REFOLUTION DAS INGENIEURBÜRO FÜR NACHHALTIGE INDUSTRIEKÄLTE - 23.09.2019 VDI TGA & DKV Karlsruhe
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REFOLUTION
DAS INGENIEURBÜRO FÜR NACHHALTIGE INDUSTRIEKÄLTE
23.09.2019
VDI TGA & DKV Karlsruhe
Kaltluftmaschinen für Kühlprozesse
unter -40 °C bis –160 °C
F-Gase Verordnung – Phase down
Durchschnittsverbrauch 2009 bis 2012
Auszug Verbote:
2020:Ortsfeste Kälteanlagen mit GWP ≥ 2500
Ausnahme für Produkttemperaturen < -50 °C
Jahr %
2015 100% R23 - GWP 14800
2016 63%
2021 45%
R14 - GWP 7390 (kein HFKW sondern ein PFKW )
2024 31% Ausnahme noch gerechtfertigt?
2027 24%
2030 21% -> Alternativen bereits vorhanden
Höchstmenge (%) für das Inverkehrbringen teilfluorierter Kohlenwasserstoffe (HHFKW) Jahre 2015-
2030
Quelle: Umweltbundesamt
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 2
F-Gase Verordnung - Preisentwicklung
GWP Kältemittel - Preissteigerung und Engpässe bei der Verfügbarkeit
Preisanstieg folgt dem GWP:
Preisanstieg bisher:
R134a: Mehr als 3-fach
R404A: Mehr als 9-fach
R410A: Mehr als 6-fach
R23: Mehr als 25-fach !
Ökorecherche (2018) on behalf of the EU Commission (DG Clima)
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 3
Warnung vor HFO als Kältemittel
10.07.2018
„Das fluorierte Kältemittel R1234yf wird in immer höheren Konzentrationen in der Atmosphäre
nachgewiesen. Es entweicht vor allem aus Pkw-Klimaanlagen und zunehmend auch aus stationärer
Kälte-Klima-Technik. Die extrem wasserlösliche, algengiftige und schwer abbaubare Trifluoressigsäure
– ein Abbauprodukt von R1234yf – gelangt über Niederschläge in Gewässer. Das UBA rät zum
Umstieg auf Alternativen.“
https://www.umweltbundesamt.de/themen/auf-umweltfreundliche-kaeltemittel-umsteigen
Einfluss auf Trinkwasser nicht abschließend untersucht
Reglementierung von HFO vorhersehbar
https://pixabay.com/de/
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 4
Kältemittelübersicht
„Schallmauer“ ab
-50°C Nutztemperatur
https://pixabay.com/de/
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 5
Ausflug in die Kaltlufttechnik
https://pixabay.com/de/
https://pixabay.com/de/
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 6
Die Vorteile Kaltluftkältetechnik
Luft als Kältemittel
kein GWP / keine Reglementierung
niedrige Drücke
keine Gefahr für Mensch und Umwelt
einfache Aufstellung
Gaslagerung mit minimalem Verschleiß
ölfrei
langlebig
wartungsarm
energieeffizient
Drehzahlgeregelt +- 0,5 K Raumluft
Leise 70 dBa (Option 50 dBa) Kältemaschine MC15-OC-AC
Automatische Enteisung Offener Kreislauf
Kältemaschine MC10-CC-WC Luftgekühlt
Niedriger Taupunkt
Geschlossener Kreislauf
Wassergekühlt
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 7
Gedankenexperiment Kaltluftkältetechnik
Luftpumpe
1 2 3 4 3
4 3
Tu 4 3
T0 4 Tu 3
Tu Tc Tu T0 4 3
T0 4 Tu 3
T0 4 Tu 3
T0 Tu
T0 Tu
T0 Tu
pc pc pc Tu
pc
pc
pc
pc
pu pc
pu pu pc
pu
pu
pu
pu
pu
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 8
Luftkältetechnik
Gaskühler
Motor
Rekuperator
Expander E M V Verdichter
Turboexpander
mit Motor
Verbraucher
wie Kühlraum,
Wärmetauscher oder
Prozess
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 9
JOULE CYCLE
• 1-2s isentropic compression
• 1-2 real compression
• 2-2s-3 constant pressure heat rejection
• 3-4 constant pressure heat transfer
• 4-5s isentropic expansion
• 4-5 real expansion
• 5-6 constant pressure heat supply
• 6-1 constant pressure heat transfer
Figure Reversed Joule cycle on the T-s diagram
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 10Das Innenleben
Innerer
Wärmetauscher
Luftkühler Rekuperator
Turbo-Expander
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 11Offene System mit Luft
Luft als Kältemittel
Anwendung
Lagerung von Medizinprodukten
Kältetherapie
Produktion z.B. Enzyme
Flüssig N2 Ersatz
Umweltsimulation
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 12Kein Verdampfer notwendig
Direkt am Kühlraum anschließen für
maximale Energieefizienz
Kein Verdampfer notwendig
Keine Abwärme durch die
Ventilatoren und
Abtauheizungen
Automatische Enteisung
Niedriger Taupunkt
Enteisungssystem
