Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung
Kapitel 4 4.2.11.1 Energieeffizienz beim Tiefkühlen Die größten Energieeinsparungen lassen sich beim Kühlen und Tiefkühlen erzielen. Einsparungen werden möglich durch die richtige Einstellung der Betriebsparameter, wie beispielsweise der Verdampfertemperatur, der Förderbandgeschwindigkeit und der Gebläseleistung im Gefriertunnel. Diese hängen vom verarbeiteten Produkt und vom Durchsatz ab. Der Energieverbrauch elektrischer Systeme im Gefriertunnel kann so gering wie möglich gehalten werden, wenn Frequenzwandler (siehe Abschnitt 4.2.13.9) an den Gebläsen und dem Verteilerband eingebaut werden und eine hocheffiziente, energiesparende Beleuchtung gewählt wird. 4.2.11.2 Reduzierung des Kondensationsdrucks Beschreibung Die Effizienz oder die Leistungszahl des Gefriergeräts wird hauptsächlich vom Verdampferdruck und vom Kondensationsdruck bestimmt. Durch die Senkung des Kondensationsdrucks wird die Leistungszahl erhöht und der Stromverbrauch gesenkt. Der Kondensationsdruck wird durch Bereitstellung ausreichender Kondensationsgeräte so niedrig wie möglich gehalten. Erreichbare Umweltvorteile Geringerer Energieverbrauch. Anwendbarkeit Wird in der Tiefkühlung und Kühlung verpackter und unverpackter Lebensmittelprodukte eingesetzt. Referenzliteratur [31, VITO, et al., 2001, 32, Van Bael J., 1998] 4.2.11.3 Reduzierung der Kondensationstemperatur Beschreibung Durch die Senkung der Kondensationstemperatur wird die Leistungszahl erhöht und der Stromverbrauch gesenkt. Diese Absenkung lässt sich durch die Ausstattung mit einer angemessenen Kapazität an Kondensatorbatterien erzielen, sodass selbst im Sommer, der die Hochsaison im Gemüsesektor darstellt, hinreichend niedrige Kondensationstemperaturen erreicht werden können. Geringe Temperaturen lassen sich auch erzielen, indem die Kondensatoren saubergehalten und stark korrodierte Geräte ersetzt werden. Blockierte Kondensatoren bewirken einen Anstieg der Kondensationstemperatur, und die Kühlkapazität sinkt, sodass die erforderliche Temperatur möglicherweise nicht erreicht wird. Ein Beitrag zur Senkung der Kondensationstemperatur kann auch dadurch geleistet werden, dass darauf geachtet wird, dass die Luft, die in den Kondensator eintritt, eine möglichst niedrige Temperatur hat. Je wärmer die in den Kondensator eintretende Luft ist, desto höher ist die Kondensationstemperatur. Minimieren lässt sich der Eintritt warmer Luft bei Bedarf durch Beschattung der Kondensatoren, Vermeidung einer Umwälzung warmer Luft, Beseitigung sämtlicher Behinderungen im Luftstrom sowie durch das Tiefkühlen bei Nacht. Erreichbare Umweltvorteile Geringerer Energieverbrauch. Betriebsdaten Durch das Absenken der Kondensationstemperatur um 1 °C wird die Leistungszahl um 2 % erhöht. Durch das Absenken der Kondensationstemperatur um 5 °C wird der Stromverbrauch um 10 % gesenkt. Anwendbarkeit Wird in der Tiefkühlung und Kühlung verpackter und unverpackter Lebensmittelprodukte eingesetzt. Referenzliteratur [32, Van Bael J., 1998, 69, Environment Agency of England and Wales, 2001] 296 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL
