Damıtma tesisinde yer alan fermantasyon tanklarında soğutma devresinin izlenmesi

İçecek Soğuk zincir

Kullanım yeri

Steinhauser damıtma tesisi

Alkollü içkilerin ve şarapların üretiminde ne kadar enerji kullanıldığı ile ilgili bilgi sahibi olmak

Şarap ve alkollü içkilerin üretim prosesinde fermantasyon süreci esastır. Bu proses süresince sıcaklık, ürünlerin optimum tat ve kalitesini sağlamak adına her zaman izlenmelidir. Örneğin fermantasyon prosesi yavaşlatılacak veya durdurulacak ise, ürün tankta soğutulur. Fermantasyon prosesindeki küçük bir sapma bile önemli ölçüde lezzet kaybına sebep olabilir.

Steinhauser damıtma tesisi ve şaraphane’deki sıcaklık düzenleme ünitelerinin önemli olan görevi, iki büyük soğutma ünitesi aracılığıyla gerçekleştirilmektedir. Soğutma hattı ağı, üretimde yer alan her tanka bağlıdır. Akış ve dönüş hatlarında yer alan soğutma sıvısı, sensörler aracılığı ile izlenir.

Başlangıçtaki durum

Soğutma ünitesinin gerekli kapasitesi, Steinhauser şirketinin son yıllarda genişlemeye devam etmesiyle yetersiz hale geldi. Dahası, bir ürünün üretimi için enerji maliyetlerine ilişkin veri toplamak da mümkün değildi.

Projenin amacı

Alkollü içki üretim prosesinde enerji ölçümü

Amaç, gerekli miktarda soğutma sıvısının ilgili tankta hızlıca bulunmasını sağlamaktır. Ek olarak, moneo'ya olan bağlantının amacı, kullanılan gerçek soğutma enerjisinin ilk kez izlenmesini ve belgelenmesini mümkün kılmaktadır. Bu, ürünün üretimi için tüketilen gerçek enerji miktarları ile ilgili sonuçlar çıkarılmasına olanak sağlayacaktır.

Uygulama

Steinhauser şirketinin açık alanda yer alan bölgesine iki adet yeni soğutma ünitesi kuruldu. Ardından her bir fermantasyon tankına hatlar döşendi. Her bir soğutma suyu hattının akış ve dönüş hatlarına akış ve sıcaklık sensörleri yerleştirildi. Proses verileri, IO-Link masterlar üzerinden bir moneo|cihazına kurulu moneo sistemine aktarılır. moneo RTM aracılığı ile, ilgili üretim hatlarının akış ve dönüş hatlarında yer alan tüm proses değerleri kaydedilip görüntülenmektedir.

Mevcut soğutma kapasitesini hesaplamak için, moneonun "Hesaplanmış değerler" işlevi kullanılarak veri akışı modelleri oluşturuldu. Bunun yanında, soğutma ünitelerinin güncel sistem değerleri de moneo'ya aktarılmaktadır. Enerji ve elektrik tüketiminin yanı sıra nakliye ve güç kayıpları için olan maliyetler, kaydedilen değerler üzerinde hesaplanabilir.

Sonuç

Enerjinin etkin ve verimli kullanımı

Soğutma devresinin izlenmesinin genişletilmesinin, tank içeriğinin sıcaklığının sürekli olarak izlendiği ve fermantasyon süreci çok hassas bir şekilde kontrol edilebildiği için, iki önemli avantajı bulunmaktadır.

Tank başına CO2 tüketimi, sağlanan proses değerleri üzerinden ölçülebilmektedir.
Soğutma prosesi verimli bir şekilde ve talebe göre uygulanabilir.

Düzen

Akış hattındaki sıcaklık sensörü– eski şarap kav hattı 1 – TA2417
Dönüş hattındaki manyetik indüktif akış sensörü– eski şarap kav hattı 1 – SM9000
Akış hattındaki sıcaklık sensörü– eski şarap kav hattı 2 – TA2417
Dönüş hattındaki manyetik indüktif akış sensörü– eski şarap kav hattı 2 – SM9000
Akış hattındaki sıcaklık sensörü– alkollü içki kav hattı 1 – TV7405
Dönüş hattındaki manyetik indüktif akış sensörü– alkollü içki kav hattı 1 – SM8020
Akış hattındaki sıcaklık sensörü– alkollü içki kav hattı 2 – TV7405
Dönüş hattındaki manyetik indüktif akış sensörü– alkollü içki kav hattı 2 – SM8020
Akış hattındaki sıcaklık sensörü– yeni şarap kav hattı 1 – TA2417
Dönüş hattındaki manyetik indüktif akış sensörü– yeni şarap kav hattı 1 – SM2000
Soğutma ünitesi

Müşterimiz

Konstanz Gölü'ndeki Kressbronn'da yer alan Steinhauser damıtma tesisi, 1828'den beri varlığını sürdürmektedir ve bugün hâlâ bir aile işletmesidir. 1996 yılında yenilenen Steinhauser, şu anda Avrupa'nın en modern damıtma tesisini işletmektedir. Burada 2021 yılından beri ifm sensörleri ve moneo yazılımı kullanılmaktadır - elde edilen başarı, damıtma tesisinin ürünlerine ödül kazandırmıştır.

