Kaltwassersätze für Bierhefeveredelung

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• Bei der Veredelung von Bierhefeextrakten ist die Kühlung ein wichtiger Qualitätsfaktor.
• Bei der Leiber GmbH wurde für eine Erweiterung der Bierhefeveredelung die Kühlleistung durch drei luftgekühlte Kaltwassersätze mit invertergeregelten Monoschraubenverdichtern erhöht.
• Die Kaltwassersätze werden über eine Master-Slave-Regelung so im Verbund betrieben, dass die Laufzeiten ausgeglichen werden und der energieeffizienteste Betriebspunkt genutzt wird.

Die Leiber GmbH verarbeitet den natürlichen Rohstoff Bierhefe seit über 60 Jahren mit innovativen biotechnologischen Verfahren zu Spezialprodukten. In Bramsche befinden sich neben der Hauptverwaltung die beiden Hauptwerke. Im Werk für Tierernährung wird die gesamte Bandbreite an Hefeprodukten für Futtermittel veredelt, getrocknet, gemischt und verpackt. Im Hefeextraktionswerk wird die Hefezelle biotechnologisch in ihre Bestandteile zerlegt und zu hochwertigen Produkten verarbeitet. Die dort hergestellten Extrakte werden im nahe gelegenen Sprühtrocknungswerk in Engter weiterveredelt und zu Pulvern getrocknet. Drei luftgekühlte Kaltwassersätze sorgen hier nun für eine effiziente Kühlung bei der Produktion und Weiterverarbeitung.

Da der Standort mit rund 150 Mitarbeitern wachsen sollte, musste auch die Kühlleistung erhöht werden. Zusammen mit dem Anlagenbauer Wienker & Terdenge, Münster, entschied man sich bei Leiber für Kaltwassersätze von Daikin. „Die hohe Effizienz in Verbindung mit dem guten Preis gaben den Ausschlag für die Entscheidung. Gerade auch, weil der Betrieb 24/7 läuft“, berichtet Bernd Terdenge. „Dazu kommt die langjährige Zusammenarbeit mit Daikin. Durch die gemeinsame gute Kommunikation mit dem Kunden konnte das Projekt in kurzer Zeit abgeschlossen werden.“ Neben den Kaltwassersätzen setzt Leiber auch für Lüftung und Kühlung im Labor, in den Schalträumen und im Sprühturm sowie bei der Entfeuchtung auf Daikin-Technik.

Bierhefeextrakte in der Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie sorgen Bierhefeextrakte für die gewünschte Cremigkeit und Farbgebung sowie das passende Geschmacksprofil von Brühen, Fleischersatzprodukten, Snacks und vielem mehr. Auch die Salzmenge kann durch Zugabe der Bierhefeextrakte reduziert werden. Nach einem ausgeklügelten Geschmackskonzept lassen sich die Extrakte den Eindrücken brühig, fleischig, röstig, umami (Geschmack von Salzen der Aminosäure Glutamat), gemüsig und würzig zuordnen. Auch im Bereich Tierernährung hat die Zugabe von Hefeextrakten positive Auswirkungen, zum Beispiel auf Zellregeneration, Verdauung und das Immunsystem. Im Produktionsprozess ist die Kühlung ein wichtiger Qualitätsfaktor.

Drei luftgekühlte Kaltwassersätze mit invertergeregelten Monoschraubenverdichtern sorgen nach Inbetriebnahme durch den Technical Field Support von Daikin dafür, dass der Betrieb bei der Bierhefeproduktion reibungslos abläuft. Mithilfe von konditionsabhängigen Schieberventilen verändern die Verdichter ihre hochdruckseitige Ausgangsgeometrie und variieren damit das Volumenverhältnis. Dadurch arbeiten die Kaltwassersätze – unabhängig von Außenluft- oder Wassertemperaturen sowie spezifischen Lastzuständen – noch effizienter.

