Inzichten over industriële koeling

Het koelste kanaal in de ruimte
25th juni 2019

Naar aanleiding van de jaarlijkse World Refrigeration Day, 26 juni, hebben we een van onze interne luchttechniekexperts, Engineering Manager, Michael G. Mortensen, gevraagd wat de essentie van koeltoepassingen is.

Industriële koeling is een groep opslag- en voedselverwerkingstoepassingen waarbij tradities en eisen sterk van land tot land verschillen. Lokale knowhow en expertise zijn dus belangrijk in de ontwerpfase.

"Over het algemeen kan industriële koeling worden onderverdeeld in drie hoofdsubgroepen: koele werkruimtes, proceskoeling en koude opslag. Gemeenschappelijk voor alle faciliteiten is de behoefte aan gelijkmatige luchtverdeling, goede inductie en lage temperatuurgradiënten in de kamer. In ruimtes die mensen bezetten, staat ook een tochtvrije inzittendenzone centraal. "Zegt Engineering Manager, Michael G. Mortensen

Opslagfaciliteiten

Toepassingen voor koude opslag bieden de hoogste mate van nationale verschillen in eisen van het luchtverdeelsysteem.

In China zijn bijvoorbeeld ruimtebeperkingen een belangrijk overweging aspect. Opslagfaciliteiten zijn meestal zeer hoge gebouwen (30+ meter) en efficiënt verpakt tot de laatste plank. Daarom zijn slanke kanaalprofielen en nauwkeurige directionele luchtstromen cruciaal voor het ontwerp.

Conventionele oplossingen, zoals metalen kanalen met diffusors, veroorzaken vaak enorme temperatuurgradiënten over de ruimte als gevolg van spotdiffusie en een ongelijke luchtverdeling. Een ongelijke koeling kan resulteren in muffe luchtzones of hotspots, waardoor het product degraderend wordt en uiteindelijk winstderving zal plaatsvinden.

Conventionele oplossingen verbruiken ook meer energie, vanwege de noodzaak tot overkoeling om de genoemde tekortkomingen te compenseren.

Bij textiele kanalen is het niet noodzakelijk om de installatie te over-dimensioneren. Evenredige luchtverdeling met nauwkeurig berekende luchtstromen zorgt voor zeer lage temperatuurgradiënten over de gekoelde ruimte.

De diffusietechnologie in textielkanalen maakt het mogelijk dat het gehele kanaal als een diffusor functioneert; luchtdispersie gebeurt over de gehele lengte van het kanaal en uitblaasmodellen kunnen worden toegevoegd aan de gehele omtrek van het kanaal, over 360 °.

De lagere drukval, een eigenschap van de textieltechnologie, zorgt voor een lager energieverbruik vergeleken met conventionele oplossingen. Tot 40% besparing kan worden gerealiseerd.

"Als vuistregel gebruiken we niet-permeabele stoffen in de koude opslag, omdat er geen condensatie is in de vrieskou."Verklaart Engineering Manager, Michael G. Mortensen

Voorbeeld: ZhangZiDao Cold Logistics Center

Het eiland ZhangZi in de Gele Zee staat bekend om zijn visindustrie, waar duurzame productiemethoden terrein winnen. De ZhangZiDao Group is de grootste producent, die 70.000 hectare van de Gele Zee beheert. Ze zien duurzaamheid als een belangrijke factor; een gedachtegang die ze ook toepasten op hun koude logistieke faciliteit, die in 2013 werd gebouwd.

Het ZhangZiDao Cold Logistics Center met zes verdiepingen omvat 30.000 m2 geautomatiseerde CO2 gekoelde koude opslagruimte met een temperatuurinstelpunt tussen -20 ° C en -25 ° C [-4 ° F tot -13 ° F]. Ze maken gebruik van geavanceerde ammoniak-kooldioxide cascade koelingstechnologie, die een laag energieverbruik biedt en weinig koolstof afgeeft.

Door de lucht door de luchtkanalen van de stof te verdelen, is een gelijkmatige luchtverdeling mogelijk, die de producten beschermt. Dit garandeert de productkwaliteit en beschermt tegen winstderving

We hebben een oplossing geleverd bestaande uit 1.200 meter kanalen met een totale luchtstroom van 919.080 m³ / h verdeelt via SonicFlow ™ en JetFlow ™.

Lees hier meer over het project

Koude werkruimten

Het tijdperk van de moderne textiele kanalen begon in Denemarken in de vroege jaren '70 om betere omstandigheden te creëren voor de werknemers in de vleesverwerkende industrie. Het begon als een samenwerking tussen het Danish Meat Research Institute en FabricAir (toen bekend als IPS Ventilation).

Voorafgaand aan dit project waren er verschillende pogingen geweest om luchtkanalen van de stof te creëren. Ondernemende werknemers over de hele wereld hadden luchtinlaten bedekt met dingen zoals dekbedovertrekken, kussenslopen of zelfs koffiebonenzakken om de tocht in koude werkruimten te temperen. Deze initiatieven zijn nooit geformaliseerd en de geselecteerde materialen waren gezondheidsrisico's; een broedplaats voor allerlei soorten bacteriën.

Toen we in 1973 het eerste moderne textielekanaal in een slachthuis in Denemarken installeerden, werd het een echte gamechanger en zette het een nieuw tijdperk op voor arbeiders in koelcellen over de hele wereld met tochtvrije, hygiënische luchtverdeling.

Het aantal ziektedagen voor werknemers kelderde als gevolg van de nieuw verbeterde werkomgeving. En het niveau van hygiëne in de productie nam aanzienlijk toe met de nieuwe technologie, die gemakkelijk kon worden verwijderd voor het wassen en opnieuw worden geïnstalleerd in een kwestie van minuten.