Video raporundan daha fazlasını öğrenin ➜

Sistem yapısı

Dönüş hattındaki akış ölçer- SM2000 / SM9000 (yeni ve eski şarap kavı)
Dönüş hattındaki akış ölçer – SM8020 (alkollü içki kavı)
Akış hattındaki sıcaklık sensörü – TA2417 / TV7405 (yeni ve eski şarap ve alkollü içki kavı)
Modbus arayüzlü soğutma ünitesi
IO-Link master– AL1353
LR Agent (bir sunucuya kurulur)
Bir cihaz olarak moneo RTM QHA210

Pano

Bu pano, kullanıcının soğutma sisteminin tamamı için tüm ilgili proses değerlerine genel bir göz atmasını sağlar

Soğutma ünitesinin giriş gücü** (kW)
Soğutma ünitesinin bugüne kadar olan toplam enerji tüketimi** (kW/h)
Soğutma ünitesinin dış sıcaklığı** (°C)
Soğutma ünitesinin buharlaştırıcı çıkışındaki soğutma suyu sıcaklığı** (°C)
Soğutma ünitesinin buharlaştırıcı girişindeki soğutma suyu sıcaklığı** (°C)
Soğutma kapasitesi – eski şarap kav hattı 1 CDS* (kW)
Soğutma kapasitesi – eski şarap kav hattı 2 CDS* (kW)
Soğutma kapasitesi – alkollü içki kav hattı 1 CDS* (kW)
Soğutma kapasitesi – yeni şarap kav hattı 1 CDS* (kW)
Soğutma kapasitesi – alkollü içki kav hattı 2 CDS* (kW)

* CDS (Calculated Data Source) (Hesaplanmış Veri Kaynağı), moneo Dataflow Modeler (Veri Akışı Modelleyici) aracılığıyla hesaplanan bir değer anlamına gelmektedir
** Değerler, soğutma ünitesinin Modbus arayüzü üzerinden okunur

Bu pano, kullanıcının soğutma ünitesinin tüm ilgili proses değerlerine genel bir göz atmasını sağlar

Soğutma ünitesinin giriş gücü (kW)
Soğutma ünitesinin bugüne kadar olan toplam enerji tüketimi (kW/h)
Soğutma ünitesinin çalışma saatleri sayacı (h)
Soğutma ünitesinin dış sıcaklığı (°C)
Soğutma ünitesinin buharlaştırıcı çıkışındaki soğutma suyu sıcaklığı (°C)
Soğutma ünitesinin buharlaştırıcı girişindeki soğutma suyu sıcaklığı (°C)

Aşağıdaki pano, kullanıcıya alkollü içki kavında yer alan soğutma devresinin tüm mevcut proses değerlerini gösterir

Akış hattındaki soğutma sıvısı sıcaklığı – alkollü içki kav hattı 1 – TV7405 (°C)
Dönüş hattındaki soğutma sıvısı sıcaklığı – alkollü içki kav hattı 1 – SM8020 (°C)
Dönüş hattındaki soğutma sıvısı akışı – alkollü içki kav hattı 1 – SM8020 (l/dk)
Akış hattındaki soğutma sıvısı sıcaklığı – alkollü içki kav hattı 2 – TV7405 (°C)
Dönüş hattındaki soğutma sıvısı sıcaklığı – alkollü içki kav hattı 2 – SM8020 (°C)
Dönüş hattındaki soğutma sıvısı akışı – alkollü içki kav hattı 2 – SM8020 (l/dk)
Soğutma kapasitesi – alkollü içki kav hattı 1 CDS* (kW)
Soğutma kapasitesi – alkollü içki kav hattı 2 CDS* (kW)

"Yeni şarap kavı- hat 1" panosu, kullanıcıya soğutma sisteminin ilgili soğutma sıvısı hattının ayrıntılı bir görünümünü sunmaktadır

Akış hattındaki soğutma sıvısı sıcaklığı – TA2417 (°C)
Dönüş hattındaki soğutma sıvısı sıcaklığı – SM2000 (°C)
Dönüş hattındaki soğutma sıvısı akışı – SM2000 (l/dk)
Dönüş hattındaki soğutma sıvısı totalizörü – SM2000 (l)
Soğutma kapasitesi – yeni şarap kav hattı 1 CDS* (kW)

Ayrıntılı görünüm: Dönüş hattındaki SM2000 akış ölçer – yeni şarap kav hattı 1

Soğutma sıvısı akış değeri - SM2000 (l/dk)
Soğutma sıvısı sıcaklık değeri – SM2000 (°C)
Soğutma sıvısı totalizörü – SM2000 (l)
Soğutma sıvısı akış hızının çizgi grafiği– SM2000 (l/dk)

Analiz

Analiz işlevi, diğer ayrıntıları görüntülemek için kullanılabilir. Ekran görüntüsü, yeni şarap kavı hat 1’de yer alan soğutma devresinin akış hattındaki sıcaklık değeri ile dönüş hattındaki sıcaklık değeri ve akış değeri arasındaki oranı göstermektedir

Soğutma sıvısı akış değeri – SM2000 (L/dk)
Akış hattındaki soğutma sıvısı sıcaklık değeri – TA2417 (°C)
Dönüş hattındaki soğutma sıvısı sıcaklık değeri – SM2000 (°C)

Hesaplanan değerler

Sensörlerin proses değerlerinden çok daha fazla bilgi, moneo kullanılarak hesaplanabilir.

"Dataflow Modeler" (Veri Akışı Modelleyici), hesaplanan değerlerin örn. sensörlerden gelen veri kaynaklarını bir veri akışı modelinde birleştirerek ve dengeleyerek, özel olarak oluşturulmasına olanak tanır.

Yeni şarap kavı hat 1'in soğutma kapasitesinin hesaplanması