Kaltwasserbereitstellung im Verbund immer mit der besten Energieeffizienz

Die potenzielle Gesamtkälteleistung der Anlagen beträgt 1,5 MW Abb. 2. Aufgrund des Sollwerts von + 2 bis + 4 °C und des Wasser-Glykol-Gemischs im Primärwasserkreislauf ist die Leistung etwas reduziert und die Kaltwassersätze kommen derzeit auf 1,2 MW Gesamtkälteleistung. Im Sekundärkreislauf wird eine Kühlwassertemperatur von ca. + 4 °C benötigt. Die Kaltwassersätze arbeiten mit dem Kältemittel R134a, das mit einem GWP (Global Warming Potential = Treibhauspotenzial) von 1430 nicht unter das Verwendungsverbot der F-Gase-Verordnung fällt.

In einer zweiten Ausbaustufe sollen weitere Geräte mit 400 bis 800 kW ergänzt werden. Die beiden Kältekreisläufe dieser Kaltwassersätze sind vollständig voneinander getrennt. So arbeiten die Geräte im Teillastbereich noch effizienter, erzielen eine hohe Betriebssicherheit und punkten auch bei Wartungs- oder Servicearbeiten mit gewohnter Leistung.

Mit einer umfangreichen Palette an luftgekühlten Kaltwassersätzen – vom Mini-Chiller bis hin zum Kaltwassersatz mit Fernkälteerzeugung – deckt Daikin Leistungen bis 1795 kW ab und bietet die passende Anlage für jeden Anwendungsfall. Die Plug-&-play-Lösungen mit hoher Wartungsfreundlichkeit garantieren eine einfache Inbetriebnahme und die Verwendung der neuesten Technologien sorgt für Energie- und Kosteneinsparungen über den gesamten Lebenszyklus. Besonders energieeffizient ist die bei Leiber verbaute Reihe EWAD-TZ, die zudem mit kompakten Maßen wenig Aufstellfläche beansprucht. Eine Reduzierung von Vibrationen und die Absenkung des Schallleistungspegels auf bis zu 91 dB(A) ermöglichen einen geräuscharmen Betrieb. Anspruchsvolle Leistungs-, Akustik-, Dauer- und Schwingungstests vor der Auslieferung garantieren einen qualitativen und fehlerfreien Betrieb von Anfang an.

Angepasst an individuelle Bedürfnisse

Die Kaltwassersätze agieren im intelligenten Verbund, die Master-Slave-Regelung sorgt für eine schonende Betriebsweise. Mit der Regelungsart werden alle im Verbund befindlichen Geräte durch ein definiertes Führungsgerät in prozentualen Leistungsschritten, abhängig vom Lastprofil, miteinander abgeglichen. Dies sorgt dafür, dass die Laufzeiten ausgeglichen werden und der energieeffizienteste Betriebspunkt gefunden wird.

Übergeordnet zur Master-Slave-Regelung sind die Geräte temperaturgesteuert, das heißt die Temperatur im Speicher wird über einen PT1000-Sensor gemessen und an die Master-Anlage übertragen. Diese wertet die Temperatur aus und bildet die benötigte Kühlleistung durch Anpassung der Einzelanlagenauslastung an allen Kaltwassersätzen ab. Je nachdem, wie viele Verbraucher zugeschaltet sind, werden die Geräte an- oder abgeschaltet, beziehungsweise ihre Leistung angepasst.

Das Fernwartungsportal „Daikin on Site“ Abb. 3 ermöglicht zu jedem Zeitpunkt einen umfassenden Überblick über den Betriebszustand der Anlagen. Außerdem sorgen in den Kaltwassersätzen installierte kWh-Zähler bei konstantem Wasservolumenstrom durch die Wärmeübertrager für eine transparente Übersicht der Betriebskosten und die von Daikin deklarierten Energieeffizienzwerte. Denis Herzog, Projektingenieur bei Leiber, betont den Nutzen der Verbindung zum Portal: „So können frühzeitig Instandhaltungsmaßnahmen vorgenommen und Energieverbräuche gesenkt werden. Dank der Auswertung und spezifischer Kennzahlen im Onlineportal werden Ineffizienzen schnell aufgedeckt und beseitigt. Dies kommt der Nachhaltigkeitsstrategie der Leiber GmbH sehr entgegen.“

Ist Produktexperte Applied Systems bei Daikin Airconditioning Germany, 82008 Unterhaching, www.daikin.de