung der Notheizleistung von nicht frostgeschützten Geräten Wärmeisolierte Kollektoren Zur Minderung der thermischen Leistung von nicht frostgeschützten Geräten Entleerbare Ausführung Zur Verwendung in Kreisläufen, die im Notfall (Anlagenstillstand, Frostgefahr ) entleert werden sollen Frostschutzheizung Zur Verwendung in Kühlkreisläufen, die keine Frostschutzfüllung verwenden und im Notfall beheizt werden müssen 4 5

9 Renditestarke Geldanlage Betriebscharakteristik über Jahr Luftzustandsbereich (Betriebszustand) Schont den Geldbeutel, schont Ressourcen Im Gegensatz zu herkömmlichen Kühltürmen entscheiden Sie sich mit dem Hybriden Trockenkühler von JAEGGI für ein ressourcenschonendes und schnell amortisierendes Gerät. schaltung des Benetzungskreislaufs. Der Umschaltpunkt für Trockenbetrieb liegt im untersuchten Beispiel bei einer Umgebungstemperatur von 8 C. Am Standort Frankfurt a.m. ergibt sich für den Hybriden Trockenkühler ein Jahreswasserverbrauch (Verdunstung und Abschlämmung bei 3-facher Eindickung) von.72 m3 und eine Abwassermenge von 57 m3. Beim Einsatz eines Nasskühlturmes würden hingegen 5.43 m3 Frischwasser verbraucht und eine Abwassermenge von 5.44 m3 anfallen. Durch die hybride Trockenkühlung reduziert sich also in diesem Beispiel der Wasserverbrauch um über 9 %. Die Wassereinsparung im Vergleich zum herkömmlichen Kühlturm liegt bei ca. 7 bis 9 %. Das sind Kosten, die sich bei einem langlebigen Produkt rechnen. Für einen repräsentativen Vergleich eines Nasskühlturms mit einem Hybriden Trockenkühler von JAEGGI wurde am Standort Frankfurt a.m. eine ganzjährig konstante Last von. kw im 3-Schichtbetrieb einer Produktionsstätte zu Grunde gelegt. Hierbei fand eine Abkühlung des Kühlwassers von auf C statt. Fazit Die Anschaffung eines Hybriden Trockenkühlers spart nicht nur enorme Kosten für die Betreiber, sondern schont auch die Umwelt und unsere Ressourcen, da auch Wasser ein immer knapperer Rohstoff ist. In diesem Beispiel amortisiert sich die Investition in einen HTK nach bereits 2 Jahren. Während der kälteren Jahresstunden oder bei Teillastbetrieb werden die Kühler durch die JAEGGI HYBRIMATICSteuerung rein trocken, d. h. mit konvektiver Wärmeübertragung an die Umgebungsluft, betrieben. Erst wenn die geforderte Kaltwassertemperatur im Trockenbetrieb nicht mehr erreicht wird, erfolgt automatisch die Zu- von bis Betriebsstunden Fahrweise des Kühlers Rh % [h] Kühlwasser Ventilatordrehzahl Energiebedarf gesamt Kühlleistung HTK benetzt Ein trocken Aus Wasserverbrauch % Frischwasser Abwasser [kwh] [m³] (E = 3) [m³] [kw] /2 / /2 / , ,5 /2 / , , Betriebscharakteristik:. kw, Abkühlung von auf C bei tf = 2,5 C Zusatzwasserkosten /m3 Abwasserkosten /m3 Stromkosten Arbeitspreis /kwh Schnelle Amortisation des JAEGGI HTK 3, Ersparnis in Jahren Ersparnis Wasser / Abwasser m tur hl Kü BE Wasser / Abwasser 53.3 JAEGGI HTK Investition Investition 4. Jahre 7

10 Systemvergleich Vergleich und Bewertung nach verschiedenen Kriterien der verfügbaren Rückkühltechnologien: offener Kühlturm geschlossener Kühlturm Trockenkühler JAEGGI HTK Niedrige Kühlwassertemperatur Kein Schmutzeintrag Niedriger Energieverbrauch Geringer Wasserverbrauch Keine Aerosole/Schwaden Geringer Schallpegel Investitionskosten weniger gut sehr gut 8

11 JAEGGI Hybridtechnologie AG Hirschgässlein CH-45 Basel Technische Änderungen vorbehalten. JAE 4 DE /