Hygien och hälsoföretaget Essitys blöjfabrik i Falkenberg löste problemet med en allt för hög inomhustemperatur i lokalerna med två nya CO2 kylmaskiner. Genom värmeåtervinning på den mindre 500kW:s maskinen blev det god ekonomi i projektet. Det går att utvinna betydligt mer värme än vad man räknat med och nu ska den större 1000kW:s maskinen kompletteras med värmeåtervinning. Den återvunna värmen köper Falkenbergs Energi som fjärrvärme.
Bildtext: Essity har sedan början av 90-talet varit en återkommande uppdragsgivare för RM Kylteknik. Magnus Falkenström, Jimmy Claesson och Helmuth Kärräng äger och driver företaget tillsammans.
(Artikeln här är ett exempel på de branschnära reportage vi publicerar i Kyla & Värme. Just den här artikeln fanns med i nr 2/2024. För att få tillgång till fler reportage och nyheter så starta din prenumeration på tidningen här redan idag)
Installationen av de båda CO2-kylmaskinerna från Green & Cool stod RM kylteknik i Varberg för. I augusti förra året driftsattes anläggningen bestående av en kylmaskin på 500 kW med värmeåtervinning och en större kylmaskin på 1000kW till luftkonditionering av hela fabriken samt tre gaskylare.
-Resultatet har blivit över förväntan, vi återvinner mer energi på vintern än vi räknat med, säger Essitys driftsansvarige för fastighetstekniken Nicklas Reenbom, medan han visar fabrikens nya kylsystem tillsammans med RM Kyltekniks tre ägare som stått för projekteringen av CO2-maskinerna, Helmuth Kärräng, Magnus Falkenström och Jimmy Claesson. I över 30 år har kylföretaget projekterat och installerat kylmaskiner i fabriken.
Gaskylarna behövs för att få ner temperaturen maximalt efter direktväxlingen till fjärrvärmen i 500 kW:s maskinen. Till den stora maskinen behövs två gaskylare än så länge
Direktväxling till fjärrvärmenätet
Konceptet till kylanläggningen som direktväxlar den återvunna värmen till fjärrvärmenätet var en idé som Nicklas Reenbom på Essity utvecklade tillsammans med Christoffer Jönsson på Falkenbergs Värmeteknik. Men när idén presenterades för Falkenbergs Energi 2021 var intresset ljumt. När energipriserna steg kraftigt efter Rysslands anfallskrig mot Ukraina såg verkligheten plötsligt helt annorlunda ut.
-Idag skapar det höga priset på biobränsle även förutsättningar för att återvinna värme sommartid från 1000kW kylmaskinen till fjärrvärmen. Från början var tanken att denna maskin bara skulle gå halva året för att skapa ett behagligt inneklimat i fabriken. Tidigare var det 35 grader varmt på vissa platser, berättar Nicklas Reenbom.
Under lång tid hade man sökt efter en ekonomiskt hållbar lösning för att luftkonditionera hela fabriken. Först när möjligheten skapades att sälja energi till Falkenbergs fjärrvärme blev det ekonomiskt försvarbart. Nu är målet att successivt stänga ner alla mindre kylmaskiner i fabriken och istället låta CO2-kyla ta över.
-Kapaciteten i maskinerna räcker till mer än vi räknat med och återvinningen har under den korta tid anläggningen varit i drift varit betydligt högre än vi räknat med även på vintern, säger Nicklas.
Under vintermånaderna januari och februari levererades i snitt 210 MWh i månaden till fjärrvärmen. Detta tack vare en jämn belastning på kylmaskinen som året runt kyler ner köldbärarsystemets 25000 liter vatten till sju grader.
1000 kW:s kylmaskinen kommer att kompletteras med en värmeåtervinningsmodul för de höga energipriserna gör det lönsamt att sälja återvunnen energi även sommartid numer.
Kyla till fler funktioner
För att fördela ut processkylan i fabriken byggdes en 300 meter lång kulvertledning i taket med en diameter på 200 mm som når ut till en stor del av fabriken som gör det enkelt att ansluta allt fler kylbehov till systemet.
-Genom att nyttja CO2-kylan till allt fler funktioner kommer 1000kW maskinen att köras betydligt mer än vi räknat med och kompletterad med en värmeåtervinningsmodul kommer energimängden till fjärrvärmen att bli betydligt högre, förklarar Nicklas.
