Dlaczego kaskada drycooler → agregat wody lodowej obniżyła koszty K’Len

„K’Len: Meble, zaawansowane technologie i zrównoważona produkcja

K’Len” jest jednym z wiodących ukraińskich producentów mebli i elementów drewnianych z ponad dwudziestoletnim doświadczeniem. Firma tworzy kompletny cykl produkcyjny: od zbioru i suszenia drewna po produkcję gotowych mebli i rozwiązań wnętrzarskich.

Asortyment obejmuje sypialnie, pokoje dzienne, systemy szaf, komody i produkty dla segmentu DIY. „K’Len” ma stabilną pozycję na ukraińskim rynku meblarskim i DIY, zapewniając regularne dostawy za pośrednictwem własnych salonów i kanałów partnerskich. Dzięki temu firma jest wiarygodnym partnerem dla sprzedawców detalicznych, projektantów wnętrz i konsumentów końcowych B2C.

Siłą K’Len jest elastyczność i umiejętność dostosowania się do wymagań partnerów. Firma współpracuje zarówno z dystrybutorami mebli, jak i wykonawcami w sektorze grzewczym i energetycznym, co pozwala jej wprowadzać innowacje i wzmacniać swój model biznesowy.

Strategia ochrony środowiska jest kluczowa: odpady drzewne są poddawane recyklingowi w zakładach pirolizy, przekształcając je w gaz i węgiel do późniejszego wykorzystania w energetyce lub przemyśle. Takie podejście zmniejsza koszty operacyjne, minimalizuje wpływ na środowisko i tworzy dodatkowy strumień przychodów.

Filozofia firmy opiera się na 3 zasadach – niezawodności, przyjazności dla środowiska i nowoczesnym designie. Dzięki temu K’len jest postrzegany przez rynek nie tylko jako marka mebli, ale także jako kompleks produkcyjny z długoterminową strategią rozwoju.

Przetwarzanie gazu pirolitycznego: innowacyjne podejście technologiczne

Do bezpiecznego wtrysku gazu pirolitycznego do zbiorników transportowych zastosowano kaskadę chłodzącą o dokładności temperatury ±2 °C i optymalnym stosunku CapEx/OpEx. System został zaprojektowany do całorocznej pracy w temperaturach zewnętrznych od -10 do 35 °C i może skalować do 120% objętości gazu zasilającego.

– Gorąca linia: gaz przepływa z instalacji pirolizy do wymiennika ciepła gaz/ciecz o temperaturze 300-350 °C i ciśnieniu 1,5-3 bar. Podstawowe obciążenie cieplne wynosi 250-270 kW. Konstrukcja wymiennika ciepła wykonana jest ze stali nierdzewnej „AISI 316” i może wytrzymać zmiany temperatury do 50 °C w ciągu 1 minuty, zapewniając ochronę przed szokiem termicznym.

– Linia zimna: chłodziwo krąży w obiegu zamkniętym z natężeniem przepływu 12-15 m³/h. Chłodzenie wstępne jest realizowane przez chłodnicę napędową Güntner GFDC-FD-080-1-12 45-98 kW, która odciąża do 70% obciążenia szczytowego. Chłodzenie wstępne jest realizowane przez chiller MTA TAEevo Tech 081 o mocy 22 kW, który doprowadza chłodziwo do wartości zadanej 18-20 °C. Schłodzony płyn chłodzący jest zawracany do wymiennika ciepła, stabilizując temperaturę gazu na poziomie 25-28 °C. System jest wyposażony w czujniki temperatury (±0,5 °C), ciśnienia (±0,05 bar) i przepływu, blokady awaryjne i automatyczną regulację w celu utrzymania stabilności procesu w przypadku wahań temperatury zewnętrznej i zmian objętości gazu do ±30%.

Chłodzenie kaskadowe „K’Len”: Etapy i wyzwania elektryczne

W zakładzie K’Len zastosowano kaskadowy system chłodzenia łączący drycooler i agregat wody lodowej. Rozwiązanie to pozwala równomiernie rozłożyć obciążenie cieplne, obniżyć koszty energii i zapewnić stabilność parametrów w przypadku wahań temperatury zewnętrznej.

– Chłodzenie wstępne: W pierwszym etapie przepływ gazu jest stabilizowany przez Dry-Cooler Güntner ABC-AB-080-1-12 o mocy cieplnej 45-98 kW przy temperaturze zewnętrznej 25°C. Wydajność zmienia się w zależności od warunków: w temperaturze 35 °C wynosi ona około 70 kW, a w temperaturze 15 °C – 95 kW. Grupa wentylatorów chłodnicy suchej jest wyposażona w regulację częstotliwości, co pozwala na regulację natężenia przepływu powietrza w zakresie 2500-7 800 m³/h.

