ago congelo Wenn Wärme zu Kälte wird Effiziente Energieversorgung – von der Kleinanlage bis zum industriellen Großprojekt
ago. Einen Schritt voraus.
Kälte aus Abwärme für Industrie und Kommunen Die wirtschaftlichen Rahmenbeding ungen für die industrielle und landwirt schaftliche Kälteerzeugung haben sich in den letzten Jahren stark geändert. Durch die stetig steigenden Strom preise und das Wärmeangebot mittels dezentraler Eigenstromerzeugung, ergeben sich für Absorptionskälte anlagen, welche zum Antrieb Wärme statt elektrischen Strom nutzen, in vielen Fällen wirtschaftliche Vorteile im Vergleich zu konventionellen Kompressionskälteanlagen. Die Ammoniak/Wasser-Absorptions kälteanlage ago congelo ermöglicht eine Kälteerzeugung bis zu einer Kälteträgeraustrittstemperatur von -28 °C. Als Antrieb benötigt sie im Wesentlichen Wärme, die in ihrem industriellen Prozess oder bei der Stromerzeugung mittels Blockheiz kraftwerk oder Gasturbine anfällt und oft anderweitig nicht genutzt werden kann. Der Strombedarf dieses Systems ist im Vergleich zu Kompressions kälteanlagen marginal.
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minus
28°
Celsius
So kalt kann Wärme sein. Dank ago.
ago congelo Bewährte Technik für viele Branchen Lebensmittelund Getränkeindustrie Obst- und Gemüselagerung Gefrier- und Kühllagerung Brauereien Chemische Industrie Milchkühlung Großbäckereien
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Wirkungsweise der Absorptionskälteanlage Kühlwasseraustritt 30 °C
Schema zeigt vereinfacht den Aufbau und die Funktionsweise der Absorptioinskälteanlage
Kälteteil
Thermischer Verdichter
QC
Heizmediumeintritt
Hochdruck Kältemitteldampf
95 °C
Verflüssiger
Zuverlässig, kompetent und die beste Qualität. Das sind meine Erfahrungen mit der ago AG.
Austreiber
Kältemittel flüssig
Reflikitationskolonne
Kältewärmeüberträger
83 °C
Ammoniakarme Lösung Niederdruck Kältemitteldampf
Expansionsventil
QO
Kälteträgeraustritt
Lösungswärmeüberträger
Entspannungsventil
-5 °C
Jeff Maisel Brauerei Gebrüder Maisel
QH
Heizmediumaustritt
Verdampfer
Ammoniakreiche Lösung
Q Abs Kälteträgereintritt
0 °C
Lösungsmittelpumpe
Absorber
Kühlwassereintritt
25 °C
Wie funktioniert eigentlich eine Absorptionskälteanlage? Ganz einfach. Mit Hilfe von uns. Unter dem Begriff Sorption versteht man in der Kältetechnik die Eigenschaft eines Stoffes gas förmige Stoffe an sich zu binden. Weiterhin wird unter Absorption und Adsorption unterschieden. Bei der Adsorption bindet ein Feststoff das Kälte mittelgas. Die ago congelo wiederrum nutzt den physikalischen Prozess der Absorption, hier bindet ein flüssiges Medium, im Fall der ago congelo einfaches Wasser, den Kältemitteldampf. Dieser Vorgang ist exotherm, was bedeutet, dass Energie in Form von Wärme freigesetzt wird. Der Absor ber muss folglich gekühlt werden, um effizient arbeiten zu können. Da nun das Kältemittelgas im Wasser gelöst ist und somit nicht mehr kom pressibel ist, lässt es sich mit minimalen Aufwand und somit auch geringerer elektrischer Energie auf das höhere Druckniveau der Kälteanlage be fördern. Die elektrische Leistungsaufnahme einer Absorptionskälteanlage liegt nur bei ca. 3–8% der Kälteleistung. Ist das Wasser/Ammoniakgemisch
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auf das hohe Druckniveau gebracht, wird es durch eine interne Wärmerückgewinnung vorgewärmt und anschließend im Austreiber mit der eigent lichen Antriebsenergie in Form von Heizwärme (Abwärme aus Prozessen oder Blockheizkraft werken) beaufschlagt. Das Ammoniak kocht nun vergleichbar zu einer Destillationsanlage aus dem Wasser aus. In der Rektifikationskolonne wird das Gemisch weiter getrennt und der reine Ammoniak dampf verlässt den Druckstutzen in Richtung Verflüssiger. Ab hier entspricht die Anlage wieder einer konventionellen Kälteanlage. Das Kältemittel (Ammoniak) wird verflüssigt, unterkühlt und durch ein Expansionsorgan auf dem Verdampfungs druck entspannt. Im Verdampfer nimmt es die abzuführende Wärme aus dem Kälteträger auf und verdampft dabei. Nun schließt sich der Kreis und das Ammoniak strömt wieder zum Absorber, welcher das Gas anstelle eines konventionellen mechanischen Verdichters „ansaugt“.
