Vers koelen in beweging - Technische ontwikkelingen in de koudeketen van vers

Vers koelen in beweging.

Technische ontwikkelingen in de koudeketen van vers.

Ontwikkelingen – niet technisch

Continu vinden er ontwikkelingen plaats, waarop de techniek en de gebruikers van techniek zich moeten aanpassen. Enkele ontwikkelingen zijn: • Verkorting van de koudeketen, verlenging THT

– Opslag van producten wordt gecentraliseerd – Afkoeling van producten moet zo snel mogelijk plaatsvinden – Schakels worden overgeslagen – Verblijftijden in distributiecentra wordt sterk verkort

• Verbetering bouwkundige schil – Risico op condensatie

• Wijzigingen in het wettelijk kader • Verdieping Track & Trace

Ontwikkelingen – niet technisch

• Meer klantspecifieke ‘bestellingen’ en nieuwe afzetmarkten

• Splitsing in AGF bedrijven, namelijk:

– Bedrijven die verschuiven van handelaar naar provider;

• Klantspecifieke bestellingen

• Korte verblijftijden

• Product in verpakkingseenheden

– Handelaars bedrijven;

• Breed assortiment of specialisatie

• Product op pallet niveau

Ontwikkelingen – gevolgen voor koeling

• Producten worden in het land van herkomst reeds verpakt en voorzien van informatie (track&trace, etiket, etc.);

• Producten worden minder lang aan “schadelijke” condities blootgesteld (temperatuur/ ethyleen);

• Er is in NL minder tijd om temperatuurcorrecties uit te voeren;

• Wijzigingen in verpakking(eenheden); – Schakels worden overgeslagen

– Verblijftijden in distributiecentra wordt sterk verkort (provider vs handelaar)

• Ontstaan van condensatie a.g.v. meerdere temperatuurzones in dezelfde ruimte;

Ontwikkelingen –koeling nu 2020

• Implementatie van RV beheersing;

• Performance monitoring & Big-Data;

• Integratie van koeling en verwarming (restwarmte);

• Dynamische temperatuurbeheersing;

• Time-slots voor ophalen en afleveren van producten;

• Veranderende afmetingen cellen, meer hoogbouw;

• Verdieping Track & Trace;

• Toename van containertransport;

Beheersing RV - achtergrond

• Door verbeterde thermische schil, minder koelvraag tot hogere buitentemperaturen. Hierdoor ontstaat onbalans in de vochthuishouding.

Vocht in Vocht uit Vocht uit condens condens

Beheersing RV - achtergrond

• Condensatie levert problemen op: – voedingsbodem voor de groei van schimmels

– Inzakken van dozen

– Natte vloeren, waardoor hygiëne issues

Beheersing RV – toevoegen van warmte

• RV beheersing via het condenseren van omgevingsvocht in de luchtkoeler c.q. verdamper.

• Toevoer van warmte aan de geconditioneerde ruimte, waardoor koelacties geforceerd plaats vinden.

• Warmtebron -> restwarmte uit de koelinstallatie (in principe gratis).

• Restwarmte wordt vervolgens afgekoeld.

• 1,5 liter vochtonttrekking per 1 kWh elektra = € 0,07 - € 0,09.

Beheersing RV – toevoegen van warmte koelen koelen verwarmen verwarmen koelen verwarmen

vochtgehalte

koelen verwarmen te

mp

erat

uu

r

drogen

Beheersing RV – uitsmeren van de koellast

• Reductie van het koeloppervlak;

• Verlenging van de koelactie;

• Stap 1: het regelen van de gewenste ruimtetemperatuur ( = ontvochtiging)

• Stap 2: actief ontvochtiging van de ruimte.

• Hierdoor een continue lagere RV, waardoor een voedingsbodem voor schimmelgroei wordt voorkomen.

tijd tijd

RV RV

droogfunctie

uitsmeren uitsmeren

conventioneel conventioneel

tijd

RV

droogfunctie droogfunctie

uitsmeren

conventioneel

Performance monitoring & Big-data - ontstaan van de behoefte aan informatie -

• Steeds grotere vraag naar informatie: – Hoeveel koude verbruiken we op?

– Realiseren we het opwekkingsrendement als beoogd, of kan het beter?

– Wat kost ons de koeling? Hoeveel is dat per product eenheid?

– Hanteren we de juiste tarieven voor de koelvoorzieningen?

– Is de koelinstallatie goed ‘ingesteld’ voor een goed rendement of op een ‘veilige’ modus?

– Inzicht in processen.

Performance monitoring & Big-data - ontstaan van de behoefte aan informatie -

• Beschikbaarheid van meetsystemen en diensten.

• Aandacht voor energiezorgsystemen, EED, MJA3, Wet milieubeheer, etc.

• Verantwoording van energieverbruik (intern en bijvoorbeeld BREEAM).

Performance monitoring Performance monitoring is een tool ontwikkeld uit het beschikbaar hebben van Big-data. Monitoring geeft inzicht in:

• Welke processen verbruiken veel energie; • Tijdstip waarop energie wordt gebruikt; • Signaleert sluipverbruikers; • Rendement van installaties.

