Nettetal, 08. August 2023. Produktionserhöhungen steigerten den Kühl- und Klimatisierungsbedarf der Sartorius AG in Göttingen. Das Problem: Der Standort der bisherigen Anlage bot wenig Platz für weitere Technik. Mit der Lösung ging es im wahrsten Sinne des Wortes aufwärts: Das Engineering-Team von MTA Deutschland packte die innovative Kältetechnik in Container und platzierte diese auf dem Gebäudedach. Die Anlage spart nicht nur Raum, sondern auch fast 28 Prozent Energie. Zudem arbeitet sie mit klimafreundlichem Kältemittel. Für die Kaltwasserversorgung während des 25-wöchigen Umbaus installierte MTA eine 800-Kilowatt-Mietkälteanlage mit frequenzgeregelten Pumpen und Wärmetauschern.
Wachsender Kältebedarf: 2,6 bis 2,8 Megawatt
Die Kühlexperten von MTA analysierten zunächst die Ausgangssituation: Kältemaschinen im Gebäudekeller lieferten Kühlwasser für Ziehmaschinen, Ring-Vakuumpumpen, Maschinenkühlung etc., Tischkühler auf dem Dach übernahmen die Rückkühlung. „Allerdings schwächelte die 2-Megawatt-Anlage, die auch Klima-Kaltwasser für die Gebäudeklimatisierung bereitstellte – der Bedarf ist auf 2,6 bis 2,8 Megawatt gestiegen“, so Michael Escher, Geschäftsführer der MTA Deutschland GmbH.
Komplette Kältezentrale in vier Containern
Der bisher genutzte Keller bot wenig Raum für mehr Technik. Deshalb verstaute MTA die Kältezentrale in vier 20-Fuß-Containern und hob sie per Kran aufs Gebäudedach. „Wir haben alles vorinstalliert: Kältemaschinen, Pumpen, Wärmetauscher etc., samt Edelstahlverrohrung. Und steuern die Container-Zentrale über eigene Schaltschränke“, erklärt Markus Buschka, Leiter Engineering bei MTA. „Die eigens für das Projekt programmierte Siemens-S7-Regelung lässt sich per Touchpad und Funkfernbedienung überwachen und steuern.“
Klimaschonende Technik – Freikühler mit Adiabatic-System
MTA setzte wassergekühlte Kältemaschinen aus der AQUARIUS-Serie mit stufenlos geregelten Schraubenverdichtern ein. Die Sonderausführung – mit größerem Verdampfer und größerer Kondensatorfläche – erhöht den Wirkungsgrad und erreicht so einen effizienteren Betrieb. Die Kaltwassersätze arbeiten mit dem klimaschonenden Low-GWP-Kältemittel R 513A. Die Rückkühler, zusätzlich zur freien Kühlung im Einsatz, haben V-förmige Verflüssigerregister und ein zusätzliches Adiabatic-System. Es kühlt die Außenluft bei höheren Temperaturen bis auf 21 Grad Celsius herunter, bevor diese auf die Register trifft. Das innovative Pad-System lässt sich bei unter 20 Grad manuell abklappen, um die Effizienz im Freikühlbetrieb noch zu erhöhen. Das minimiert zusätzlich Druckverluste auf der Luftseite und senkt dadurch den Stromverbrauch der Ventilatoren.
Wärmetauscher und Pufferspeicher realisieren Kühlwasser plus Klima-Kaltwasser
Die Sartorius-Produktion benötigt Kühlwasser und Klima-Kaltwasser. Daher installierte MTA zusätzliche Pufferspeicher und Wärmetauscher zur Systemtrennung. Sie passen die Wassertemperaturen an und realisieren das geforderte unterschiedliche Temperaturniveau: In den Produktionshallen benötigt das Unternehmen konstante 20 Grad bei einer Luftfeuchtigkeit von 50 Prozent.
Rund 28 Prozent Energieersparnis
Die neue Anlage reduziert den Energieverbrauch gegenüber der alten jährlich um fast 28 Prozent. „Das Besondere unseres Konzeptes zur Nutzung freier Kühlung ist die hydraulische Einbindung. Üblicherweise bieten Rückkühler entweder Kondensator-Rückkühlung oder Freikühlung – unsere Lösung realisiert den stufenlosen Übergang bis hin zu 100 Prozent Freikühlung. Damit steigt der Freikühlanteil zusätzlich, der Energieverbrauch sinkt. On top entlastet dies die Kältemaschinen durch Reduzierung der Betriebsstunden“, unterstreicht Michael Escher.
„Ganzheitlicher Ansatz reduziert Schnittstellenprobleme“
„Der ganzheitliche Ansatz von MTA hat uns deshalb überzeugt: Wir haben alles aus einer Hand bekommen: Vorschläge, Konzept, Detail-Engineering, Inbetriebnahme. Das reduziert potenzielle Schnittstellenprobleme durch verschiedene Gewerke auf ein Minimum“, so Eckhard Hübner – er ist im Facility Management bei Sartorius verantwortlich für die Kältetechnik. Aktuell setzt MTA bereits weitere Projekte für die Sartorius AG in Göttingen um. Fortsetzung folgt.
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