Innovatieve technologie in vrieshuis voor
industrieel banket
(artikel) De Belgische industriële bakkerij La Lorraine heeft in Tsjechië een nieuw vrieshuis gerealiseerd. De nieuwe opslaglocatie werkt volautomatisch en is voorzien van efficiënte koudetechniek.
Tekst: Güntner
La Lorraine heeft bij zijn productielocatie in Kladno veel geld geïnvesteerd in een diepvriesmagazijn met hoge stellingen. De vestiging, vlakbij Praag, produceert jaarlijks 80.000 ton diepvries-bakkerijproducten. Rond de 400 verschillende producten – bestaande uit zoet en hartig afbak-gebak voor supermarkten, hotels, restaurants en cafe’s – worden door 700 medewerkers geproduceerd, conform de IFS-productieketennorm. Vanuit deze locatie worden de producten geëxporteerd naar meer dan tien Europese en Euraziatische landen, waaronder Rusland, Servië, Bulgarije, Kroatië en Turkije. Het bedrijf van La Lorraine is daarmee een van de grootste Tsjechische producenten van brood voor de detail- en groothandel en de gastronomie.
169.000 m³ opslagruimte
Het volautomatische hogestellingen-magazijn van de locatie is 41 meter hoog en 129 meter lang. De langgerekte silobouw met lessenaarsdak (één dakvlak dat in een helling is aangebracht) heeft een grondoppervlak van ongeveer 4.000 m². De inhoud bedraagt rond de 169.000 m³. Het magazijn heeft vijf rijsystemen voor 16.000 dubbeldiepe opstelplaatsen voor euro- en industriepallets. Om brandveiligheidsredenen is het zuurstofgehalte in het onbemande magazijn teruggebracht tot 15 procent.
De bij het vrieshuis toegepaste Güntner FLAT Vario-condensors zijn wegens de bouwtechnische geluidsvoorschriften geconstrueerd als specials. Ze hebben elk een geluidsniveau van 50 dB(A)/10 m (klik op de foto’s voor een grotere versie).
Gegarandeerd gesloten koudeketen
Het nieuwe diepvriesmagazijn koelt sneller dan de HACCP-hygiënevoorschriften voorschrijven. Om een gesloten koudeketen te garanderen, is het noodzakelijk dat de verwerking van het gebak bij een maximumtemperatuur van 5 °C binnen 30 minuten is afgerond, en de kerntemperatuur van de producten in de magazijnruimte tussen -15 °C en -18 °C ligt. De gemiddelde tijd die nodig is voor het opslaan, klaarmaken en uit de opslag halen van goederen in Kladno bedraagt slechts 15 minuten. De luchttemperatuur in het magazijn en de ruimten voor het klaarmaken en het vertrek van de goederen is -25 °C.
Negen modules met CO₂ Highstore-luchtkoeler
De koudevoorziening van de magazijnruimte vindt, als gevolg van de lengte van de ruimte, niet langs de stellinggangen plaats, maar loodrecht daarop. De lengte van de ruimte werd voor dit doel dwars onderverdeeld in negen modules, die ieder door een Güntner CO₂ Highstore-luchtkoeler met 100 kW/341 MBTU/u koelvermogen worden verzorgd. De tegenover de luchtkoelers liggende wand is er steeds 34 meter van verwijderd. Een aanbouw herbergt ruimten voor het klaarmaken en de uitgifte van de uitgaande goederen. De machinekamer bevindt zich naast de aanbouw voor de goederenuitlevering.
Standaard is bij Güntner Highstore Application-luchtkoelers via een onderhoudsdeur een goede toegang tot beide zijden gewaarborgd.
‘Flooded’ pompsysteem
De koudevoorziening van het diepvriesmagazijn vindt plaats via een door Johnson Controls International vervaardigde NH₃/CO₂ -cascadekoelinstallatie. De CO₂ -installatie werkt als ‘flooded’ pompsysteem. Voor de diepvriesproductie dienen twee frequentiegeregelde CO₂ -schroefcompressors met elk meer dan 1 MW/3.412 MBTU/u koelvermogen en een verdampingstemperatuur van -35 °C. Het koudemiddel wordt door pompen naar de verdampers getransporteerd. De volledige CO₂ -pijpleiding en de ventielstations zijn geïnstalleerd op het dak van het magazijn, wat monteurs eenvoudiger toegang biedt voor het verrichten van onderhoudswerkzaamheden.
‘Shell and tube’-wisselaar
De twee koudemiddelcircuits zijn van elkaar gescheiden door een cascade-warmtewisselaar. Het gaat daarbij om een ‘shell and tube’-wisselaar voor condensatie en verdamping met een dubbele leiding. Door deze veiligheidsmaatregel wordt in geval van lekkage vermenging van stoffen voorkomen. Koudemiddel uit het lekkende circuit kan niet binnendringen in het andere circuit, maar alleen in de tussenruimte van het buizenstelsel, waar het kan worden gedetecteerd.