Jest to druga chłodnica na sucho w zakładzie: wcześniej zainstalowano CIAT Opera DMN9043 o mocy 250 kW. System działa od ponad 5 lat, a dodatkowo wskaźnik dostępności wynosi ponad 98%, co potwierdziło jego niezawodność i stało się podstawą do rozszerzenia tego projektu zgodnie z tym samym schematem.

– Chłodzenie końcowe: Agregat wody lodowej chłodzony powietrzem MTA TAEevo Tech 081 w obiegu zamkniętym z czynnikiem przenoszącym ciepło na bazie mieszaniny freonu i glikolu wykonuje końcową regulację temperatury. Nominalna wydajność chłodnicza wynosi 22 kW przy ΔT = 5 °C i temperaturze otoczenia 30 °C. Przy obciążeniu poniżej 50% agregat pracuje w trybie ekonomicznym przy zużyciu energii wynoszącym zaledwie 6-7 kWh, co znacznie obniża koszty. System jest wyposażony w: czujniki temperatury o dokładności ±0,5 °C; czujniki przepływu cieczy 50-120 l/min; blokady awaryjne dla ciśnień powyżej 3,5 bar lub przegrzania powyżej 40 °C.

Kaskada drycoolera i chillera zapewnia stabilne obniżenie temperatury gazu z 300 °C do bezpiecznego zakresu 25 … 30 °C, umożliwiając precyzyjną kontrolę procesu nawet przy wahaniach temperatury zewnętrznej od -20 do 40 °C. System jest energooszczędny z EER do 3,1, z redundantnymi komponentami i skalowalnością dla zwiększonych ilości przetwarzania, co czyni go niezawodnym i elastycznym narzędziem do kontroli procesu produkcji gazu pirolitycznego w K’Len.

Efektywność energetyczna chłodzenia kaskadowego

Drycooler w układzie kaskadowym odciąża górną część obciążenia cieplnego: przy temperaturze zewnętrznej 5-15°C jest w stanie usunąć do 70% przepływu ciepła, obniżając temperaturę gazu do bezpiecznych wartości jeszcze przed włączeniem sprężarek. Przepływ powietrza w grupie wentylatorów wynosi od 2500 do 7800 m³/h, a obwód hydrauliczny został zaprojektowany tak, aby cyrkulacja wynosiła od 80 do 120 l/min, co pozwala na naturalny odzysk większości ciepła przy minimalnym zużyciu energii przez wentylatory.

Chiller wykonuje precyzyjną regulację parametrów: po przejściu przez drycooler, chłodziwo wchodzi do jednostki sprężarkowo-skraplającej, gdzie jest regulowane do wartości zadanej 25 ±2 °C. Nominalna wydajność chłodnicza urządzenia wynosi 22 kW, a natężenie przepływu chłodziwa 60-90 l/min, co zapewnia stabilną temperaturę gazu. Przy temperaturze zewnętrznej poniżej 5°C agregat wody lodowej pracuje w trybie częściowej wydajności przy zużyciu 6-7 kWh lub przechodzi w tryb czuwania, zmniejszając całkowitą liczbę godzin pracy sprężarek spiralnych.

Roczny bilans pokazuje, że działanie jednego samodzielnego agregatu chłodniczego o mocy 100 kW wymagałoby do 210 MWh energii elektrycznej. Schemat kaskadowy z drycoolerem zmniejsza całkowite zużycie do 60-65 MWh, zapewniając oszczędności na poziomie ponad 70%. Ponadto zmniejszono obciążenie hydrauliczne: przy projektowym natężeniu przepływu wynoszącym 100 l/min spadek ciśnienia w obwodzie nie przekracza 0,3 bara, co ma pozytywny wpływ na żywotność pomp i urządzeń hydraulicznych.

Opłacalność i minimalizacja ryzyka

Zastosowanie schematu kaskadowego pozwoliło znacznie obniżyć koszty kapitałowe i operacyjne. Odmowa instalacji pojedynczego agregatu wody lodowej o mocy 100-120 kW, którego koszt wraz z orurowaniem wyniósłby około 120-140 tys. euro – i przejście na moduł o mocy 22 kW (~35 tys. euro) w połączeniu z dricoolerem (~25 tys. euro) – zapewniło oszczędności na „CapEx” około 25-30%, w tym na instalacji i uruchomieniu. Dodatkowo, podłączona moc elektryczna została zmniejszona ze 130 kVA do 45 kVA, co zmniejszyło taryfę sieciową o 18-20 tys. euro rocznie.

Różnica w kosztach operacyjnych jest jeszcze bardziej imponująca: pojedynczy autonomiczny agregat chłodniczy o mocy 100 kW pracujący przez cały rok zużywałby 210 MWh energii elektrycznej (≈35-40 tys. € rocznie przy stawce 0,18 €/kWh), podczas gdy kaskada agregatów wody lodowej z suchymi chłodnicami zużywa tylko 60-65 MWh rocznie, co zmniejsza płatności do 11-12 tys. € i zapewnia roczne oszczędności na poziomie ponad 70%. Okres zwrotu nie przekracza 2,5-3 lat, co sprawia, że projekt jest jak najbardziej atrakcyjny z finansowego punktu widzenia, a tym samym zwiększa wiarygodność Evroprom.