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 13Installation am Kühlraum
Auch zum einfachen Nachrüsten in Bestandsräume…
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 14Anschlüsse offener Luftkältekreislauf
Abluft
Zuluft
Turbo-Expander
Enteisungssystem
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 15MC-15-OC-AC
16
15
14
13
12
11 Lufttemperatur zum Kühlen
Kälteleistung [kW]
10
+20°C +35°C
9
+20 (-110°C Laufrad) +35 (-110°C Laufrad)
8
Antriebsleistung
7
6
Kältemaschine MC15-OC-AC 5
Offener Kreislauf 4
Luftgekühlt 3
2
-130 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40
Raum Temperatur [°C]
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 16Tieftemperaturlagerung - Refolution Storage
Die Lösung für Tieftemperaturlagerung
verfügbar
langlebig
sicher
effizient
servicefreundlich
+ automatische Entfeuchtung
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 17Ersatztechnologie zu Flüssig Stickstoff
Z.B. Herstellung Enzyme
verfügbar
langlebig
sicher
effizient
servicefreundlich
-> Wirtschaftlichere Produktion
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 18Kältesauna - COOLINN
Die sichere und effiziente Kältesauna
gut für das Wohlbefinden und die Regeneration.
https://www.linkedin.com/posts/coolinn-
gmbh_thisisfuckingcool-freshnupyourlife-
coolinn-activity-6578285229713293314-PGS4
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 19Indirektes System mit N2
N2 Inertgaskreislauf
Schutzgas
Anwendung
Prozesskühlung / Produktion
Gasverflüssigung
Kältefalle / Rückgewinnung
Gefriertrocknung
Schock Froster
Retrofit mit Öl-System
Hochtemperatur Supraleitung
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 20MC10-CC-WC
11
10
9
8
Kühlwassertemperatur
Kälteleistung [kW]
7 +6 °C (Wasser)
+30 °C (Wasser)
6
Antriebsleistung
Kältemaschine MC10-CC-WC 5
Geschlossener Kreislauf
4
Wassergekühlt
3
Bis Ende des Jahres 2020 2
MC22 und MC65 1
-140 -130 -120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40
N2 Austrittstemperatur [°C]
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 21Gas-Falle
Gas-Falle
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 22Gasverflüssigung 29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 23
Gefriertrocknung indirektes System
Bestehende Anlagentechnik
Einfach zu Skalieren
Number up aus MC10, MC22 und MC65
Shaft power Cooling power rpm kg/h
Tin [°C] T_aus [°C] [kW] [kW]
-40 -83,6 10 6,26 96000 514
-60 -99,0 10 5,28 96000 484
-80 -114,4 10 4,38 96000 455
Shaft power Cooling power 10 Maschinen 5 Maschinen 3 Maschinen
Tin [°C] T_aus [°C] [kW] [kW] MC10 [kW] MC22 [kW] MC65 [kW]
-40 -83,6 10 6,26 62,6 68,8 122,0
-60 -99,0 10 5,28 52,8 58,1 102,9
-80 -114,4 10 4,38 43,8 48,1 85,3
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 24Froster z.B. für Blutplasma 29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 25
Retrofit
P-144
E-44
P-145
R23 Verflüssigungssatz
Bestehende
Verrohrung
und
Verdampfer
kann bleiben
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 26Aktueller Entwicklungsstand
MC15
Langzeittests mit 5000 Start / Stop
abgeschlossen – Generation 5 jetzt in
Serie
MC10
Tests abgeschlossen – Zertifizierung bis
September 2019 abgeschlossen – danach
Serie
MC22 & MC65
Werden bis Ende des Jahres Entwickelt
sein – Verfügbarkeit ab 2020
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 27Technologie live erleben
Ab Oktober 2019
Kältetherapiekammer COOKINN
Karlsruhe mit MC15
…ab November 2019 erste
www.karlsruhe-erleben.de Industrieanwendung mit 2 MC10
Maschinen – mit NDA
Referenzkundenbesuch möglich…
Werk mit Showroom in
Brno Tschechien
MC10 und MC15 Maschinen
angeschlossen
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 28Anlagen Mirai Cold
Produktion - Mirai Intex
Werk in Brno, Tschechien
Distributor & Service - Secon GmbH
Planung, Beratung und Schlüsselfertig Anlagen –
Refolution Industriekälte GmbH
29.09.2019 Refolution Industriekälte GmbH 29Raum für Ihre Fragen
Thomas Frank
Geschäftsführer
REFOLUTION Industriekälte GmbH
Tel: +491797860704
Thomas.Frank@refolution.de
www.Refolution.de
? LinkedIn in Kontakt treten
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