Mit der WWH ECO präsentiert SCHWÄMMLE Industriekühlanlagen eine echte Innovation.
Energiesparendes, modulares Kühlen - maßgeschneidert auf Ihre Anforderungen. Möglich macht das die ECO-Steuerung. Diese kombiniert in einer komplexen Regel- und Steuerautomatik zwei herkömmliche Kühlsysteme (Trockenkühler und Kältemodule) zu einer intelligenten Kühlanlage die Ihnen nicht nur Energiekosten spart sondern auch die Standzeitnutzung der Anlage verlängert.

>> Präsentation: Alles zur WWH ECO in 4 Absätzen (neues Fenster öffnet sich)

>> Technische Daten, Kühlleistung, usw. im Infoblatt (PDF)

>> Beispiel-Angebot und Konfiguration einer WWH ECO Anlage (PDF)

Beschreibung

Die komplette Anlage

Die Kühlanlagen der Baureihe WWH wurden entwickelt zur Anwendung bei Prozessen die sehr funktionskritisch sind und möglichst nicht stillgelegt werden können. Aus diesem Grunde sind die Komponenten redundant ausgeführt, teilweise sogar mehrfach. Die Konstruktion ist extrem platzsparend ausgeführt und entsprechend energieoptimiert. Die Anlagen können im Werk schlüsselfertig gefertigt und eingefahren werden. Somit ergibt sich eine extrem kurze Montage- und Inbetriebnahmezeit. Zum Transport werden die einzelnen Hauptkomponenten demontiert.

Funktionsweise

Die Anlage besteht aus folgenden Hauptkomponenten:

Seitenansicht

> 1. Hydraulikteil > 2. Kälteteil > 3. Trockenkühler > 4. Steuerung > 5. ECO-Steuerung

>> Technische Daten,
Infos zur Kühlleistung, usw.
im Info (PDF)

>> Beispiel-Angebot und
Konfiguration einer WWH ECO
Anlage (PDF)

1. Hydraulikteil

Der Hydraulikteil ist in einem kompletten Rahmen montiert und umfasst:

- die Doppelpumpenstation für den Verbraucher

- die Doppelpumpenstation für den Kühlkreislauf über den Trockenkühler

- den Wärmetauscher zwischen Trockenkühlerkreislauf und Verbraucherkreislauf

- die Wärmerückgewinnung

- die komplette hydraulische Verrohrung

2. Kälteteil

Der Kälteteil ist ebenfalls in einem Rahmengestell montiert. Er wird mit dem
Hydraulikteil verbunden. Er besteht aus Behälter, der je nach Konstruktion, bis zu 8 einzelne Kältemodule aufnehmen kann, der Wasserverteilung im Behälter 1-8 einzelne, voneinander völlig unabhängige Kältemodule.

Die Leistung der Kältemodule kann zwischen 10 und 23 kW/Einheit betragen.
sowie der kompletten internen Verrohrung über Sammel- und Verteilerrohre.

Der Clou: Die Kältemodule können ohne Unterbrechung der Gesamtanlage gewartet
oder ausgetauscht werden. Ebenso kann durch Hinzufügen der Module, die Kühlleistung erhöht werden.

Ein Ausbau bis zu einer Kühlleistung von ca. 160 kW ist möglich.

3. Trockenkühler

Der Trockenkühler kann sowohl in Tischausführung (flach) oder V-förmig zur Platzersparnis ausgeführt werden. Er wird im Freien aufgestellt. Die Größe ist
abhängig von der Leistung und der vorgegeben Lautstärke.

Er besteht im Wesendlichen aus einem oder mehreren großzügig dimensioniertem Wärmetauscher und einer Reihe von Ventilatoren. Die Ventilatoren werden in Abhängigkeit der Kühllast und der Umgebungstemperatur drehzahlgesteuert. Bei niedrigen Temperaturen erlaubt er bei entsprechender Dimensionierung, über die Wärmerückgewinnung die komplette Kühlung ohne Kältemaschine.

4. Steuerung

Der komplette Schaltschrank

Die komplette Steuerung erfolgt über SPS. Dies erlaubt verschiedene Möglichkeiten
der Bedienung und Informationen wie z.B.:

- Darstellung der Abläufe

- Textanzeigen der Parameter, Fehler und Warnungen

- Bildschirmdarstellung der Fließschemen mit entsprechenden Informationen

Aufzeichnung von bis zu 16 verschiedenen Parametern, wie Drücke, Temperaturen, Durchflüsse an den verschiedensten Stellen.

Datenübertragung nach Extern ist möglich

Beschreibung der Steuerung und der Abläufe

Die komplette Steuerung befindet sich in einem komplett geschlossenen Schaltschrank
Generell wird durch Drehzahlregelung der entsprechenden Antriebe eine hohe Energieeinsparung erzielt.

