PROJECT
Cool and Comfort 73 – mei 2017
Schakelkastkoelers met CO2 voor diepgevroren bakkerijproducten
De vestiging van Vandemoortele in Seneffe produceert diepgevroren donuts.
Voor de koeling van de schakelkasten stelden DTC en Engie Axima koelers met CO2 voor.
Dankzij de thermodynamische lus met CO2 is het mogelijk een buisvormige warmtewisselaar te gebruiken, waardoor koelvinnen en een filter niet nodig zijn.
Van links naar rechts: Frédéric Rosiello (project engineer Service & Maintenance, BU Refrigeration, West Wallonia, Engie Axima), Paul-Henri Allard (manager maintenance & projects, Vandemoortele) en Etienne de Montigny (directeur Réseau DTC).
De oude koelers in R134a zullen uiteindelijk moeten worden vervangen.
De onderneming Réseau DTC uit Froyennes is invoerder van onder andere de schakelkastkoelers met CO2 van de Japanse fabrikant Sanden. Met deze koelers met CO2 hebben de verdeler, Réseau DTC, en de installateur, Engie Axima, de ideale oplossing gevonden voor de koeling van de elektrische kasten in de vestiging van Vandemoortele in Seneffe, waar diepgevroren donuts worden gemaakt en waar heel specifieke vereisten inzake industriële koeling gelden.
De onderneming DTC levert sinds 1997 innovatieve en ecologische technische oplossingen om te beantwoorden aan de diverse behoeften op het gebied van thermisch comfort en koeling voor residentiële, commerciële en industriële sectoren. Al sinds zijn lancering volgt Réseau DTC dezelfde strategie, met name zich positioneren als pionier op zijn activiteitengebied.
In het kader van dit beleid importeert Réseau DTC de producten van de onderneming Sanden, die systemen met CO2-technologie ontwerpt. De onderneming richtte onlangs een nieuwe entiteit op in Frankrijk, Sanden Environmental Solutions, die CO2-toepassingen ontwikkelt voor commerciële koelsystemen met laag vermogen en de productie van sanitair warm water. Ze beantwoordt ook aan de specifieke vragen voor diverse commerciële en industriële toepassingen.
Voor het Vandemoortele-project hebben Réseau DTC en de installateur Engie Axima gekozen voor de schakelkastkoelers zonder filter en zonder onderhoud van Sanden. De fabrikant stelt hier een innovatieve oplossing voor op het gebied van thermisch beheer van de elektrische componenten in industriële toepassingen. Zijn kastkoelers zijn de enige ter wereld met CO2-technologie.
Engie Axima, een filiaal van Houdeng-Goegnies, heeft tientallen jaren ervaring in HVAC, koelsystemen en brandbescherming, en doet zowel kleine als grote installaties. De experts van Engie Axima stellen hun klanten altijd oplossingen op maat voor, die tegelijk efficiënt, betrouwbaar en energiezuinig zijn. Ze leveren diensten op alle niveaus, van de creatie tot de uitvoering, het onderhoud en het beheer. Engie Axima specialiseerde zich enkele jaren geleden in het gebruik van natuurlijke vloeistoffen (NH3 en CO2) in koelinstallaties.
Vandemoortele Bakery: een klant met specifieke vereisten
De vestiging van Vandemoortele in Seneffe behoort tot de gelijknamige groep. De divisie Vandemoortele Bakery verkoopt diepgevroren bakkerijproducten van het merk (pistolets, stokbroden, zoete broodjes, gebak, donuts…). Alle producten worden bereid op basis van ingrediënten en grondstoffen van hoge kwaliteit en met de modernste technologieën. De vestiging in Seneffe, waar de koelers met CO2 werden geïnstalleerd, produceert donuts. Ze draait zes dagen op zeven en 24 op 24 uur. Er werken 170 personen voltijds en zo’n 350 medewerkers, de interimkrachten meegerekend. De fabriek produceert 34.200 stuks per uur. De bakkerijproducten die hier worden geproduceerd, zijn heel gevarieerd en complex om uit te voeren.
De productie in de vestiging verloopt op een lijn die is onderverdeeld in vijf zones met elk hun specifieke vereisten: de deegzone (fris en bloemachtig), de gistkamer (gematigd), de bakzone (warmer en olieachtig), de decoratiezone (kouder) en de verpakkingszone. De tweede en de derde zone zijn onderhevig aan strengere voorwaarden; het is net hier dat er schakelkastkoelers met CO2 werden geplaatst, meer bepaald een koeler van 1.100 W in de gistkamer en twee andere in de bakzone (een van 1.100 W en een van 1.500 W).