"Condensatie is een aanzienlijk gevaar voor de gezondheid en een belangrijke factor in microbiële groei. Traditionele metalen kanalen, die werden gebruikt voordat onze technologie werd geïntroduceerd, hadden veel tekortkomingen in deze koudverwerkende omgevingen. Deze omvatten problemen met condensatie, corrosie en algemene hygiënische uitdagingen. "Verklaart Engineering Manager, Michael G. Mortensen, en vervolgt:

"Bijvoorbeeld, de metalen kanalen kunnen niet eenvoudig worden gereinigd, wat betekent dat stof, bacteriën en andere schadelijke deeltjes zich ophopen in het kanaal en zijn weg vinden in de kameratmosfeer, waar het een negatieve invloed heeft op de productkwaliteit en de veiligheid van werknemers. Een stoffen kanaal kan worden gewassen in een gewone wasmachine en omdat het op vezels is gebaseerd, corrodeert het niet. "

De innovatieve luchtverdeeltechnologie was meteen een succes dat zich snel over de hele wereld verspreidde. Het heeft luchtverversingsingenieurs in staat gesteld de luchtstroom te regelen en een gelijkmatige luchtverspreiding te creëren met een veel betere luchtverdeling over de ruimte.

Door gebruik te maken van verschillende permeabiliteiten en perforaties in het stofoppervlak, wordt gekoelde lucht over de gehele lengte van het kanaal verdeelt. Dit betekent een lagere luchtsnelheidsvereiste, die tocht minimaliseert, zonder de productveiligheid in gevaar te brengen.

De gerichte luchtuitblaasmethodes produceren een homogene temperatuur over de productiefaciliteit zonder hoge luchtsnelheid te hoeven gebruiken of de verdeelde lucht te veel te koelen. Het resultaat is een betere producthygiëne en een lager energieverbruik, gekoppeld aan een veel groter aantal werknemers, ondanks de vriestemperaturen van de koude werkruimten.

"Onze vuistregel in koude werkruimten is om doorlatende stoffen te gebruiken. Ze voorkomen de vorming van condensatie op het kanaal omdat er dezelfde temperatuur is in de nabije zone als in het kanaal. ",Zegt Engineering Manager, Michael G. Mortensen en breidt uit:

"Het condensatiepunt is afhankelijk van de relatieve vochtigheid en varieert over de grenzen heen. Condensatie treedt op wanneer de temperatuur van de toevoerlucht onder het dauwpunt van de kamertemperatuur ligt. "

Voorbeeld: İNAN SÜT Dairy plant

In 2011 heeft een van de toonaangevende zuivelproducenten in Turkije twee nieuwe productiefaciliteiten opgericht. Het bedrijf houdt zich aan een strikte kwaliteitsfocus en wilde de best geschikte luchtverspreidingstechnologie op de markt.

Ze selecteerden een FabricAir-dispersiesysteem om corrosie te voorkomen en om het hoogste niveau van efficiëntie en hygiëne te bereiken.

Lees hier meer over het project.

Proceskoeling

Proceskoeling omvat een breed scala aan voedseltoepassingen, waaronder slachthuizen, zuivelfabrieken en bakkerijen. Elk met zijn eigen specifieke reeks unieke uitdagingen.

Bij vleesverwerking is het van het grootste belang om vochtverlies in het vlees te voorkomen, omdat vochtverlies een verlies van waarde betekent.

In melkplanten is het van cruciaal belang om een zeer lage temperatuurgradiënt te behouden, evenals een zeer hoge mate van hygiëne.

In bakkerijen wordt proceskoeling gebruikt om de extreme hitte opgewekt door apparatuur, zoals ovens, en faciliteiten een gecontroleerde snelle koeling van de gebakken goederen tegen te gaan voordat ze naar het verpakkingsgedeelte van de fabriek gaan.

"We kunnen de luchtstroom ook gebruiken om andere oppervlakken, zoals productieapparatuur in metaal, schoon te vegen, om te voorkomen dat er condens op komt. Dit minimaliseert het risico van bacteriegroei ", zegt Engineering Manager, Michael G. Mortensen

Voorbeeld: equalizerruimte bij Danish Crown in Denemarken

Als een natuurlijk gevolg van de geschiedenis van onze technologie, was FabricAir belast met het oplossen van de uitdaging, toen Danish Crown een hygiënische en efficiënte proceskoeling nodig had voor hun equalizingruimtes.

Het doel was om de koeltijd terug te brengen van 48 uur naar 24 uur zonder de productkwaliteit te verlagen door vocht of gewicht in het vlees te verliezen.

Met nauwkeurig gecontroleerde worpen hebben we een oplossing op maat gemaakt die hygiënisch was, tegen condensatie en corrosie, en een snelle egalisatie behaalde zonder verlies van vocht en gewicht.

De oplossing verminderde effectief de koeling van 48 uur naar 24 uur en leverde als toegevoegde bonus ook een aanzienlijke energiebesparing door de hogere procesefficiëntie.

Danish Crown heeft sinds de jaren '70 FabricAir-kanalen gebruikt in veel ruimtetypes en toepassingen. Veel van de originele kanalen werken nog steeds soepel, ondanks ~ 40 jaar in bedrijf te zijn.

Lees hier meer over het project

Heeft u nog vragen? Neem contact op met
FabricAir BV
Nieuwe Langeweg 73
3194 DC Hoogvliet RT
Netherlands
+31 (0) 181 848397