Sveitsin Nestlé

Energiatehokkuutta paahdetulle kahville

Pääsy Nestlén kahvitutkimuksen sydämeen Sveitsin Orbessa on kuin kutsu labyrinttiin. Nestlén tuotantoteknologiakeskuksen (PTC) pienehköön tuotantohalliin on asennettu lukemattomia johtoja, koneita ja kytkintauluja. Tässä testitehtaassa asiantuntijat kehittivät Nespresso-kapselien yksityiskohtia, ennen kuin niitä ensimmäisen kerran tuotettiin. Samalla tavoin näissä halleissa on vuosikymmenten ajan optimoitu kylmäkuivausmenetelmää paahtdetulle kahville. Menestyksekkäät tuoteinnovaatiot tekevät siksi Nestlén PTC-tutkimuskeskuksesta konserninlaajuisen referenssin uusien prosessiteknologioiden käytölle. PTC hyödyntää lukuisien kumppanien osaamista ja oli siksi valmis vertailutestiin, joka näyttää Rittal Blue e+:n voiton  energiatehokkuudessa verrattuna vakiojäähdyttimeen.

Olemme aina motivoituneita auttamaan aitoja innovaatioita pääsemään markkinoille.
Philippe Demarque, projektipäällikkö, Nestlé PTC Orbe
In the foodstuffs industry, there is not only a necessity for process heat but also a need for cooling as constantly and as energy-efficiently as possible.

Painopiste on jäähdytysenergian säästämisessä

Elintarviketeollisuudessa ei tarvita vain prosessilämpöä, siellä myös joudutaan jatkuvasti jäähdyttämään – mahdollisimman energiatehokkaasti. Energiaa eivät vaadi vain elintarvikkeiden kylmävarastointi ja pakastointi, vaan myös sähköisten ohjauslaitteiden jäähdytys. Vakiolämpötilan takaamiseksi kytkentäkaapissa on lämpöä jatkuvasti johdettava pois. Sveitsin Nestlé sitoutuu resurssitehokkaaseen tuotantoon ja jatkuvaan ympäristötaseen parantamiseen (esim. CO2-päästöt, veden kulutus).

Rittal lähestyi Nestlé PTC:tä ehdotuksella vertailevasta testistä perinteiselle Blue e -jäähdyttimelle ja uusimman sukupolven Blue e+ -laitteelle. Kumpikin on asennettu kahdelle identtiselle Rittal-kytkentäkaapille, jotka ovat jo olleet käytössä asiakkaan tehtaalla. Rittal tarjosi testikaudelle uuden ilmastointilaiteen lisäksi myös mittausprotokollat ja mittauslaitteet vuoden ajaksi. On selvää, että Rittalin Blue e+ -periaate paransi jäähdytyksen energiatehokkuutta massiivisesti. Tähänastisten tulosten perusteella odotetaan, että virrantarve on testivaiheen aikana noin 72 prosenttia pienempi kuin vanhalla Blue e -vakiolaitteella.

Aktiivista ja passiivista jäähdytystä

Uusimman sukupolven seinään asennettavilla Blue e+ -jäähdyttimillä kaappijäähdytys ottaa kvanttihypyn eteenpäin. Rittal on onnistunut tekemään kahdesta lämmönsiirtoteknologia laitteessa vaikuttavia. Ensinnäkin kierroslukuohjattu kompressori huolehtii optimaalisesta kylmätehosta. Toiseksi on asennettu ns. ”heat pipe” -lämpöputki. Putki on täynnä kylmäainetta, joka täyttää tilavuuden sekä nestemäisessä että höyrystyneessä muodossa. Putken yhdessä kohdassa, ts. haihduttimessa, lämpöä siirretään kytkentäkaapin sisätilasta nesteeseen, joka höyrystyy välittömästi. Näin putken sisään syntyy paine-ero, niin että syntynyt höyry nousee ylös nesteyttimen alueelle. Aiemmin vastaanotettu latentti lämpö siirretään siellä ympäröivään ilmaan ja kylmäaine muuttaa olomuotoaan kaasumaisesta taas nestemäiseksi. Gravitaation voimalla nestemäinen kylmäaine valuu takaisin haihduttimeen ja kiertokulku alkaa alusta. Tämä periaate voi tosin toimia vain silloin, kun lämpötila kytkentäkaapin ulkopuolella on matalampi kuin sisällä. Lämpöputkella jäähdytetään ikään kuin ilmaiseksi, ilman ulkoisia toimia.

Luotettavuutta – eroon käyttökatkoista

Kolmen käyttötilan avulla kytkentäkaapissa taataan vakiona pysyvä lämpötila: lämpöputkitilan, hybriditilan (lämpöputki ja kompressori) sekä kylmäkiertotilan (jos ulkolämpötila on korkeampi kuin kotelon sisäinen lämpötila). Laite tarjoaa lisäksi digitaalisia rajapintoja: tiedot voidaan lukea heti ja häiriöilmoitukset siirtää esimerkiksi älypuhelimeen. Innovatiivinen Blue+ -periaate tekee kylmätekniikan mahtavista edistysaskeleista ilmeisiä.

Yleiskatsaus

Projekti
Nestlé Research Center
Paikkakunta
Orbe, Sveitsi
Toimiala
Food-and-Beverage-Industry
Haaste

Energiatehokkuusvoittoa jäähdytettäessä

CO₂-päästöjen ja virrankulutuksen minimointi

Ratkaisu

Rittal Blue e -jäähdyttimen ja uusimman sukupolven Blue e+:n vertailu

Suunnilleen 72 % pienempi virrantarve