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ago congelo So reduzieren Sie Ihre Betriebskosten und tragen zusätzlich zur Entlastung der Umwelt bei Reduzierung der Betriebskosten durch Nutzung von Abwärme als Antrieb Verringerung der elektrischen Anschlussleistung
Warum ist unsere Technik anderen überlegen? Vorteile gegenüber Kompressionskälteanlagen Geringere elektrische Leistungsaufnahme, nur ca. 3 – 8 % der Kälteleistung Geringe Störanfälligkeit durch einfache Bauweise Keine Gefahr von Flüssigkeitsschlägen
Geringe Wartung und Instandhaltungskosten Lange Lebensdauer, hohe Zuverlässigkeit Erhöhung der Energieeffizienz durch Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung im Vergleich zur getrennten Erzeugung Einsatz von natürlichem Kältemittel und damit langfristige Bestandssicherheit
Vorteile gegenüber Wasser/Lithiumbromid Absorptionskälteanlagen Kälteträgeraustrittstemperaturen unter +4 °C bis -28 °C möglich Keine Gefahr von Kristallisation des Lösemittels
Keine Verwendung von chemischen Zusätzen (nur reines Ammoniak und destilliertes Wasser)
Die KWkK-Anlage in der konstellation ist für uns die wirtschaftlichste lösung zur strom-, dampf-, und kälteversorgung. Karl Klein Molkerei Gropper GmbH & Co. KG
Förderfähig
ago congelo Auf einen Blick Leistungsspektrum
Bauweise
Nutzbare Wärmequellen
Kälteleistung pro Modul 50 kW bis ca. 1.000 kW
Modularer Aufbau
BKHW Abwärme
Kompakte Bauweise durch Einsatz von Plattenwärmeübertrager
Industrielle Abwärme in Form von Wasser, Dampf oder Thermoöl
Kälteträgeraustrittstemperaturen +4 °C bis -28 °C Die Anlagen werden hinsichtlich Temperaturen und Leistung kundenspezifisch ausgelegt
Einfache Einbindung in bestehende Kältesysteme Stufenlose Anpassung und Auslegung von kundenspezifischen Anlagen
Abwärme aus der thermischen Nachverbrennung
Kompakte Aufstellung im Freien möglich; z.B. Kühlturm direkt auf der Absorptionskälteanlage
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ago congelo Ökonomisch, ökologisch, kein Kompromiss
Beispielhafte Einbindungen von ago congelo Beispiel 1 und 2 Direkte Einbindung auf den Flüssigkeitsabscheider für die Normalkühlung einer Pumpenkälteanlage oder Kaskadenschaltung für die Tiefkühlung
VerdunstungsVerdunstungskühlung kühlung
Wärmeverhältnis bei der Nutzung von BHKW-Abwärme
Rückkühlung Rückkühlung
ago ago congelo congelo
Wärmeverhältnis 0,70
Wärmeverhältnis bei 25 °C Kühlwasservorlauf
0,65
Wärmeverhältnis bei 20 °C Kühlwasservorlauf
0,60 0,55
Gas Gas
Abwärme /Abtriebswärme Abwärme /Abtriebswärme
Verdichter Verdichter
el. Strom el. Strom
Wärmeverhältnis bei 15 °C Kühlwasservorlauf
BHKW BHKW
0,50
abzuführende abzuführende Wärme (Kälte) Wärme (Kälte) AmmoniakAmmoniakabscheider abscheider
0,45
Annahme Heizungsvorlauf 95 ºC Heizungsrücklauf 82 ºC
0,40 0,35 0,30 -10
-8
-6
-4
-2
0
+2
+4
Kälteträgeraustrittstemperatur
Rückkühlung Rückkühlung
VerdunstungsVerdunstungskühlung kühlung