-Vi hade egentligen redan velat vara i gång med återvinningen på den stora maskinen men för att garantin ska gälla är det maskintillverkaren i Frankrike som ska ta fram rätt utrustning och mjukvara. Det hade gått fortare om vi fått göra det själv, men förhoppningsvis är värmeåtervinningen i gång till den första vårvärmen anländer, säger Jimmy Claesson på RM Kylteknik.
Därför föll valet på CO2
Det var inte självklart från början att det skulle bli CO2 som köldmedium. En helt annan kyl/värmepumpslösning diskuterades i början av projektet med köldmedier som hade höga GWP-värden och som var extremt dyra, men som klarade att leverera höga temperaturer. När Magnus Falkenström på RM kylteknink i stället föreslog CO2 maskiner med betydligt bättre driftekonomi samt klimatneutralt och billigt köldmedia fick diskussionen en ny inriktning.
-När vi bjöd in Essitymanskapet till vårt kontor och presenterade en framtidssäker CO2-kyllösning köpte de vårt förslag direkt, berättar Magnus, delägaren som helst är ute och skruvar på kylanläggningar det mesta av tiden.
-Idag kör vi den mindre CO2-maskinen för att överföra 80 gradigt vatten till fjärrvärmen men skulle kunna köra varmare med bra COP-värde, förklarar kylfirmans tredje delägare, Helmuth Kärräng.
RM Kylteknik stod för projektering och installation av de båda CO2 maskinerna tillsammans med tre gaskylare som behövs för att kyla ner kölmedelsbäraren så mycket som möjligt från de 42 grader från returen efter direktväxlingen till fjärrvärmen. Just nu finns ingen användning för den 42 gradiga restvärmen. För att sy ihop affären med Falkenbergs Energi krävde energibolaget att fabriken skulle använda fjärrvärme för att producera varmvatten.
-Maskinerna kom i god tid från fabriken i Frankrike och vi hade ungefär 6 veckors jobb med att installera utrustningen och dra rörledningar ut till gaskylarna, berättar Helmuth Kärräng som var med och installerade kylmaskiner på Essity redan på 90-talet.
-Kylanläggningen som vi installerade mellan 2012-2017 med scrollkompressorer är fortfarande i bra skick och står nu för redundensen, fortsätter Helmuth. Vi försökte återvinna restvärmen i denna anläggning också men det lönade sig aldrig.
Nicklas Reenbom är Essitys driftansvarige i fabriksfastigheten.
Rätt temperatur på fabriksgolvet
CO2 anläggningens prestanda håller måttet väl över förväntningarna efter ett drygt halvårs drift. När anläggningen kördes för fullt för att testa hur svalt det kunde bli i fabriken tog alla långärmade tröjor slut på förrådet.
-Tidigare gick alla klädda i t-shirts men nu säljer vi överskottsvärmen i stället för att den ska värma upp lokalerna. Nu är det äntligen normal temperatur på fabriksgolvet, berättar Nicklas Reenbom.
Idag körs CO2-maskinerna med 120 bars tryck men genom att försöka få dem typgodkända till 130 bar räknar man med att maskinerna ska ge 15-20 procent högre värmeeffekt och kunna leverera än mer energi till fjärrvärmen.
Uppdateringen till en framtidssäkrad kylanläggning har inneburit många andra mindre och större förbättringar.
-Vi bytte ut värmebatterierna i ventilationsanläggningen till kombibatterier för att kunna styra varje ventilationsgrupp efter behovet. På taket byggde vi inluftsskorstenar för att ta luften ovanför taknocken som sänkte temperaturen på inluften med ca 1,5 grader. En enkel åtgärd som kommer att betala för sig många gånger om, förklarar Nicklas.
De stora utmaningarna i projektet har för Essity varit att dra in elkablar till CO2-maskinerna, bygga den 300 meter långa kulverten genom fabriken för köldbäraren och att gräva in en ny fjärrvärmekulvert för att kunna leverera till fjärrvärmen.
- Det har varit värt alla ansträngningar med tanke på resultatet fast ett tag kändes det som att vi inte riktigt visste hur det skulle gå, men Christoffer på Värmeteknik sa att det skulle fungera, avslutar Nicklas.
Fakta:
Green & Cool kylmaskin med värmeåtervinning på 500 kW.
Green & Cool kylmaskin på 1000 kW som ska kompletteras med återvinning.
Luftkompressorvärme återvinns även den till fjärrvärmen.
Fjärrvärmeleverens 210 MWh/månad under två vintermånader från 500 kW maskinen.
Luftkompressoråtervinning 200 MWh/månad
Text och foto: Anders Kristensson