Einsatz von R744 in der Bäckereikälte

Wo liegen die Herausforderungen in der Bäckereikälte?

In der Bäckereikälte besteht die Schwierigkeit darin, dass es sich um sehr sensible Produkte handelt. Um das Produkt saftig und geschmackvoll zu halten, sind kleine Temperaturdifferenzen, sehr schnelle Einfrierzeiten und schonende Lagerbedingungen (Temperatur, Feuchte und Luftführung) optimal. Bei der Auswahl des Verdampfers muss auf Luftleistung und große Verdampfer-Oberfläche bei kleinstem Platzangebot geachtet werden, da auf Grund der frischen Produkte und der warmen feuchten Backstube sehr viel Feuchte anfällt. Auch verschiedene Saugdruckstufen werden benötigt.

Anders als z.B. bei einem Supermarkt, wo man mit zwei Saugdruckstufen (NK und TK) arbeitet, arbeitet man in der Bäckerei teilweise mit bis zu sechs Saugdruckstufen, um einen optimalen aber auch energieeffizienten Betrieb zu gewährleisten. Raumkühlung, Gärvollautomaten, Kühlzellen, Tiefkühlzellen und Schockfroster müssen an dieses System angeschlossen werden.

Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, die Teillasten der Anlagen abzudecken. Am frühen Morgen bis in den Mittag wird sehr viel Kälteleistung benötigt. Nachdem alle Produkte fertiggestellt und eingelagert wurden, wird nur noch wenig Kälteleistung benötigt, aber trotzdem müssen die kleinen Temperaturdifferenzen gewährleistet sein. Dies bedeutet, dass man beim Bau einer Booster-Anlage darauf achten muss, mehrere Verdichter mit geringerer Leistung einzusetzen anstatt wenige große Verdichter. Auch regelungstechnisch ist es eine Herausforderung: Die Anzahl der Verdichter, Frequenzregler, elektronische Verdampfungsdruckregler, Regelung der Raumtemperatur und Feuchte sorgen für einen großen und komplexen Regelungsaufwand. Um im Falle eines Stromausfalls dem Kunden die Sicherheit zu geben, dass die Anlage stabil bleibt und nicht abbläst, werden der Kältemittelsammler aber auch die Verdampfer mit einem höheren Druck als standardmäßig üblich ausgewählt.

Warum eine zentrale CO₂-Booster-Anlage?

Früher wurden die verschiedenen Zellen jeweils mit einzelnen Kältemaschinen gebaut, um den Kunden Ausfallsicherheit zu garantieren. Bei einer Großbäckerei mit durchschnittlich 20-50 Kälteanlagen bedeutet dies, dass man dann auch bis zu 50 Saug- und Flüssigkeitsleitungen aber auch 50 Heißgas- und Kondensatleitungen verlegen muss. Auch elektrotechnisch ist der Verkabelungsaufwand von und zu den einzelnen Bauteilen sehr groß gewesen. Abgesehen vom technischen Teil spielt aber auch hier der Platzbedarf und die Statik des Gebäudes eine große Rolle. 50 Anlagen bedeuteten auch 50 Verdichter und Verflüssiger, die in oder auf dem Gebäude platziert werden mussten.

Durch das Booster-System benötigt man nur noch einen Maschinenraum und einen Aufstellplatz für den Gaskühler. Alternativ bieten wir auch Komplettlösungen in einem Container an. Somit kann auch in einem Bestandsgebäude, wo eventuell die statischen Gegebenheiten nicht gegeben sind, eine solche CO₂-Booster-Anlage platziert werden.

Mit diesem zentralen System werden nun nur noch maximal zwei Flüssigkeitsleitungen und jeweils eine Saugleitung pro Saugdruckstufe benötigt. Manche Rohrleitungen sind von der Wandstärke zwar dicker und schwerer zu verarbeiten, aber die Rohrdimensionen sind dafür ca. viermal kleiner als bei herkömmlichen Kältemitteln (z.B. R404A).

Ein weiterer Grund, warum wir uns für R744 entschieden haben, ist die große Wärmerückgewinnungsleistung. Im Durchschnitt können wir 60 °C heißes Wasser zur Verfügung stellen. Je nachdem, wie viele und welche Anlagen mit dem Booster betrieben werden, sorgen wir sogar dafür, dass wir mehrere tausend Liter Sole erwärmen, mit der wir dann wieder die Tiefkühlanlagen abtauen und die Gärvollautomaten beheizen. Dadurch verringern sich die Anschlusswerte der einzelnen Anlagen gegenüber einer elektrischen Abtauung. Dies reduziert die Kosten für Unterverteilungen und Versorgungskabel. Außerdem spart die Abtauung mit Sole wertvolle Zeit gegenüber elektrischer Abtauung, so dass nach kürzester Zeit wieder die volle Verdampferleistung zur Verfügung steht.

Fazit

Kältetechnisch und elektrotechnisch ist es immer eine große Herausforderung, die optimale Lösung auf den Endkunden abzustimmen. Auch die Investitionskosten sind für den Endkunden gegenüber einem synthetischen Kältemittel größer. Aber R744 ist als natürliches Kältemittel in der Bäckereibranche eine optimale Lösung, um die benötigten Leistungen der Anlagen abzudecken und die Anlagen sicher, einfach und effizient zu betreiben.

Durch unseren flächendeckenden Service und Vertrieb ist es uns möglich, nicht nur deutschlandweit, sondern weltweit sichere und energieeffiziente Anlagen zu installieren und instand zu halten.