Utilities: Kältetechnik und CO 2. -Rückgewinnung.

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1 Utilities: Kältetechnik und CO 2 -Rückgewinnung. engineering for a better world GEA Process Engineering

2 Intelligente Kältetechnik... Kälteanlagen sind in der Brauerei von zentraler Bedeutung, nicht nur, weil die Kälteerzeugung mit etwa 40 % Anteil zu den größten Stromverbrauchern in der Brauerei gehört, sondern auch, weil die Kühlung direkt die Bierqualität beeinflusst. Um funktionale und wirtschaftliche Lösungen zu realisieren, ist das Wissen aus beiden Welten, aus der Kältetechnik wie aus dem Brauprozess, unerlässlich. GEA Brewery Systems hat diese jahrzehntelange Erfahrung und unsere Experten haben das notwendige technologische Fachwissen. Wir planen und bauen Kälteanlagen für jeden Einsatzzweck im gesamten Brauerei- und Mälzereibereich, immer im Hinblick auf die Qualität des Produktes und den optimalen Energieeinsatz. Entscheidend ist das Endprodukt, die Kälte ist dazu ein wesentliches Hilfsmittel. Mit einem maßgeschneiderten, vernetzten Kälte management sorgen wir für einen rundum optimalen Kältekreislauf: Die richtige Kälteleistung zur richtigen Zeit am richtigen Ort. Höchste Wirtschaftlichkeit geht einher mit maximaler Betriebssicherheit und langer Lebensdauer. Erfahrung in der Brauereikälte Seit über 80 Jahren ist GEA Brewery Systems im Kältebereich weltweit aktiv. Wir haben Gesamtanlagen in Größenordnungen von 100 bis kw Kälteleistung realisiert und können auch bei Modernisierungen und Optimierungen bestehender Anlagen exzellente Referenzen vorweisen. Durch unsere weltweiten Erfahrungen und Zertifizierungen können wir nach länderspezifischen Gegebenheiten wie technischen Standards oder gesetzlichen Richtlinien projektieren und bauen. 2

3 ... angepasst an den Brauprozess. Höchst effizient: Mehr-Temperaturen-Kreislauf Wer Kältetechnik möglichst effizient nutzen will, entscheidet sich heute für einen Mehr-Temperaturen-Kreislauf. Die Anlage ist dabei in Kreisläufe mit unterschiedlichen Temperaturniveaus aufgeteilt, die optimal auf den jeweiligen Bedarf der verschiedenen Kälteverbraucher im Brauprozess abgestimmt sind. Für die Kühlung der Gär- und Lagertanks empfiehlt sich Ammoniak als Kühlmedium, die Hefeanlagen und Produktkühler werden mittels Glykol gekühlt, für die Würzekühlung ist meist vorgekühltes Brauwasser zu empfehlen. Kältemittelsammler Entspannungseinheit Verflüssiger Verdampfer Kompressor Durch den Mehr-Temperaturen-Kreislauf wird für jeden Verbraucher die Temperatur des Kältemittels auf optimalem und energetisch sinnvollem Niveau bereitgestellt. Dies spart Energie, Betriebskosten und kommt der Umwelt zugute ein bedeutender Aspekt. Allgemein lässt sich sagen, je höher die Verdampfungstemperatur und je niedriger die Verflüssigungstemperatur, umso wirtschaftlicher ist der Betrieb einer Kälteanlage. Kondensator Kompressor 1 Kompressor 2 Kompressor 3 Abscheider 1 Abscheider 2 Abscheider 3 Plattenwärmeübertrager 1 Plattenwärmeübertrager Gärtanks Plattenwärmeübertrager 2 Glykolpufferbehälter Brauwasservorkühlung, Klimatisierung Glykolprimärkreislauf Gärtankkühlung mit Ammoniakdirektverdampfung NH 3-Saugseite NH 3-Gas-Druckseite Glykol NH 3 flüssig 3

