Warum Kaskade Rückkühler → Kaltwassersatz K’Len Kosten senkte
„K’Len: Möbel, Hochtechnologie und nachhaltige Produktion
K’Len“ ist einer der führenden ukrainischen Hersteller von Möbeln und Holzkomponenten mit mehr als zwanzig Jahren Erfahrung. Das Unternehmen bildet einen kompletten Produktionszyklus ab: von der Holzernte und -trocknung bis zur Herstellung von fertigen Möbeln und Innenausstattungslösungen.
Das Angebot umfasst Schlafzimmer, Wohnzimmer, Schranksysteme, Kommoden und Produkte für den Heimwerkerbereich. „K’Len“ hat eine stabile Präsenz auf dem ukrainischen Möbel- und Heimwerkermarkt und liefert regelmäßig über seine eigenen Ausstellungsräume und Partnerkanäle. Dies macht das Unternehmen zu einem zuverlässigen Partner für Einzelhändler, Innenarchitekten und B2C-Endverbraucher.
Die Stärke von K’Len ist seine Flexibilität und die Fähigkeit, sich an die Anforderungen seiner Partner anzupassen. Das Unternehmen arbeitet sowohl mit Möbelhändlern als auch mit Bauunternehmen im Heizungs- und Energiesektor zusammen, was es ihm ermöglicht, sein Geschäftsmodell zu erneuern und zu stärken.
Die Umweltstrategie ist von zentraler Bedeutung: Holzabfälle werden in Pyrolyseanlagen recycelt und in Gas und Kohle für die spätere energetische oder industrielle Nutzung umgewandelt. Dieser Ansatz senkt die Betriebskosten, minimiert die Umweltauswirkungen und schafft eine zusätzliche Einnahmequelle.
Die Unternehmensphilosophie basiert auf drei Grundsätzen – Zuverlässigkeit, Umweltfreundlichkeit und modernes Design. Aus diesem Grund wird K’len vom Markt nicht nur als Möbelmarke, sondern auch als Produktionskomplex mit einer langfristigen Entwicklungsstrategie wahrgenommen.
Pyrolysegasaufbereitung: Innovativer technologischer Ansatz
Für die sichere Einspeisung des Pyrolysegases in die Transporttanks wurde eine Kühlkaskade mit einer Temperaturgenauigkeit von ±2 °C und einem optimalen CapEx/OpEx-Verhältnis realisiert. Das System ist für den ganzjährigen Betrieb bei Außentemperaturen von -10 bis 35 °C ausgelegt und kann bis zu 120 % der Speisegasmengen skalieren.
– Heiße Leitung: Das Gas strömt von der Pyrolyseanlage mit einer Temperatur von 300-350 °C und einem Druck von 1,5-3 bar in den Gas/Flüssig-Wärmetauscher. Die primäre Wärmelast beträgt 250-270 kW. Die Konstruktion des Wärmetauschers besteht aus rostfreiem Stahl „AISI 316“ und kann Temperaturschwankungen von bis zu 50 °C in einer Minute standhalten, was einen Schutz gegen Temperaturschock bietet.
– Kaltleitung: Das Kühlmittel zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf mit einer Durchflussmenge von 12-15 m³/h. Die Vorkühlung erfolgt durch einen Güntner GFDC-FD-080-1-12 45-98 kW Antriebskühler, der bis zu 70 % der Spitzenlast entlastet. Die Vorkühlung erfolgt durch einen 22 kW MTA TAEevo Tech 081 Kaltwassersatz, der das Kühlmittel auf den Sollwert von 18-20 °C bringt. Das abgekühlte Kühlmittel wird in den Wärmetauscher zurückgeführt und stabilisiert die Gastemperatur auf 25-28 °C. Das System ist mit Temperatur- (±0,5 °C), Druck- (±0,05 bar) und Durchflusssensoren, Notverriegelungen und automatischer Regelung ausgestattet, um die Prozessstabilität bei Außentemperaturschwankungen und Gasmengenänderungen von bis zu ±30 % zu gewährleisten.
