MyVent
Wentylacja
Koncepcja zautomatyzowanej kontroli temperatury w reaktorach produkcyjnych
Produkcja leków na Ukrainie jest obecnie zdecydowanie największą gałęzią przemysłu w sektorze opieki zdrowotnej.
Fabryki i zakłady produkcyjne wykorzystują zaawansowane, najnowocześniejsze technologie i wdrażają ścisłą kontrolę na wszystkich etapach procesu, a leki są certyfikowane przez międzynarodowe certyfikaty jakości i kontrolowane przez organy rządowe.
Każdy etap produkcji leków jest ściśle powiązany z nowoczesnymi systemami inżynieryjnymi i automatyzacją.
- Zwiększenie mocy produkcyjnych i uruchomienie dodatkowej linii do przygotowywania leków infuzyjnych
- Obniżenie kosztów produkcji poprzez wprowadzenie nowych, energooszczędnych systemów chłodzenia i automatyzacji.
- Zmniejszenie kosztów ogrzewania istniejących warsztatów i magazynów wyrobów gotowych.
Zadanie zostało sformułowane w następujący sposób:
- Zaproponowanie koncepcji zautomatyzowanej kontroli temperatury w reaktorach produkcyjnych. Reaktory do przygotowywania roztworów infuzyjnych są chłodzone we wbudowanych wymiennikach ciepła zwanych "płaszczami chłodzącymi". Zgodnie z technologią produkcji,
- Wdrożenie chłodzenia i ogrzewania powietrza w jednostkach wentylacyjnych, które zapewniają czyste powietrze w zakładzie.
- Wdrożenie chłodzenia powiązanych urządzeń procesowych, takich jak sterylizatory gotowych pojemników.
- Wdrożenie odzysku ciepła w celu dostarczenia ciepła do zakładu i znacznego zmniejszenia zużycia gazu przez istniejący system gazowy.
- Ogrzewanie hal produkcyjnych za pomocą pompy ciepła.
Do realizacji tego zadania nasza firma wyznaczyła sztab pracowników, a mianowicie:
- Inżynier koncepcyjny, który we współpracy z technologiem sformułował zadanie techniczne i rozwiązanie koncepcyjne dla klienta.
- Inżynier projektu, który był odpowiedzialny za opracowanie rozwiązania projektowego.
- Inżynier z firmy KIPIA, który był odpowiedzialny za rozwiązanie automatyzacji dla proponowanego sprzętu.
- Inżynier w dziale technicznym odpowiedzialny za prawidłowy dobór urządzeń HVAC.
- Dzięki wysiłkom naszej firmy i wszystkich specjalistów technicznych zaangażowanych w projekt, klientowi zaproponowano następujące rozwiązanie koncepcyjne.
ETAP 1:
Opracowanie koncepcji systemu
Dzięki wysiłkom naszej firmy i wszystkich specjalistów technicznych zaangażowanych w projekt, klientowi zaproponowano następujące rozwiązanie koncepcyjne.
Głównym źródłem chłodu są 2 sprężarkowe agregaty chłodnicze (chillery) ze skraplaczami chłodzonymi wodą oraz pompa ciepła bez skraplacza, która działa w 2 trybach ogrzewania lub chłodzenia w zależności od potrzeb konsumentów. Skraplacze agregatów wody lodowej są chłodzone przez zewnętrzne suche wieże chłodnicze (drycoolery). Obieg chłodniczy wykorzystuje 40% wodny roztwór niezamarzającego ciekłego glikolu propylenowego jako czynnik chłodzący. System chłodzenia został zaprojektowany do pracy przez cały rok, z głównym obciążeniem w ciepłym sezonie.
Rozwiązanie koncepcyjne przewiduje dwa różne zautomatyzowane tryby pracy systemu chłodzenia:
- Pierwszy tryb polega na schłodzeniu wody w urządzeniach chłodniczych z 12°C do 7°C, a następnie przetransportowaniu jej za pomocą pomp obiegowych do użytkowników końcowych.
Uwaga: podczas procesu produkcji chłodu przez agregat chłodniczy możliwe jest odzyskiwanie ciepła, które w przeciwnym razie zostałoby wyemitowane do atmosfery (darmowe ciepło wykorzystywane na potrzeby zakładu).
Przełączenie na drugi tryb pracy następuje, gdy temperatura zewnętrzna spadnie poniżej 0°C. Agregaty chłodnicze zatrzymują się, a przepływ chłodziwa jest przekierowywany do płytowych wymienników ciepła woda-woda z glikolem propylenowym. W ten sposób proces chłodzenia wody odbywa się w zewnętrznych wymiennikach ciepła (zdalnych skraplaczach), a nie w agregatach chłodniczych.
Koncepcja przewiduje chłodzenie następujących urządzeń procesowych:
- reaktory roztworu infuzyjnego o pojemności 8, 4, 2 metrów sześciennych.
- pasteryzatory w pojemnikach.
Studium wykonalności proponowanego rozwiązania:System odzysku ciepła dla obiegu chłodniczego i pompy ciepła może przechowywać do 1,5 MW ciepła przy średnim zużyciu ciepła około 3-3,5 MW na godzinę. Oszczędności sięgają 40%. W ekwiwalencie pieniężnym 1,5 MWh jest to 1 290 Gcal ciepła - około 160 m3 gazu na godzinę, co stanowi równowartość 850 zł (taryfa gazowa wynosi 5.3 zł*m3). Przez miesiąc pracy taki system może zaoszczędzić 30x12x160=57 600 m3 gazu, co stanowi równowartość pieniężną 305 tysięcy zł (zakładając 12-godzinny dzień pracy).
ETAP 2:
Rozwiązania projektowe
Na etapie uzgadniania rozwiązania koncepcyjnego z klientem dokonaliśmy korekty liczby urządzeń. Na ich podstawie opracowaliśmy projekt systemów chłodzenia, odzysku ciepła i ogrzewania dla zakładów produkcyjnych.
Rozwiązanie projektowe obejmowało rozwój sieci zewnętrznych i wewnętrznych, a także centrum chłodnicze zlokalizowane na terenie zakładu.
Centrum chłodnicze gromadzi odzyskane ciepło z agregatów chłodniczych i pompy ciepła i dostarcza wymaganą ilość chłodu do wszystkich odbiorców.
Wizualizacja 3D centrum chłodniczego wykonana w programie Revit
Etapy wdrażania rozwiązań projektowych
Na etapie wdrażania rozwiązania projektowego odbyło się kilka spotkań i konferencji z klientem i działem operacyjnym zakładu. Po uzgodnieniu wszystkich szczegółów i dostosowaniu wszystkich możliwych niuansów projektu, klient podpisał z nami umowę na dostawę zaprojektowanego sprzętu.
Projekt obejmował:
- 1 agregat wody lodowej Climaveneta ze zdalnymi skraplaczami o łącznej mocy 1316 kW.
- 2 suche wieże chłodnicze wyprodukowane przez Alfa-Laval.
- 1 pompa ciepła Climaveneta z 2 zdalnymi skraplaczami o mocy 350 kW.
- 1 sucha chłodnica Alfa-Laval do obniżenia temperatury z +95 do +45 °C.
- 4 prefabrykowane płytowe wymienniki ciepła ze stali nierdzewnej firmy Thermoprom.
Referencje
Rozwiązania dla biznesu
