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Optimierung der Wärme- und Kältenutzung in einer Getränke-Abfüllanlage

Fragestellung:

Kann eine Wärmepumpe in Kombination mit einem Wärme- und einem Kältespeicher für unseren Kunden – einen Energydrink-Hersteller – messbar Energie einsparen?

Projektziel:

Konzepterarbeitung und Prozesssimulation einer Pasteurisierungsanlage für Getränkedosen. Das Ziel unseres Kunden war, seinem Kunden ein neues Energiewandlungs-, Energiespeicherungs- und Energienutzungskonzept vorzuschlagen, mit dem dieser signifikant Energie einsparen könnte.

Kunde:

Inhaber, Energie- und Wassertechnologie-Firma

Problembeschreibung unseres Kunden:

Unser Kunde hatte sich ein Konzept überlegt, um in der Pasteurisierungsanlage seines Kunden signifikant Energie einzusparen. Die Überlegung war die folgende: Der Prozess des Endkunden ist diskontinuierlich mit unterschiedlicher Auslastung der einzelnen Anlagenteile. Entsprechend wird zeitlich und räumlich variierend Wärme und Kälte benötigt. Bisher war alles über eine direkte Nutzung ohne nennenswerte Energiespeicherung erfolgt.

Die Idee war, mittels einer Wärmepumpe sowohl Kälte als auch Wärme zu erzeugen, diese in großen Speichern vorzuhalten und mit Hilfe einer intelligenten Regelung dem Prozess bedarfsgerecht zuzuführen.

Lösung:

Wir haben den gesamten Prozess in Simulink dynamisch modelliert. Berücksichtigt wurden sämtliche Verbraucher von Wärme und Kälte in ihrem Lastprofil, sämtliche Pumpen, Leitungen, Speicher und natürlich auch die Wärmepumpe.

Über verschiedene Fallunterscheidungen (z.B. Sommer, Winter, Wochenende etc.) konnten wir die Dimensionierung sowie das Regelungskonzept optimieren und aufzeigen, wie viele Megawattstunden Energie eingespart werden können.

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