4.2.11.4 Erhöhung der Verdampfungstemperatur Kapitel 4 Beschreibung Durch das Anheben der Verdampfungstemperatur wird die Energieleistung verbessert. Zu diesem Zweck kann eine gleichzeitige Optimierung verschiedener Gefriertunnel, wie in Abbildung 4.17 dargestellt, durchgeführt werden. Diese Optimierung muss jeweils erneut durchgeführt werden, wenn ein Tunnel außer Betrieb genommen, ein anderes Produkt verarbeitet oder eine andere Durchflussrate eingestellt wird. Erreichbare Umweltvorteile Geringerer Energieverbrauch. Betriebsdaten Angaben zufolge steigt bei einer Anhebung der Verdampfertemperatur um 1 °C die Leistungszahl um 4 % und die Kühlkapazität um 6 %. Eine flämische Studie zum Energieverbrauch beim Tiefkühlen von Gemüse in einem Gefriertunnel hat ergeben, dass sich die größten Einsparungen erzielen lassen, wenn die Verdampfertemperatur, die Verweildauer des Gemüses im Gefriertunnel und die Luftstromraten an den Gemüsedurchsatz und die Art des Gemüses angepasst werden. Diese Studie zeigt, dass es nicht immer nötig ist, die Verdampfertemperatur auf die niedrigste Stufe, also auf -40 °C einzustellen, um eine gute Tiefkühlqualität zu erzielen. Außerdem ist es sehr wichtig, die Temperatur des Produkts nach dem Durchlaufen des Gefriertunnels zu überwachen. Sehr niedrige Temperaturen, also unterhalb von -18 °C, sind nicht erforderlich, da das Gemüse letztlich in einem abgeschlossenen Raum bei -18 °C gelagert wird. Hohe Temperaturen, also oberhalb von -16 °C, können zu einer verminderten Tiefkühlqualität führen. Im schlimmsten Fall könnte die gesamte Masse während der Lagerung in Kisten zusammenfrieren. Die Schlussfolgerungen aus der Studie sind in Abbildung 4.17 zusammengefasst. (1) Verdampfertemperatur auf die niedrigste Stufe einstellen (z. B. -40 °C) (2) In jedem Tunnel die Gebläse auf die höchste Stufe stellen, bei der kein Produktverlust eintritt (3) Für jeden Tunnel die Förderbandgeschwindigkeit einstellen (4) Die Produkttemperatur nach Durchlaufen des Gefriertunnels messen (5) Wenn alle Produkttemperaturen unterhalb von -18 °C liegen, die Verdampfertemperatur erhöhen, bis die Produkttemperatur bei einem Tunnel gleich -18 °C ist (6) Die Luftstromraten in den anderen Tunneln senken, bis die Produkttemperatur nach dem Durchlaufen des Tunnels jeweils -18 °C beträgt Abbildung 4.17: Optimierung der Gefriertunnel bei der Produktion von Tiefkühlgemüse Anmerkungen zu Abbildung 4.17: 1) Die Verdampfertemperatur der Gefriereinheit wird auf die niedrigste Position eingestellt, z. B. -40 °C. 2) Die Gebläse werden auf die maximale Luftstromrate eingestellt, die ohne Produktverlust betrieben werden kann. Wenn die Luftstromventile ganz geöffnet sind bzw. die höchste Umdrehungszahl eingestellt ist, werden Produktteile aus dem Bett geblasen. Dann werden die Ventile weiter geschlossen bzw. die Umdrehungszahl gesenkt. RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 297
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4.2.11.1 Energieeffizienz beim Tiefkühlen<br />
Die größten Energieeinsparungen lassen sich beim Kühlen <strong>und</strong> Tiefkühlen erzielen. Einsparungen werden<br />
möglich durch die richtige Einstellung <strong>der</strong> Betriebsparameter, wie beispielsweise <strong>der</strong> Verdampfertemperatur,<br />
<strong>der</strong> För<strong>der</strong>bandgeschwindigkeit <strong>und</strong> <strong>der</strong> Gebläseleistung im Gefriertunnel. Diese hängen vom verarbeiteten<br />
Produkt <strong>und</strong> vom Durchsatz ab. Der Energieverbrauch elektrischer Systeme im Gefriertunnel kann so gering<br />