4 Intelligente Steuerung für optimierte Abläufe. Mit intelligenten Steuerungskonzepten sorgt GEA Brewery Systems für optimierte Abläufe in der Kälteanlage. Die von uns entwickelten Regelsysteme erfassen hierbei sowohl die vorherrschenden Umweltbedingungen, als auch die technologischen Erfordernisse der Brauerei und errechnen daraus den optimalen Betriebspunkt für die Kälteanlage. Alle Verbraucher werden bedarfsgerecht versorgt, aber gleichzeitig wird die eingesetzte Anlagentechnik im optimierten Betriebspunkt geregelt. Der elektrische Energieverbrauch für die Erzeugung der notwendigen Kälteleistung wird reduziert bei gleichzeitig größtmöglicher Flexibilität und Funktionssicherheit. Regelung der Kondensationstemperatur nach den vorherrschenden Umgebungsbedingungen zur Optimierung der Antriebsleistung von Verdichter und Verflüssiger Reduzierung der elektrischen Leistungsaufnahme der Kälteerzeuger Drehzahlgeregelte Pumpen für die Kältemittelversorgung zur Bedarfsabhängigen Versorgung der Verbraucher mit Kälteträger Reduzierung der Kälteträgerumwälzmenge Einsparung von Pumpenantriebsleistung Kontinuierliche Anlagenkontrolle und Datenerfassung Ermöglicht die Datenauswertung zur Analyse von Schwachstellen Optimale Betriebsbedingungen Unsere Kälteanlagen erreichen optimale Betriebsbedingungen durch den Einsatz anwendungsgerechter Steuerungstechnik. 4

5 Beste Erfahrungen mit Ammoniak. Als einer der ersten Kälteanlagenbauer setzte GEA Brewery Systems auf den Einsatz des natürlichen Kältemittels Ammoniak. Die direkte Kühlung von Gärtanks mittels Ammoniak bietet entscheidende Vorteile: Die Energiedichte des verdampfenden Ammoniaks ist im Vergleich zu Kälteträgern wie Glykol-Wasser-Gemischen um ein vielfaches höher. Hieraus resultieren geringere Rohrleitungsquerschnitte aber auch reduzierte Pumpenleistungen. Zudem entfällt der zusätzliche Transmissionsverlust zwischen dem Ammoniak und dem Kälteträger, der in der Größenordnung von 10 % liegt. Ein weiterer Vorteil bei der direkten Gärtankkühlung mit Ammoniak liegt darin, dass die Verdampfungstemperatur über einen breiten Leistungs- und Temperaturbereich hervorragend regelbar ist die Kühlung unterstützt den Prozess sehr flexibel. Die Energieeinsparung bei direkter Ammoniakkühlung gegenüber indirekter Kühlung mittels Glykol beträgt bis zu 14 %. Dieses Verfahren ist in punkto Effizienz und Wirtschaftlichkeit unschlagbar. Tankkühlungssystem mit NH 3 -Direktverdampfung Die Direktverdampfung mit variabler Verdampfungs temperatur des Kältemittels bietet sehr flexible Regelungsmöglichkeiten. Tankkühlungssystem mit Glykol-Wasser Bei der Kühlung mit Kälteträgern herrschen konstante Vorlauftemperaturen. Die Temperaturregelung erfolgt durch getaktetes Zu- und Abschalten der einzelnen Kühlzonen. Regler 5