De hoofdzorg van Vandemoortele is de betrouwbaarheid van de installaties, want als zich een storing op de productielijn voordoet, moeten alle producten op de lijn de vuilnisbak in. Nu waren de storingen aan elektronische componenten in de schakelkasten, en dus de onderbrekingen in de productie, frequent. In de deegzone, waar de temperatuur rond de 18°C schommelt, is geen koeling nodig en volstaat een eenvoudige ventilatie van buitenlucht, die in de kasten wordt gestuwd. In de gistkamer, waar de temperatuur moet worden geregeld, zijn het vochtniveau, de doorgangstijd, de doeltreffendheid en de betrouwbaarheid van de installaties van essentieel belang. In de bakzones, waar de lucht heel warm en olieachtig is, zijn de vereisten nog hoger en zijn er vaker potentiële risico’s op storingen. Gezien de bijzondere beperkingen van de omgevingslucht in deze productiezones, werden de schakelkasten er niet geventileerd of gekoeld door koelers met HFC.
Om dit op te lossen, stelden Engie Axima en Réseau DTC schakelkastkoelers met CO2 voor; deze zijn immers doeltreffend, betrouwbaar en tegelijk ook milieuvriendelijk. De schakelborden ondergaan een temperatuurdruk; hun elektronische componenten zijn het slachtoffer van deze warmte en produceren tegelijk zelf warmte. Om ze af te koelen en dus hun betrouwbaarheid te verzekeren en hun levensduur te verlengen, zijn de schakelkastkoelers met CO2 van Sanden een perfecte oplossing. Dankzij de kenmerken van de lus met CO2 was het mogelijk een type warmtewisselaar te ontwerpen die geen last heeft van de industriële omgeving (stofferige, bloemachtige of olieachtige omgeving). Zelfs in deze ongunstige omstandigheden kan de koeler met CO2 al zijn vermogen leveren bij temperaturen tussen 20 en 50°C en een relatieve vochtigheid van 10 tot 85%.
In vergelijking met een systeem met HFC-koelstof van het type R134a, kenmerkt CO2 zich door zijn grote ΔT om de warmte uit de condensator/gaskoeler los te laten (de CO2 komt uit de compressor met een heel hoge temperatuur en druk), waardoor het mogelijk is met een minder grote wisseloppervlakte te werken en zo een buisvormige warmtewisselaar te gebruiken, zonder koelvin. Dankzij de thermodynamische lus met CO2 is het mogelijk een buisvormige warmtewisselaar te gebruiken, waardoor er geen koelvinnen en filter nodig zijn om verstopping van de wisselaar te vermijden. Dit houdt talrijke voordelen in: lagere onderhoudskosten, geen risico op daling van de prestaties of stijging van het verbruik, geen risico op roesten van de koelvinnen, geen daling van de kwaliteit van de binnenlucht…
Het vermogen van deze koelers beantwoordt perfect aan de behoeften. Terwijl het koelvermogen bij HFC-technologie sterk varieert, afhankelijk van de omgevingstemperatuur in de kast en in het lokaal, blijkt dit vermogen bij CO2-technologie heel stabiel. Deze toestellen werden ook aan duurzaamheidstests met projectie van paraffine en stof onderworpen. De resultaten zijn meer dan positief: het prestatieverlies is beperkt tot 12%, terwijl de hoofdfunctie, de afkoeling, behouden blijft. Andere voordelen van deze technologie zijn het lagere elektriciteitsverbruik, de compactheid van het toestel (compacte thermodynamische lus, geen nodeloze grote afmetingen) en een langere levensduur. De condensator ondergaat geen slijtage en het koelmiddel wordt op het einde van zijn levenscyclus niet vernietigd. Bovendien is het compressieniveau laag en zijn de wrijvingsoppervlakten beperkt. Doordat het koelvermogen stabiel blijft, zijn de cycli korter.
Engie Axima en Vandemoortele hadden eerder al gekozen voor de natuurlijke vloeistof NH3. Deze is ecologisch, goedkoop en geschikt voor toepassingen zoals de grote diepvries en de vriestunnel (met een vermogen van 400 kW op -40°C verdamping) van de vestiging van Seneffe.
Door Michel Hanoulle