wie möglich gehalten werden, wenn Frequenzwandler (siehe Abschnitt 4.2.13.9) an den Gebläsen <strong>und</strong> dem<br />
Verteilerband eingebaut werden <strong>und</strong> eine hocheffiziente, energiesparende Beleuchtung gewählt wird.<br />
4.2.11.2 Reduzierung des Kondensationsdrucks<br />
Beschreibung<br />
Die Effizienz o<strong>der</strong> die Leistungszahl des Gefriergeräts wird hauptsächlich vom Verdampferdruck <strong>und</strong> vom<br />
Kondensationsdruck bestimmt. Durch die Senkung des Kondensationsdrucks wird die Leistungszahl erhöht <strong>und</strong><br />
<strong>der</strong> Stromverbrauch gesenkt. Der Kondensationsdruck wird durch Bereitstellung ausreichen<strong>der</strong> Kondensationsgeräte<br />
so niedrig wie möglich gehalten.<br />
Erreichbare Umweltvorteile<br />
Geringerer Energieverbrauch.<br />
Anwendbarkeit<br />
Wird in <strong>der</strong> Tiefkühlung <strong>und</strong> Kühlung verpackter <strong>und</strong> unverpackter Lebensmittelprodukte eingesetzt.<br />
Referenzliteratur<br />
[31, VITO, et al., 2001, 32, Van Bael J., 1998]<br />
4.2.11.3 Reduzierung <strong>der</strong> Kondensationstemperatur<br />
Beschreibung<br />
Durch die Senkung <strong>der</strong> Kondensationstemperatur wird die Leistungszahl erhöht <strong>und</strong> <strong>der</strong> Stromverbrauch<br />
gesenkt. Diese Absenkung lässt sich durch die Ausstattung mit einer angemessenen Kapazität an Kondensatorbatterien<br />
erzielen, sodass selbst im Sommer, <strong>der</strong> die Hochsaison im Gemüsesektor darstellt, hinreichend<br />
niedrige Kondensationstemperaturen erreicht werden können.<br />
Geringe Temperaturen lassen sich auch erzielen, indem die Kondensatoren saubergehalten <strong>und</strong> stark korrodierte<br />
Geräte ersetzt werden. Blockierte Kondensatoren bewirken einen Anstieg <strong>der</strong> Kondensationstemperatur, <strong>und</strong> die<br />
Kühlkapazität sinkt, sodass die erfor<strong>der</strong>liche Temperatur möglicherweise nicht erreicht wird.<br />
Ein Beitrag zur Senkung <strong>der</strong> Kondensationstemperatur kann auch dadurch geleistet werden, dass darauf geachtet<br />
wird, dass die Luft, die in den Kondensator eintritt, eine möglichst niedrige Temperatur hat. Je wärmer die in<br />
den Kondensator eintretende Luft ist, desto höher ist die Kondensationstemperatur. Minimieren lässt sich <strong>der</strong><br />
Eintritt warmer Luft bei Bedarf durch Beschattung <strong>der</strong> Kondensatoren, <strong>Vermeidung</strong> einer Umwälzung warmer<br />
Luft, Beseitigung sämtlicher Behin<strong>der</strong>ungen im Luftstrom sowie durch das Tiefkühlen bei Nacht.<br />
Erreichbare Umweltvorteile<br />
Geringerer Energieverbrauch.<br />
Betriebsdaten<br />
Durch das Absenken <strong>der</strong> Kondensationstemperatur um 1 °C wird die Leistungszahl um 2 % erhöht. Durch das<br />
Absenken <strong>der</strong> Kondensationstemperatur um 5 °C wird <strong>der</strong> Stromverbrauch um 10 % gesenkt.<br />
Anwendbarkeit<br />
Wird in <strong>der</strong> Tiefkühlung <strong>und</strong> Kühlung verpackter <strong>und</strong> unverpackter Lebensmittelprodukte eingesetzt.<br />
Referenzliteratur<br />
[32, Van Bael J., 1998, 69, Environment Agency of England and Wales, 2001]<br />
296 Januar 2006 RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL
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