Kaskadenkühlung „K’Len“: Stufen und elektrische Herausforderungen
Für die K’Len-Anlage wurde ein Kaskadenkühlschema verwendet, das einen Rückkühler und einen Kaltwassersatz kombiniert. Diese Lösung ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Wärmelast, eine Senkung der Energiekosten und die Gewährleistung der Stabilität der Parameter bei externen Temperaturschwankungen.
– Vorkühlung: In der ersten Stufe wird der Gasstrom durch einen Güntner Trockenkühler ABC-AB-080-1-12 mit einer Wärmeleistung von 45-98 kW bei einer Außentemperatur von 25 °C stabilisiert. Die Leistung variiert je nach den Bedingungen: bei 35 °C liegt die Leistung bei 70 kW, bei 15 °C bei 95 kW. Die Ventilatorgruppe des Rückkühlers ist mit einer Frequenzregelung ausgestattet, die es ermöglicht, den Luftdurchsatz in einem Bereich von 2.500-7.800 m³/h zu regulieren.
Dies ist der zweite Rückkühler in der Anlage: zuvor war ein CIAT Opera DMN9043 mit einer Leistung von 250 kW installiert. Das System ist seit mehr als 5 Jahren in Betrieb, und die Verfügbarkeitsrate liegt bei über 98 %, was seine Zuverlässigkeit bestätigt und die Grundlage für die Erweiterung dieses Projekts nach demselben Schema bildet.
– Nachkühlung: Luftgekühlte Kältemaschine MTA TAEevo Tech 081 in einem geschlossenen Kreislauf mit einem Wärmeträgermedium auf der Basis eines Freon/Glykol-Gemischs sorgt für die endgültige Temperaturregelung. Die Nennkühlleistung beträgt 22 kW bei ΔT = 5 °C und einer Umgebungstemperatur von 30 °C. Bei Lasten unter 50 % arbeitet die Kältemaschine im Sparmodus mit einem Stromverbrauch von nur 6-7 kWh, was die Kosten erheblich senkt. Das System ist ausgestattet mit: Temperatursensoren mit einer Genauigkeit von ±0,5 °C; Durchflusssensoren 50-120 l/min; Notverriegelungen für Drücke über 3,5 bar oder Überhitzung über 40 °C.
Die Kaskade aus Rückkühler und Kältemaschine sorgt für eine stabile Senkung der Gastemperatur von 300 °C auf einen sicheren Bereich von 25 … 30 °C und ermöglicht eine präzise Prozesssteuerung selbst bei Außentemperaturschwankungen von -20 bis 40 °C. Das System ist energieeffizient mit einem EER von bis zu 3,1, mit redundanten Komponenten und Skalierbarkeit für größere Verarbeitungsmengen, was es zu einem zuverlässigen und flexiblen Werkzeug für die Prozesssteuerung der Pyrolysegasproduktion bei K’Len macht.
Energieeffizienz der Kaskadenkühlung
Der Rückkühler im Kaskadensystem entlastet den oberen Teil der Wärmelast: Bei einer Außentemperatur von 5-15 °C kann er bis zu 70 % des Wärmestroms abführen und die Gastemperatur auf sichere Werte senken, noch bevor die Kompressoren eingeschaltet werden. Der Luftdurchsatz der Gebläsegruppe beträgt 2.500-7.800 m³/h und der Hydraulikkreislauf ist für eine Umwälzung von 80-120 l/min ausgelegt, so dass der größte Teil der Wärme auf natürliche Weise mit minimalem Energieverbrauch durch die Gebläse zurückgewonnen werden kann.