6 Effiziente CO 2 -Rückgewinnung Neben einem effizienten Kältemanagement sind moderne CO 2 -Rückgewinnungsanlagen ein weiterer bedeutender Baustein im Hinblick auf eine optimale Produktqualität. Daneben bietet diese Technologie ein erhebliches Potenzial zur Kosteneinsparung und einem verantwortungsvollen Umgang mit unserer Umwelt. Als Experten in eigener Sache wissen unsere Kunden, wie wichtig die Reinheit des eingesetzten CO 2 für ein hochwertiges Endprodukt ist. So genügen bereits geringste Restsauerstoffgehalte in der eingesetzten Kohlensäure, um die geschmackliche Stabilität des Bieres zu beeinflussen. Im Gegensatz zu anderen Quellen kann bei Verwendung der eigenen Gärungskohlensäure die Qualität am besten sichergestellt werden. Durch den Einsatz der Strippertechnologie kann das Gärungs-CO 2 bereits in frühen Gärstadien der Rückgewinnung zugeführt werden. Auch bei der CO 2 -Rückgewinnung profitieren unsere Kunden von unserem vernetzten Denken: GEA Brewery Systems bindet die CO 2 -Rückgewinnung perfekt und nahtlos in geplante oder bestehende Energieversorgungssysteme ein. Damit ergeben sich auf der CO 2 - wie der Kälteseite optimierte Wirkungsgrade und Einsparungen bei den Anlageninvestitionen. Die Vorteile einer CO 2 -Rückgewinnung von GEA Brewery Systems überzeugen: höchste Reinheit, maximale Betriebssicherheit und niedrige Betriebskosten. CO 2 -Rückgewinnung in allen Größenordnungen Seit 1987 hat GEA Brewery Systems eine Vielzahl von CO 2 -Anlagen realisiert, in Größen von 30 bis kg/h. Jede Anlage wird exakt auf die jeweilige Sudgröße, Sudfolge und den Stammwürzegehalt abgestimmt. Vorgefertigte Funktionseinheiten in Verbindung mit standardisierten Prozessabläufen gewährleisten eine reibungslose Montage und Inbetriebnahme. Investitions- und Betriebskosten amortisieren sich so in kürzester Zeit. 6

7 ein Kostenfaktor weniger. Potenziale nutzen, Energie sparen GEA Brewery Systems legt besonderes Augenmerk auf die Energierückgewinnung. CO 2 -Flüssigkeit CO 2 -Gas In vielen Brauereien wird flüssiges CO 2 bei ca. -25 C gelagert und muss bei Bedarf verdampft werden. Unabhängig, ob es sich um Zukauf- oder um selbst erzeugtes CO 2 handelt, stellt das verdampfende CO 2 eine Energiequelle dar, die zur Entlastung der Kälteanlage beitragen kann. Mit Hilfe unserer intelligenten Systemlösungen stellen wir sicher, dass diese Potenziale optimal ausgeschöpft werden. Glykol Glykol Pumpe Zwischenkreislauf Wärmerückgewinnung Für die CO 2 -Verdampfung wird die Wärme aus dem Rücklauf des Glykolkreislaufs genutzt und bringt so eine Einsparung bei der erforderlichen Rückkühlung in der Kälteanlage. FACTS & FIGURES: Technologische Kompetenz Innovatives Design mit Fokus auf den Brauprozess Zertifizierte Qualität für lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit Nachhaltige technologische Lösungen weltweit Ganzheitliche Betreuung von der Planung und dem Bau bis zum Service 7

8 Wir leben Werte. Spitzenleistung Leidenschaft Integrität Verbindlichkeit GEA-versity Die GEA Group ist ein globaler Maschinenbaukonzern mit Umsatz in Milliardenhöhe und operativen Unternehmen in über 50 Ländern. Das Unternehmen wurde 1881 gegründet und ist einer der größten Anbieter innovativer Anlagen und Prozesstechnologien. Die GEA Group ist im STOXX Europe 600 Index gelistet. GEA Process Engineering GEA Brewery Systems GmbH Huppmann Tuchenhagen Standorte: Heinrich-Huppmann-Str. 1, Kitzingen Telefon , Fax Am Industriepark 2 10, Büchen Telefon , Fax gea.com, Utilities.D / GEA Brewery Systems GmbH / Alle Rechte vorbehalten / Änderungen vorbehalten / Printed in Germany