System został zaprojektowany z wysokim marginesem niezawodności: zakres roboczy czujników ciśnienia wynosi 0-6 barów, natężenie przepływu chłodziwa wynosi 90-120 l/min, pompy są zaprojektowane na żywotność >40 000 godzin, wentylatory drycoolera – do 60 000 godzin. Zintegrowany bypass i automatyczna autodiagnostyka co 15 s minimalizują ryzyko zatrzymania procesu (<1% rocznie), a chłodzenie gazem do 25 … 30 °C gwarantuje bezpieczne napełnianie i przechowywanie zgodnie z normami „DSTU EN 746-2:2010” i „PED 2014/68/EU”. Wysokie oszczędności w połączeniu z niezawodnością sprawiają, że chłodzenie kaskadowe jest strategicznym narzędziem do prowadzenia rentownego biznesu.

Logistyka i uruchomienie

Wdrożenie systemu kaskadowego w zakładzie K’Flax przebiegało zgodnie z przejrzystym schematem procesu i precyzyjnymi obliczeniami. Na pierwszym etapie dobór i testowanie sprzętu w zakładzie „Evroprom” obejmowało sprawdzenie hydrauliki (natężenie przepływu chłodziwa 90-120 l/min, spadek ciśnienia ≤0,3 bar), obciążeń elektrycznych (zużycie agregatu wody lodowej 6-22 kW, drycooler 2,5-7,8 tys. m³/h powietrza) i zakresu temperatur (25… 300 °C), z rejestrowaniem wyników dla każdej jednostki technicznej.

Następnie odbyło się przygotowanie do wysyłki: obliczenie optymalnej wagi i wymiarów mocowań ramy (drycooler ~1,8 t, chiller ~0,9 t), pakowanie, etykietowanie i schematy okablowania. Dostawa z magazynu Evroprom w Polsce do obiektu na Ukrainie uwzględniała udźwig urządzeń, wielkość otworów i przejść, uzgodnione miejsce montażu w warsztacie.

Na etapie rozruchu obwód został przepłukany (natężenie przepływu wody/glikolu do 120 l/min, objętość 1,5 m³), ustawienia temperatury i ciśnienia zostały dostosowane (±2 °C, ≤3,5 bar), czujniki i automatyczne blokady były sprawdzane co 15 sekund. Personel został przeszkolony, a wszystkie arkusze danych i instrukcje zostały przekazane klientowi. Takie podejście zapewnia stabilność systemu i umożliwia natychmiastową oszczędność energii do 70% w porównaniu z samodzielnym agregatem chłodniczym o mocy 100 kW.

Dlaczego warto wybrać Evroprom?

Projekt dla K’Len ilustruje, dlaczego Evroprom jest punktem odniesienia dla doskonałości inżynieryjnej w chłodnictwie przemysłowym: każdy projekt jest przekształcany w doskonale dostosowane rozwiązanie, w pełni dostosowane do procesów klienta.

– Wybór dry-coolerów i chillerów opiera się na rzeczywistych obciążeniach cieplnych, właściwościach chłodziwa, warunkach klimatycznych i dynamice cykli produkcyjnych, a nie na katalogu;

– System integruje jednostki najlepszych światowych marek z ujednoliconą bazą komponentów, co zapewnia maksymalną łatwość konserwacji i dziesięciolecia stabilnej pracy;

– Evroprom zapewnia pełny cykl pracy: obliczenia inżynieryjne, projekt, dostawę, instalację, uruchomienie i wsparcie serwisowe na najwyższym poziomie;

– Wsparcie gwarancyjne i pogwarancyjne jest wspierane przez krytyczne magazyny części zamiennych w Polsce i na Ukrainie, co minimalizuje ryzyko;

– Logistyka jest realizowana z pełnym pokryciem celnym i obowiązkowym testowaniem sprzętu pod kątem 8 kluczowych parametrów cieczy, w tym temperatury, ciśnienia, pH, twardości i przewodności.

Rezultatem dla klienta jest doskonale zaprojektowany system, w którym każdy kW energii jest efektywnie wykorzystywany, każdy komponent jest wybierany z myślą o produkcji, a proces jest stabilny i przewidywalny.

System chłodzenia kaskadowego pozwala zaoszczędzić dziesiątki tysięcy euro rocznie na kosztach energii i eksploatacji, a modułowa konstrukcja umożliwia łatwą skalowalność wraz ze wzrostem wielkości produkcji.

Wbudowane zabezpieczenia minimalizują ryzyko, czyniąc system strategicznym zasobem: synergia jakości, wydajności i długoterminowego wsparcia gwarantuje wzrost i statyczny rozwój każdej firmy.

Autor artykułu:

Svyatoslav Ovcharenko, Kierownik ds

9.10.2025