Kontrol sistemi soğutmada büyük tasarruflar sağlıyor

Karayipler’i daha çok kişi ziyaret etmekte, dolayısıyla perde arkasında (kumsallardan uzakta) onları beslemek için daha çok gıda depolanması gerekmektedir. Bölgedeki büyük bir gıda dağıtıcısı yakın zamanda gıda depolama tesisini genişleterek soğuk ve dondurulmuş alanın boyutunu iki katına çıkarmıştır. Genişlemede enerji önemli bir hususken, genişletilmiş depo, soğutulmuş alanda yüzde 169 düzeyindeki artışa karşılık sadece yüzde 25 daha fazla enerjiyle çalışmaktadır.

Genişlemeyi Jacksonville, Fla. merkezli bir Rockwell Automation Çözüm Ortağı olan Stellar tasarlamış ve gerçekleştirmiştir. Stellar tesisi 2000 yılında inşa etmiştir. Yeni depo 222 bin metrekaredir; genişletme tümü soğutulmuş ya da dondurulmuş olan ve serin alanı 33 bin’den 88 bin metrekareye yükselterek iki katından fazlasına çıkaran 56 bin metrekare alan eklemiştir.

Yeni alan bir sıfırın altında dondurucu; sırasıyla -2°C, 1 C° ve 13 C° sıcaklıkta çalışan üç soğutulmuş alan; bir kuru iklimlendirmeli alanı ve bir et işleme odasını içermektedir. “Bizden hem tesisin boyutunu artırmamız hem de çoğu ilk inşa edildiğinde kurulan ve oldukça basit ve programlaması zor olan kontrol sistemlerini modernize etmemiz istendi.” diyor Stellar’dan Kıdemli Otomasyon Mühendisi Michael Griffith ve ekliyor: “Ve elektrik orada pahalı olduğu için (Amerika Birleşik Devletleri’ndeki kilovat-saat başına 0,06 ila 0,11 dolara karşılık 0,37 dolar) enerji tasarruflarını da azami düzeye çıkarmamız da istendi.” (Stellar otomasyon ve mekanik birimlerinden mühendisler projede çalışmıştır)

Stellar, tasarım ve inşaya hazırlık amacıyla, genişletme için öngörülen soğutma yüklerinin kapsamlı bir analizini yapmıştır. Bu analiz inşaat başlamadan altı ay önce tasarrufları ölçmek için temel verileri elde etmek üzere, güç izleyiciler kurmayı içermiştir.

Akıllı Kontroller
Soğutma sistemi şu anda yedi vidalı kompresör ve dört yoğuşmalı kondenserden oluşmaktadır. Kondenserlerin üçü yenidir ve yeni bir soğutma kulesinde bulunmaktadır. Kompresörlerin ikisi değişken frekanslı sürücü (VFD) donanımlıdır. Griffith’in belirttiği üzere, genelde bunları orijinal makine üreticisi (OEM) tedarik etmektedir fakat Stellar kalitelerinden ötürü Rockwell Automation sürücüleri seçmiştir. ‘VFD’lerden biri, sürgülü valf kapasite kontrolüyle yapacağınız gibi, mekanik verimlilikten ödün vermeksizin kompresör kapasitesini yüke uygun hale gelecek şekilde ayarlamak için kullanılmaktadır.”

“Tüm kondensör fanlarında VFD vardır, çünkü fanlar değişken torklu yüklerdir ve güç kullanımı hızın küpü şeklinde yaklaşık olarak ölçeklenmektedir,” diye ekliyor Griffith. “Tüm kondensör fanlarını birlikte ayarlamak, hızı yükle eşleştirmek tüm kondensör setinin yüzey alanından yararlanmayı sağlar.”

Yeni kontrol sistemi, Rockwell Automation’dan Allen-Bradley ControlLogix 1756-L71 programlanabilir mantık kontrolü (PLC) ve EtherNet/IPTM ile tasarlanmıştır. Ana kontrol paneli EtherNet/IP üzerinden OEM’den tedarik edilen yedi kompresör kontrol paneliyle haberleşmekte, PLS ise kondensörlerle doğrudan iletişim kurmaktadır.

Tekrarlanan bir görev, bir kesintiden sonra soğutma ekipmanını düzgünce yeniden başlatmaktır. “Tesis genellikle her gün çeşitli güç kesintileri yaşıyor,” diye anlatıyor Griffith ve şöyle devam ediyor: “Bir kesinti meydana geldiğinde, soğutma ekipmanı jeneratör gücüyle yeniden çalıştırılmalı ve şebeke elektriği geri geldiğinde yeniden başlatılmalıdır – bir başlatma fiyatına, iki başlatma. Düzgün başlatma gerçekten çok önemli.” Kontrol sistemi artık bir yedek kesintisiz güç kaynağındadır yani bir kesinti durumunda gücü kesilmemektedir.

İzleme kontrol ve veri toplama (SCADA) Rockwell Automation FactoryTalk View SCADA uygulaması tarafından yürütülmektedir. Stellar da tüm soğutma sisteminde bir güç izleyicileri ağı tasarlamıştır. FactoryTalk EnergyMetrix güç kullanımı raporlarını oluşturmak, doğrudan Allen-Bradley PowerMonitor birimlerinden ve ControlLogix kontrolörde mevcut Allen-Bradley PowerFlex VFD verilerinden veri toplamak için kullanılmaktadır. Bu güç verileri bir Web arabirimi üzerinden müşteri için erişilebilir kılınmakta, dolayısıyla personel soğutma sisteminin ve belirli bileşenlerinin toplam enerji kullanımını görebilmektedir.

Akıllı Enerji Tasarrufları
Projenin başarısı aynı anda çeşitli enerji tasarrufu tekniklerinin birleştirilmesiydi. Yeni depoya kurulan LED aydınlatma hem güç tüketimini hem de ısı yükünü önemli ölçüde azaltmıştır. Kompresörler ve kondensörlerdeki VFD’ler ilave tasarruflar yapılmasına katkıda bulunmaktadır. Yoğunlaşma basıncını 5 psi azaltmak daha fazla enerji tasarrufu yaratmıştır.

Griffith “Ayrıca güç izlemeyi genişletme aşaması başlamadan önce kurmak, net bir önce/sonra karşılaştırması vererek tasarrufları ölçmemize, miktarını belirlememize ve doğrulamamıza olanak tanımıştır,” diye belirtiyor. Yine Griffith Şubat 2012’de başlayan genişletmenin Şubat 2013’te bittiğini ve gıda dağıtımcısının yılda 1 buçuk milyon dolar tasarruf ettiğini belirtmektedir.

“Stellar’ın benzersiz yönü,” diyor distribütördeki mühendislerden biri, “soğutma ve otomasyon gibi alanlarda derin uzmanlık taşıyan gıda endüstrisi uzmanları olması. Bir binadan daha fazlasını sağlıyorlar. Tesisinizi daha esnek, enerji verimli ve üretken kılmanın yollarını buluyorlar. Daha fazla enerji tasarrufu yapabilmemiz için ileriye dönük yollar önerdiler. Elektrik faturamız işletme maliyetlerimizin hatırı sayılır bir kısmını teşkil ediyordu, dolayısıyla enerji tasarrufunun maliyet etkin yollarını bulmak bizim için son derece değerli.”