Die Kältemaschine verfügt über eine präzise Parametereinstellung: Nachdem das Kühlmittel den Rückkühler passiert hat, gelangt es in die Kompressor-Kondensator-Einheit, wo es auf einen Sollwert von 25 ±2 °C eingestellt wird. Das Gerät hat eine Nennkühlleistung von 22 kW mit einem Kühlmitteldurchsatz von 60-90 l/min, wodurch eine stabile Gastemperatur gewährleistet wird. Bei Außentemperaturen unter 5 °C arbeitet die Kältemaschine im Teilleistungsmodus mit einem Verbrauch von 6-7 kWh oder geht in den Standby-Modus über, wodurch die Gesamtzahl der Arbeitsstunden der Scrollverdichter reduziert wird.
Die Jahresbilanz zeigt, dass der Betrieb einer 100-kW-Einzelkältemaschine bis zu 210 MWh Strom erfordern würde. Eine Kaskadenschaltung mit einem Rückkühler reduziert den Gesamtverbrauch auf 60-65 MWh, was eine Einsparung von über 70 Prozent bedeutet. Darüber hinaus wird die hydraulische Belastung reduziert: Bei einem Auslegungsdurchfluss von 100 l/min beträgt der Druckabfall im Kreislauf nicht mehr als 0,3 bar, was sich positiv auf die Lebensdauer der Pumpen und der hydraulischen Ausrüstung auswirkt.
Kosteneffizienz und Risikominimierung
Durch die Anwendung des Kaskadenmodells konnten die Investitions- und Betriebskosten erheblich gesenkt werden. Der Verzicht auf die Installation einer einzelnen Kältemaschine für 100-120 kW, deren Kosten mit Verrohrung etwa 120-140 Tausend € betragen hätten, und der Übergang zu einem Modul mit einer Leistung von 22 kW (~35 Tausend €) in Kombination mit einem Dricooler (~25 Tausend €) ermöglichte Einsparungen bei den „CapEx“ von etwa 25-30 %, einschließlich Installation und Inbetriebnahme. Außerdem wurde die angeschlossene elektrische Leistung von 130 kVA auf 45 kVA reduziert, was die Netzgebühren um 18-20 Tausend € pro Jahr senkt.
Der Unterschied bei den Betriebskosten ist sogar noch beeindruckender: Eine einzelne 100-kW-Einzelkältemaschine im Ganzjahresbetrieb würde 210 MWh Strom verbrauchen (≈35-40 Tausend € pro Jahr bei einem Satz von 0,18 €/kWh), während eine Kaskade von Rückkühlern nur 60-65 MWh/Jahr verbraucht, was die Zahlungen auf 11-12 Tausend € reduziert und jährliche Einsparungen von mehr als 70 % ermöglicht. Die Amortisationszeit beträgt nicht mehr als 2,5 bis 3 Jahre, was das Projekt aus finanzieller Sicht so attraktiv wie möglich macht und somit die Glaubwürdigkeit von Evroprom erhöht.
Das System ist mit einer hohen Zuverlässigkeitsspanne ausgelegt: Der Arbeitsbereich der Drucksensoren liegt bei 0-6 bar, der Kühlmitteldurchfluss bei 90-120 l/min, die Pumpen sind für eine Lebensdauer von >40.000 Stunden ausgelegt, die Rückkühlerlüfter – bis zu 60.000 Stunden. Ein integrierter Bypass und eine automatische Selbstdiagnose alle 15 s minimieren das Risiko einer Prozessabschaltung (<1 % pro Jahr), während die Gaskühlung auf 25 … 30 °C eine sichere Abfüllung und Lagerung gemäß den Normen „DSTU EN 746-2:2010“ und „PED 2014/68/EU“ gewährleistet. Die hohen Einsparungen in Verbindung mit der Zuverlässigkeit machen die Kaskadenkühlung zu einem strategischen Instrument für die Führung eines rentablen Unternehmens.