Kälteverbraucher Kälteverbraucher Normalkühlung Normalkühlung
Rückkühlung Rückkühlung
ago ago congelo congelo
Hinweis Bei gleich bleibender Heizleistung steigt die Kälteleistung analog zum Wärmeverhältnis mit sinkender Kühlwassertemperatur
Optimale Heizmedientemperatur für maximales Wärmeverhältnis Heiztemperatur
BHKW BHKW
Wärmeverhältnis
170
0,75
150
0,70
130 110 90
Kühlwasser 25 °C Kühlwasser 20 °C
0,65
Kühlwasser 15 °C
0,60
Kühlwasser 10 °C
0,55
Wärmeverhältnis bei 25 °C Kühlwasser
0,50
70
0,45
Wärmeverhältnis bei 20 °C Kühlwasser
50
0,40
Wärmeverhältnis bei 15 °C Kühlwasser
-30
-25
-15
-10
-5
0
Kälteträgeraustrittstemperatur
Gerne machen wir eine auf Ihre Parameter angepasste Auslegung
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Kälteverbraucher Kälteverbraucher Tiefkühlung Tiefkühlung
AmmoniakAmmoniakabscheider abscheider
Beispiel 3 Kälteauskopplung an einem Kälteträgerkreis z. B. Wasser/Glykol
el. Energie el. Energie
VerdunstungsVerdunstungskühlung kühlung
ago ago congelo congelo
Wärmeverhältnis bei 10 °C Kühlwasser
M M
Rückkühlung Rückkühlung
abzuführende abzuführende Wärme (Kälte) Wärme (Kälte)
KälteKälteverbraucher verbraucher
Wärmeverhältnis = Kälteleistung / Heizleistung Kälteleistung = Wärmeverhältnis x Heizleistung Heizleistung = Kälteleistung / Wärmeverhältnis
BHKW BHKW
Kühlkreislauf mit Kühlkreislauf mit Wärmeträgermedium Wärmeträgermedium
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ago congelo Die Lösung für Ihr KWK-Projekt
biogas kam für mich nur mit vollständiger wärmenutzung in frage. zusammen mit der ago ag konnte ich ein nachhaltiges energiekonzept umsetzen. Till-Erik Meyer Landwirt
Gerne prüfen wir mit Ihnen die Wirtschaftlichkeit unserer Anlage für Ihren speziellen Anwendungsfall
Zur Auslegung benötigen wir folgende Parameter: Verfügbare Abwärmeleistung bzw. gewünschte Kälteleistung Heiztemperatur Vor- und Rücklauf Kälteträgeraustrittstemperatur Aufstellungsort und zugehörige Feuchtkugelauslegungstemperatur bzw. Kühlwassertemperaturen
Kontaktieren Sie uns unter congelo@ago.ag oder unter 09221 602 -0
ago congelo zur Kartoffel- und Karottenkühlung in einem landwirtschaftlichen Betrieb. Die Antriebswärme kommt von einem 500 kW Biogas BHKW.
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ago AG Energie + Anlagen Am Goldenen Feld 23 D-95326 Kulmbach T: +49 9221 602-0 F: +49 9221 602-149 congelo@ago.ag www.ago.ag
Ihre Effizienz ist unsere Kompetenz
So ist der Name ago längst zum Synoym für Effizienz, Sicherheit und Technologiekompetenz bei Energieversorgungsanlagen wie Blockheizkraftwerken, im wärme-, kälte- und lufttechnischen Anlagenbau, Biomasseheizkraftwerken oder Kraft-Wärme-KälteKopplung geworden.
d e si g n h o u se
Seit 1980 ist unser Unternehmen auf innovative und effiziente Energieversorungsanlagen für Industrie und Kommunen fokussiert. Neben der Anlagenplanung und dem Bau beraten wir unsere Kunden und bieten den dazugehörigen Service.