Blue e+ koelaggregaten bieden nieuwe mogelijkheden

Voor “laaghangend fruit” geldt dat het vaak meteen al is geplukt. De industrie is echter voortdurend op zoek naar andere manieren om energie te besparen. Dat er nog veel energie kan worden bespaard bewijzen de koelaggregaten van de serie Rittal Blue e+ S. Vóór de marktintroductie werd de nieuwe ontwikkeling getest in de eigen productie van Diehl Controls, de elektronicaspecialist uit Wangen.

Tekst Dr. Jörg Lantzsch

Voor industriële bedrijven wordt de noodzaak om hun CO2-voetafdruk te verkleinen steeds meer een dringende economische noodzaak. “Energie-efficiëntie is een van onze hoogste prioriteiten en vormt een integraal onderdeel van onze strategie. Wij zoeken naar manieren om de energie-efficiëntie in elk nieuw systeem en elke nieuwe productielijn te verbeteren”, verklaart Stefan Wespel, Value Stream Manager bij Diehl Controls.

De onderneming is gevestigd in Wangen, in de Allgäu in Duitsland en vervaardigt een reeks producten, waaronder elektronische subassemblages voor huishoudelijke apparaten. Diehl Controls is zeker niet het enige bedrijf dat oplossingen zoekt om de CO2-voetafdruk van hun productiefaciliteit te verkleinen. De oplossingen moeten zowel slim als communicatief zijn, zodat ze gemakkelijk zijn te integreren in gedigitaliseerde productieomgevingen.

Koelaggregaten op de proef gesteld

Een mogelijke manier om energie te besparen in productieprocessen is het gebruik van energie-efficiënte koelaggregaten. “Het lijkt misschien dat een dergelijke toepassing van ondergeschikt belang is, maar hier ligt vaak een verborgen en onverwacht potentieel”, verklaart Steffen Wagner, hoofd Product Management bij Rittal. “Om dit potentieel te kunnen benutten, brengt Rittal sinds 2015 zijn Blue e+ koelaggregaten op de markt. Deze zijn uiterst efficiënt, wat resulteert in gemiddelde energiebesparingen tot wel 75 %.” Rittal heeft nu het Blue e+ assortiment uitgebreid en introduceert zijn “Blue e+ S”-producten – koelaggregaten in kleinere vermogensklassen van 300, 500, 750 (vanaf 2023) en 1.000 watt. Diehl Controls heeft nu in zijn productievestiging in Wangen tests uitgevoerd om na te gaan of deze “kleintjes” wat betreft energie-efficiëntie werkelijk kunnen concurreren met hun grotere broers en zussen in de productfamilie.

Een van de nieuwe koelaggregaten staat sinds de zomer van 2021 in de productiewerkplaats. De testtechnici hebben zowel op het nieuwe koelaggregaat als op een ouder aggregaat een elektriciteitsmeter geplaatst, zodat het stroomverbruik in de loop van de testperiode kan worden geregistreerd en de cijfers zijn te vergelijken. “Tijdens de eerste zes maanden verbruikte het nieuwe koelaggregaat 60 % minder elektriciteit dan het oudere aggregaat dat voor de vergelijking werd gebruikt”, bevestigt Wespel. Als we dit cijfer extrapoleren naar een heel jaar levert het een energiebesparing op van 140 euro per koelaggregaat. Het is “een fantastisch resultaat”, zoals de Value Stream Manager het formuleert. Aangezien de koelaggregaten in deze kleinere vermogensklassen in grote aantallen zijn te gebruiken, zou dit over het geheel genomen een uitstekende besparing kunnen opleveren.

“Tijdens de eerste zes maanden verbruikte het nieuwe Blue e+ S koelaggregaat 60 % minder elektriciteit dan het oudere aggregaat dat voor de vergelijking werd gebruikt.”

Stefan Wespel
Value Stream Manager bij Diehl Controls

Gestroomlijnd voor efficiëntie

Het geheim achter deze enorme besparingen is de gebruikte Blue e+ technologie – een heat pipe gecombineerd met een inverter en toerentalgeregelde componenten (compressor en ventilator). “Aangezien de heat pipe zonder compressor, expansieventiel of andere regelelementen werkt, heeft deze geen elektrische energie nodig”, legt Wagner uit. Afhankelijk van de thermische energie in de behuizing die moet worden gekoeld en de omgevingstemperatuur op dat moment, is de koeling via de heat pipe soms al voldoende.

Alleen als er veel warmte uit de behuizing moet worden afgevoerd of als de omgevingstemperatuur erg hoog is, treedt de extra compressorkoeling in werking. Deze compressor is ook aanzienlijk energie-efficiënter dan conventionele apparaten. De compressor en de ventilator hebben een invertergeregelde aandrijving. Dit betekent dat het toerental zicht aanpast aan de omstandigheden. Dit resulteert niet alleen in een kleinere koelhysterese, maar ook de energie-efficiëntie is veel beter. De uitstekende energie-efficiëntie is echter slechts één van de redenen voor de kleinere CO2-voetafdruk.
Het koudemiddel dat voor de nieuwe serie Blue e+ S wordt gebruikt, heeft een GWP (Global Warming Potential) dat 56 % lager ligt dan dat van het koudemiddel dat in andere aggregaten wordt gebruikt. In plaats van R‑134A, dat tot nu toe werd gebruikt, gebruikt de compressor in de nieuwe generatie koelaggregaten het koudemiddel R‑513A. Dit is een belangrijk aspect, mocht het koudemiddel als gevolg van een lek in het milieu terechtkomen.

Slimme technologie aan boord

De nieuwe koelaggregaten beschikken over extra slimme functies die ook nuttig zijn als het gaat om het tweede aspect – digitalisering.

Zo bevatten de Blue e+S koelaggregaten elektronica met een logfunctie waarmee data tot twee jaar terug kan worden ingezien. Bovendien kunnen de Blue e+-aggregaten worden gekoppeld met een losse IoT-module waarmee de gebruiker de unit op afstand kan uitlezen voor bijvoorbeeld de actuele status van het aggregaat of een binnenkomende storing kan bekijken.

Onvoorziene stilstandtijden die tot hoge productiekosten kunnen leiden – vooral bij Industrie 4.0-processen – zijn zo te voorkomen.

Gewoon slim: De energie-efficiënte Blue e+ S koelaggregaten zijn  eenvoudig te verbinden met de IoT-interfacemodule.

Ook de koelaggregaten in de kleinere vermogensklassen zijn opnieuw ontworpen. Het meest opvallende designkenmerk is een geïntegreerde, gekleurde LED-lichtstrip. Zo zijn statusmeldingen van het aggregaat snel te identificeren. Een display aan de voorkant van de behuizing toont andere actuele informatie. De koelaggregaten zijn ook uitgerust met de bekende NFC-interface. Dit betekent dat ze kunnen communiceren met mobiele apparaten waarop de Rittal Scan & Service-app is geïnstalleerd (nu ook beschikbaar voor iOS/iPhone).

En dat biedt nog meer ruimte voor efficiëntie! Op het eerste gezicht lijkt het lagere energieverbruik van koelaggregaten met een kleiner koelvermogen niet zo heel relevant voor de algemene efficiëntie. Aangezien in de praktijk echter een groot aantal van deze koelaggregaten wordt gebruikt, biedt dit toch een grote kans om het totale energieverbruik en de kosten aanzienlijk te verminderen.