Logistik und Inbetriebnahme
Die Implementierung des Kaskadensystems am Standort von K’Flax erfolgte nach einem klaren Prozessablaufplan mit präzisen Berechnungen. In der ersten Phase wurden bei der Auswahl und Prüfung der Ausrüstung im „Evroprom“-Werk die Hydraulik (Kühlmitteldurchfluss 90-120 l/min, Druckabfall ≤0,3 bar), die elektrischen Lasten (Kältemaschinenverbrauch 6-22 kW, Rückkühler 2,5-7,8 Tausend m³/h Luft) und der Temperaturbereich (25… 300 °C) geprüft, wobei die Ergebnisse für jede technische Einheit protokolliert wurden.
Dann erfolgte die Vorbereitung für den Versand: Berechnung des optimalen Gewichts und der Abmessungen der Rahmenhalterungen (Rückkühler ~1,8 t, Kühler ~0,9 t), Verpackung, Etikettierung und Schaltpläne. Bei der Lieferung vom Evroprom-Lager in Polen zur Anlage in der Ukraine wurden die Hebekapazität der Ausrüstung, die Größe der Öffnungen und Durchgänge sowie der vereinbarte Aufstellungsort in der Werkstatt berücksichtigt.
Bei der Inbetriebnahme wurde der Kreislauf gespült (Wasser/Glykol-Durchfluss bis zu 120 l/min, Volumen 1,5 m³), die Temperatur- und Druckeinstellungen wurden angepasst (±2 °C, ≤3,5 bar), Sensoren und automatische Verriegelungen wurden alle 15 Sekunden überprüft. Das Personal wurde geschult, und alle Datenblätter und Handbücher wurden dem Kunden ausgehändigt. Dieser Ansatz gewährleistet die Systemstabilität und ermöglicht unmittelbare Energieeinsparungen von bis zu 70 % im Vergleich zu einer eigenständigen 100-kW-Kältemaschine.
Warum Evroprom wählen?
Das Projekt für K’Len verdeutlicht, warum Evroprom der Maßstab für technische Spitzenleistungen in der industriellen Kältetechnik ist: Jedes Projekt wird in eine perfekt maßgeschneiderte Lösung umgesetzt, die vollständig auf die Prozesse des Kunden abgestimmt ist.
– Die Auswahl der Rückkühler und Kältemaschinen basiert auf den tatsächlichen Wärmelasten, den Eigenschaften des Kühlmittels, den klimatischen Bedingungen und der Dynamik der Produktionszyklen, nicht auf einem Katalog;
– Das System integriert Geräte der besten Weltmarken mit einer einheitlichen Komponentenbasis, die maximale Wartungsfreundlichkeit und jahrzehntelangen stabilen Betrieb gewährleistet;
– Evroprom bietet einen vollständigen Arbeitszyklus: technische Berechnungen, Entwurf, Lieferung, Installation, Inbetriebnahme und Serviceunterstützung auf höchstem Niveau;
– Garantie- und Nachgarantiesupport wird durch kritische Ersatzteillager in Polen und der Ukraine unterstützt, wodurch Risiken minimiert werden;
– Die Logistik erfolgt mit vollständiger Zollabdeckung und obligatorischer Prüfung der Ausrüstung auf 8 wichtige Flüssigkeitsparameter wie Temperatur, Druck, pH-Wert, Härte und Leitfähigkeit.
Das Ergebnis für den Kunden ist ein perfekt konzipiertes System, bei dem jedes kW Energie effizient genutzt wird, jede Komponente mit Blick auf die Produktion ausgewählt wird und der Prozess stabil und vorhersehbar ist.
Das Kaskadenkühlsystem spart jährlich Zehntausende von Euro an Energie- und Betriebskosten, während der modulare Aufbau eine einfache Skalierbarkeit bei steigendem Produktionsvolumen ermöglicht.
Eingebaute Schutzvorrichtungen minimieren die Risiken und machen das System zu einem strategischen Aktivposten: Die Synergie von Qualität, Effizienz und langfristiger Unterstützung garantiert Wachstum und statische Entwicklung für jedes Unternehmen.
Autor des Artikels:
Svyatoslav Ovcharenko, Verkaufsleiter
9.10.2025