Een thermowave NH₃-platenverdamper koelt het glycolcircuit voor de voorziening van de luchtkoelers (achter).Een thermowave-platenwarmtewisselaar (voor) voedt het centrale ventilatiesysteem voor de kantoorruimten.
Frequentiegeregelde schroefcompressors
De NH₃-koelinstallatie bestaat uit drie frequentiegeregelde schroefcompressors met elk meer dan 800 kW/2.730 MBTU/u koelvermogen. De afgifte van warmte aan de omgeving vindt plaats via een luchtgekoelde Güntner-condensor FLAT Vario, type AGVH. Op het NH₃-circuit is via een thermowave-platenwarmtewisselaar TL 400 TDFL met 200 kW/682 MBTU/i ook een secundair glycolcircuit voor de klimaatregeling aangesloten. De platenwarmtewisselaar dient in de NH₃-installatie als verdamper. De oliekoeling van de compressors vindt plaats via een thermowave TL 150 HDCL met 60 kW/205 MBTU/u.
Hergebruik van restwarmte
De restwarmte uit de NH₃-verdampers wordt via twee thermowave-platenwarmtewisselaars overgedragen op een glycolcircuit (foto 3). De restwarmte van de eerste desuperheater (thermowave TL 200 TDFL, 50 kW/171 MBTU/u) wordt voor de verwarming van kantoorruimten ingezet. Via een thermowave TL 90 HDCL (75 kW/256 MBTU/u) wordt de fundering verwarmd. Dit om de ondergrond van het diepvriesmagazijn duurzaam vorstvrij te houden en schade aan de bodemplaat te voorkomen. De niet-bruikbare warmte wordt naar de omgeving afgevoerd door vier luchtgekoelde Güntner-condensors FLAT Vario, type AGVH, elk met een vermogen van 595 kW/2.030 MBTU/u. De condensors zijn wegens bouwtechnische geluidsvoorschriften geconstrueerd als ‘specials’ en hebben elk een geluidsniveau van 50 dB(A)/10 m..
Klimaatregeling via secundair circuit
Voor de klimaatregeling wordt propyleenglycol via een thermowave NH₃-platenwarmtewisselaar afgekoeld. Dit secundair circuit zorgt via Güntner-luchtkoelers CUBIC Vario, type GGHN, voor de koeling van de gangen en de laadplatforms. De kantoorruimten hebben een centraal ventilatiesysteem, dat via een thermowave-platenwarmtewisselaar EL 90 ECCL (60 kW/205 MBTU/u) voor de koudwaterproductie (12/6 °C) wordt gevoed.
Om brandveiligheidsredenen is in het onbemande magazijn het zuurstofgehalte tot 15 procent gereduceerd.
Bijzondere omstandigheden
De negen Güntner Highstore Application-luchtkoelers in het vrieshuis hebben ieder een vermogen van 100 kW/341 MBTU/u. Ze staan op een hoogte van 36 meter boven de bovenkant van de stellingen, op een in de lengterichting lopend en begaanbaar platform. Het zuurstofgehalte in het magazijn wordt om brandveiligheidsredenen gereduceerd en bedraagt slechts 15 procent. Onderhoudswerkzaamheden worden daarom uitgevoerd onder bijzondere veiligheidsvoorzorgsmaatregelen. Er moeten steeds minstens twee personen aanwezig zijn en de werkzaamheden in het magazijn moeten na 30 minuten worden onderbroken. Standaard is via een onderhoudsdeur goede toegang voor onderhoudswerkzaamheden aan beide zijden van de luchtkoeler gewaarborgd.
Ontdooiing via CO₂-persgas
De ontdooiing van de Güntner-luchtkoelers vindt plaats met CO₂-persgas, dat wordt geleverd door twee kleine CO₂-compressors van Bitzer. Een ervan is redundant, om bedrijfszekerheid te waarborgen. In de ruimten voor het klaarmaken en de uitgifte van de goederen zijn onder de plafonds op begaanbare platforms eveneens steeds twee Güntner Highstore Application-luchtkoelers geïnstalleerd, met een koelvermogen van 72 kW/246 MBTU/u, respectievelijk 113 kW/386 MBTU/u.
De restwarmte uit de NH₃-verdampers wordt via thermowave platenwarmtewisselaars overgedragen op glycolcircuits.
Besparing en verbeterde doorvoer
De opbouw van het volautomatische vrieshuis heeft voor Lorraine vruchten afgeworpen. De verwerking van de pallets is door het geautomatiseerde proces eenvoudiger dan bij de vijf decentrale, kleinere magazijnen die voorheen werden gebruikt. Dankzij de volautomatische operatie in het magazijn en de efficiënte koudetechniek, konden besparingen worden gerealiseerd en tegelijkertijd de beschikbaarheid en doorvoer van producten worden verhoogd.
> Leestips:
‘Scherpe begrenzing ventilatorvermogen luchtkoelers en condensors levert problemen op’
Interview Nekovri: ‘Succesvolle maatregelen voor CO₂-reductie bij koel- en vrieshuizen’
Nieuw distributiecentrum voorziet in eigen energie