Die Versorgungspumpen werden über Frequenzumrichter drehzahlgesteuert und halten unabhängig vom Verbrauch einen konstanten Druck aufrecht.

Die Steuerung schaltet je nach erforderlicher Kühlleistung die einzelnen Module zu. Durch das sukzessive Zuschalten der Module wird ebenfalls eine Energieeinsparung erreicht, da nur die tatsächlich benötigten Module in Betrieb sind und das System sehr gut auf die verschiedenen Lastfälle reagieren kann.

Ebenso werden die Ventilatoren des Trockenkühlers geregelt.
Da die Leistungen der Ventilatoren für entsprechend hohe Temperaturen ausgelegt sind, wird bei niedrigen Temperaturen durch entsprechend reduzierte Drehzahlen eine hohe Energieeinsparung erzielt. Außerdem überwacht die Steuerung diverse Durchflüsse, Füllstände, Nachspeisung usw.

Wenn eines der Kältemodule in Betrieb geht, schaltet eine der Pumpen für den Trockenkühlerkreislauf ein.

Die Temperatur im Trockenkühlerkreislauf erfolgt über die Drehzahlregelung der Ventilatoren.

Im Freien ist ein Temperatursensor angebracht. Die Steuerung entscheidet in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur ob die Kältemodule benötigt werden,
oder die Freikühlung ausreicht.

Für Stuttgart beispielsweise liegt die Temperatur über das Jahr gesehen statistisch während 5.300 h unter +10°C und 6.040 h unter +12°C.

Da bei Umgebungstemperaturen von unter ca. +12°C die gesamte Kühlung über die Freikühlung erfolgen kann und somit nur die Ventilatoren und nicht die Kälteaggregate anzutreiben braucht. Ist die Temperatur dann unter 12°C wird die Drehzahl der Ventilatoren zurückgefahren.

Da die Leistungsaufnahme der Ventilatoren etwa in der 3. Potenz mit der Drehzahl steigt, bzw. sinkt lässt sich damit eine hohe Energieeinsparung erzielen. Es lohnt sich also den Trockenkühler und Wärmetauscher großzügig zu dimensionieren.

5. DIE ECO-STEUERUNG

Eine Kältemaschine wird mittels eines Kompressors betrieben.
Grob gerechnet kann man davon ausgehen, dass dieser ca. 1/3 der Kälteleistung als Antriebsleistung benötigt.

Das WWH System in der WWH ECO Variante erlaubt bei niedrigen Umgebungs-temperaturen die Kompressoren der Kältemaschinen abzuschalten und direkt 
über den Trockenkühler zu kühlen.

Dabei ist eine komplexe Regelungstechnik notwendig.
Dabei wird die Temperatur des Glykolkreislaufes abgesenkt und das Wasser
über einen Wärmetauscher gekühlt. Die Kältemodule werden nur bei Spitzenlast hinzugeschaltet – je nach Standort ist es so möglich, die Anlage zwei Drittel des Jahres nur über den Trockenkühler zu fahren. Die Vorteile dieses Systems liegen auf der Hand:

- Standzeitverlängerung der Kältemodule durch geringere Nutzung
- Energiekosten und CO2 werden eingespart

Ein Beispiel: 200 kW Kühlleistung benötigen ca. 130 kW elektrische Energie bei
Nutzung herkömmlicher Kältemodule. Die Ventilatoren des Trockenkühlers
benötigen lediglich 20 kW elektrischen Energieeinsatz bei selber Kühlleistung!

Die ECO-Steuerung kann entweder zusätzlich wie ein Kältemodul hinzugefügt, oder in die Anlage integriert werden. Allerdings ist ein späteres Hinzufügen nur mit großem Aufwand möglich. Es sollte deshalb schon bei der Konzeption der Anlage entschieden werden ob es eine WWH ECO oder eine reguläre WWH Anlage ohne ECO Steuerung werden soll.

>> Beispiel-Angebot und Konfiguration einer WWH ECO Anlage (PDF)

Alternativen zur Energieeinsparung:

Wenn der Trockenkühler oberhalb der Kühlanlage aufgestellt werden kann, ist es möglich, das Wasser ohne Wärmetauscher direkt durch den Trockenkühler zu kühlen.
Um das Einfrieren zu verhindern, wird der Trockenkühler „selbstentleerend“ ausgeführt.
D.h. beim Abschalten des Kreislaufes läuft der Trockenkühler leer, um das Einfrieren zu vermeiden.

Das hat den Vorteil, dass man auf Grund des fehlenden Wärmetauschers ca. 3 –5 K
Höhere Umgebungstemperaturen nutzen kann. Im Bereich um 15°C Umgebungstemperatur macht 1K mehr bei einem 24h-Betrieb ca. 100h im Jahr aus,
bei denen man die Direktkühlung verwenden kann.