Klimagerechte Prozesskühlung und Wasseraufbereitung
Innovative Anwendung beim Kunststoffrecycling
Die KRS Kunststoff-Recycling & Service GmbH in Spenge (Westfalen) erzeugt hochwertige, sortenreine Kunststoff-Rezyklate und Granulate als Sekundärrohstoff. L&R Kältetechnik hat für das Unternehmen eine Kälteanlage projektiert, die mit reduzierter Kältemittelmenge arbeitet und mit einer innovativen Wasseraufbereitung ausgestattet ist.
Mit ihren Dienstleistungen schließt die KRS Kunststoff Recycling & Service GmbH den Werkstoffkreislauf. Kunststoff-Schneidmühlen mahlen die (möglichst sortenreinen) Reststoffe, die nach der Zerkleinerung aufgeschmolzen und extrudiert, d.h. durch Düsen gepresst werden. Nach der Erstarrung in einem offenen Wasserbad werden sie zu homogenem Granulat zerkleinert und können in der Produktion des Kunden weiterverarbeitet werden.
Das Wasserbad muss kontinuierlich gekühlt werden, weil der Kunststoff während der Erstarrung Wärme einträgt. Die Aufgabe aus kältetechnischer Sicht: Rund 30.000 Liter Wasser pro Stunde mit einer Temperatur von 20 oC sollen zuverlässig auf 15 oC gekühlt werden.
Für diese Aufgabe projektierten die L&R-Ingenieure eine Kälteanlage mit einer Kühlleistung von 170 kW, die komplett in einen Container eingebaut und im Inneren der Halle untergebracht ist (Bild 1). Im Außenbereich befindet sich die kombinierte Kondensator- und Freikühlung mit einer Kühlleistung von 2 x 115 kW (Bild 2). Die Freikühlung ermöglicht es dem Anwender, unterhalb einer Temperatur von ca. 15 oC die zur Rückkühlung benötigte Kälte aus der Umgebung zu entnehmen. Das spart Energie und reduziert den CO2-Ausstoß.
In der Anlage kommt das Low-GWP-Kältemittel R513A zum Einsatz, das einen energieeffizienten Betrieb gewährleistet. Ein zusätzlicher Wärmeübertrager, der die Wärme vom Kältemittel auf einen sekundären Wasserkreislauf transferiert, erlaubt eine deutliche Reduzierung der Kältemittelmenge. Das ist ganz im Sinne der F-Gase-Verordnung und verringert zudem den Wartungsaufwand.
Eine zweite Besonderheit, die L&R bei der Anlage für KRS realisiert hat, betrifft die Wasseraufbereitung. Weil das Wasser im offenen Bad sowohl mit Luftsauerstoff als auch mit UV-Strahlen in Kontakt kommt, können sich Verunreinigungen wie Algen vermehren und die Wasserqualität erheblich verschlechtern. Verhindert wird dies durch ein von L&R entwickeltes Aufbereitungsmodul.
Kernelement dieses Moduls (Bild 3) ist eine kompakte Einheit, die das Wasser permanent mit wechselnd-pulsierenden elektromagnetischen Feldern beaufschlagt. Dadurch werden Ablagerungen und Korrosion sowie Biofilme/Verschlammungen im gesamten Wasserkreislauf abgelöst und im Wasser gehalten. In zirkulierenden Systemen z. B. zum Kühlen und Heizen hält ein Hochleistungs-Industriefilter die gelösten Verunreinigungen zurück. Bei offenen Systemen – wie hier bei KRS – werden die Verunreinigungen sukzessive herausgespült. Das Modul arbeitet ohne Chemikalien und abgesehen von den Filterelementen auch wartungsfrei. Es gewährleistet eine dauerhafte Verbesserung der Wasserqualität und damit eine ebenso dauerhaft hohe Effizienz der Wärme- bzw. Kälteübertragung – bei KRS und in vielen anderen Einsatzfällen.