Performance monitoring - praktijkvoorbeeld koelinstallatie anno 2016 -


Histogram - verdampingstemperatuur


Histogram - condensatietemperatuur


Weersafhankelijke condensatie regeling


Zuigdruk, persdruk en condensatiedruk

Performance monitoring - praktijkvoorbeeld koelinstallatie anno 2016 –

Persdruk


Historisch overzicht koudeproductie - trends


Koudeproductie vs buitentemperatuur


Waarneming van defecten

defecte klep (rendement daalt plotseling)

Performance monitoring & Big-data

Verwachte ontwikkelingen naar aanleiding van Performance monitoring en Big-Data

• Predictive-Smart-Cooling: – Koppeling met logistiek, aanvoer en afvoer tijdstippen via ‘time-slots’;

– Koppeling met weersvoorspellingen, waarbij preventief wordt gekoeld of koelacties worden uitgesteld;

– Verschuiving van koelacties rekenhoudend met energietarieven;

• Uitbreiding van het aantal meetpunten tot Big-Data – Registratie van deuropeningen;

– Meting van producttemperatuur i.p.v. ruimtetemperatuur;

• Koppeling van Big-data aan productkwaliteit – Analyse relatie tussen bewaarcondities en duur t.o.v. productkwaliteit;

(bewaarcondities = temperatuur, RV, Ehtyleen en CO2 gehalte, luchtcirculatie,etc.)

• Koppeling van performance monitoring aan onderhoudsprogramma’s – Koeltechniek wordt uitbesteed en verrekend op ‘koude eenheden’ of KPI’s.

Koelinstallaties – warmte terugwinning.

Koel- (en vries) installaties onttrekken jaarlijks veel warmte uit producten en ruimtes. Er zijn verschillende mogelijkheden om warmte uit een koelinstallatie te gebruiken, maar niet alle warmte is gratis. Warmte terugwinning is op verschillende temperatuurniveaus mogelijk. Intergrale benadering van koude- en warmtebehoefte leidt tot lage TCO kosten.

WTW WTW

Ad hoc benadering WTW Integrale benadering WTW


Warmtevraag bij versbedrijven: • Eigen koeltechnische voorzieningen zoals: ontdooiing, RV beheersing • Vloerverwarmingsystemen (industrieel als kantoor) • Verwarmingsdoeleinden zoals: LTV, LBK • Opwarmen van water t.b.v. schoonmaak (eventueel gebufferd)


De volgende vormen van warmte terugwinning zijn mogelijk.

Log P

h

Onder koeling Condensatie warmte

Persgaswarmte


Persgas warmte: • Hoog waardige warmte, tot 90 graden. • Hoeveelheid warmte is beperkt (vuistregel 50% van het elektraverbruik). • Heeft (relatief) geen invloed op het opwekkingsrendement, tenzij

geforceerd verhoogd.

Log P

h

Persgaswarmte


Condensatie warmte: • Laag waardige warmte, tot 25 - 40 graden. • Geforceerd verhogen van de condensatietemperatuur, mits 100% gebruik! • Grootste hoeveelheid warmte beschikbaar. • Kan veel invloed hebben op het opwekkingsrendement (1 grd = 2 á 3% COP).

Log P

h

Condensatiewarmte


Vloeistof onderkoeling: • Laag waardige warmte, tot ± 25 graden. • Hoeveelheid warmte is beperkt. • Heeft veel positieve invloed op het opwekkingsrendement.

Log P

h

Vloeistof onderkoeling

Elektra Extra koelvermogen


Warmte uit oliekoeling: • Hoog waardige warmte, tot 60 á 70 graden. • Hoeveelheid warmte is:

• Klein bij zuigercompressoren; • beperkt bij schroefcompressoren.

• Heeft geen invloed op het opwekkingsrendement. Log P

h

Warmte uit oliekoeling


Tips: • Inventariseer naast koelvraag ook de warmtevraag (hoeveelheid en tijd). • Denk na op welke manier je restwarmte uit koelinginstallatie haalt. • Gebruik buffertechnieken om verschil in gelijktijdigheid op te vangen. • Overweeg drukverhoging voor 1 á 2 compressoren i.p.v. de hele koelset. • Restwarmte eventueel in combinatie met HT-warmtepompen kunnen

CV-ketels of stoomketels vervangen. • Gebruik van restwarmte is rendabel (10 kWh warmte = 1 m3 gas). • Dynamische inzet van compressoren als koelcompressor en als WP. • Vraag zowel koude als warmte gedreven.

Ontwikkelingen –koeling 2020

• Ontwikkeling regelstrategie met ethyleen en CO2 beheersing;

• Alternatieve koeltechnieken, zoals CO2 hydraat;

• Gebruikmaking van locale koude- en (rest)warmtenetten;

• Ontwikkeling van thermische opslagsystemen (PCM); – Gebouwgebonden;

– Als mobiel, zoals kratten en pallets;

• Koppeling van registraties in de keten;

• Verder benutten van restwarmte i.c.m. HT-warmtepompen;

• Integratie van LNG koudenetten.

Contact Adviesburo Verhoef BV

Adviesburo Verhoef BV

Aalsvoort 2

7241 MA Lochem

Telefoon +31 (0) 85 27 35 900

Fax +31 (0) 85 27 35 901

E-mail [email protected]

Internet www.verhoef.net

Vers koelen in beweging - Technische ontwikkelingen in de koudeketen van vers

Business

Transcript of Vers koelen in beweging - Technische ontwikkelingen in de koudeketen van vers