Integrazione schematica della pompa di calore ad alta temperatura

Componenti principali della pompa di calore ad alta temperatura installata presso il caseificio

Giorno di funzionamento esemplare: l’andamento delle temperature, le portate volumetriche nonché il consumo di energia elettrica, la capacità di refrigerazione e riscaldamento di un giorno di funzionamento esemplare.

Caseificio HTHP Austria

Posizione:
Ennstal Milch KG, Bahnhofstraße 182, 8950 Stainach


Categoria alimentare:

Latticini

Applicazione:
Pompa di calore ad alta temperatura


Collegamento principale della catena:

Processo

Impatto:
Riduzione delle emissioni di gas serra riducendo la richiesta di vapore per un sistema cleaning-in-place con pompa di calore ad alta temperatura utilizzando il calore di scarto di un chiller. Attualmente ca. È possibile ottenere un risparmio di 200 tCO2 all’anno (rispetto a una fornitura di calore con gas naturale). Un ulteriore potenziale può essere sfruttato se ulteriori utenze saranno fornite dalla pompa di calore ad alta temperatura

Il caseificio austriaco Ennstal Milch copre tutte le fasi del processo, dal latte fresco ai prodotti finali (ad es. latte intero, dessert, creme spalmabili, formaggio a pasta filata, …) compresa la raccolta del latte di fattoria. Uno dei chiller attualmente in funzione con una capacità di refrigerazione di ca. 900 kW alimentano il sistema di raffreddamento ad acqua ghiacciata della produzione con acqua a circa 1 °C. Il refrigeratore utilizza il refrigerante ecologico ammoniaca. Originariamente il refrigeratore ha dissipato ca. 1100 kW di calore inutilizzato per l’ambiente.

Oltre alla richiesta di refrigerazione c’è anche una richiesta di calore significativa per i processi produttivi del caseificio (sistema CIP), che è tradizionalmente coperto dal vapore. Integrando una pompa di calore ad alta temperatura (HTHP) in un refrigeratore, il calore di scarto può essere aggiornato a un livello di temperatura di ca. 90 °C, che può essere utilizzata per sostituire parzialmente la richiesta di vapore.

Per questo dimostratore un HTHP ad ammoniaca con una capacità di riscaldamento di 500 kW è stato integrato direttamente in un chiller esistente. Da un lato, con questa promettente tecnologia è possibile utilizzare il calore di scarto e, dall’altro, la richiesta di vapore per il calore di processo può essere notevolmente ridotta. Recentemente l’HTHP ha iniziato la sua attività ed è in corso un monitoraggio. Vengono infatti predisposti modelli di simulazione per l’ottimizzazione del funzionamento nonché per la valutazione dell’integrazione di ulteriori utenze di acqua calda per sfruttare tutte le potenzialità dell’HTHP.

CONTATTI PRINCIPALI:

Thomas Demmerer ( thomas.demmerer@equans.com ), ENGIE Kältetechnik
René Rieberer ( rene.rieberer@tugraz.at ), Università di tecnologia di Graz, Istituto di ingegneria termica