Германия финансирует охлаждение стали воздушным циклом

ГЕРМАНИЯ: Федеральное министерство окружающей среды Германии (BMUV) выделяет 200 000 евро на финансирование экологически безопасного процесса охлаждения для закалки стали, который обещает существенную экономию энергии.

Инновационная холодильная камера с воздушным охлаждением — результат сотрудничества компании индукционной закалки Rudolf Rieker GmbH и Refolution Industrie Kälte GmbH, специалиста по промышленному охлаждению из Карлсруэ.

Rudolf Rieker GmbH, базирующаяся в Лайнгартене (Баден-Вюртемберг), является одним из крупнейших цехов индукционной закалки в Европе. Процесс закалки является важным этапом в производстве стали. Он включает в себя нагрев стали до высокой температуры, а затем очень быстрое ее охлаждение. Это преобразует аустенитную структуру в мартенситную, обеспечивая желаемую твердость.

В настоящее время в процессе охлаждения используется жидкий азот, который распыляется в холодной камере. Однако жидкий азот связан с немалыми энергозатратами при его производстве, транспортировке и хранении, а также с рисками при эксплуатации.

Новая система от Refolution основана на технологии воздушного цикла, разработанной швейцарским производителем Mirai Intex. Он обходится без традиционного использования жидкого азота и впервые достигает температуры -80°C с помощью воздушного охладителя.

Хотя инвестиционные затраты значительно выше по сравнению с традиционными процессами, они компенсируются значительной потенциальной экономией энергии и выбросов парниковых газов. Недавно разработанный процесс должен учитывать только потребность в энергии для работы воздухоохладителей на месте, которая снижается примерно на 30% за счет рекуперации тепла в чередующихся холодильных камерах. В целом ожидается экономия энергии примерно в 410 МВтч, что соответствует экономии примерно 60-68% по сравнению с традиционным процессом.

«Финансируемый инновационный процесс может внести важный вклад в сокращение выбросов парниковых газов, а также во избежание выбросов азота», - прокомментировал Кристиан Кюн, парламентский государственный секретарь министерства окружающей среды Германии. «Подобные инновации в области защиты климата и окружающей среды в производстве стали не только принесут пользу будущей жизнеспособности немецкой экономики, но также могут стать экспортным хитом».

Технология воздушного цикла не нова: она использовалась на борту кораблей более ста лет назад. Он до сих пор используется в системах кондиционирования самолетов. Эта технология имеет ряд преимуществ, а недавние достижения в конструкции высокоскоростных компрессоров и материалах сделали машины с воздушным циклом конкурирующими с признанными технологиями сжатия пара.

Воздухоциркуляционная машина Mirai решает задачи холодоснабжения в диапазоне температур от -40ºС до –80°С и ниже. В машине воздушного цикла воздух нагревается при сжатии и охлаждается в процессе расширения. По словам Mirai Intex, это позволяет с высокой точностью регулировать температуру на выходе и достигать сверхнизких температур для процессов замораживания или хранения.

Компания Refolution была основана в 2019 году с целью решения проблем изменения климата с использованием только «натуральных» хладагентов. Среди разнообразных проектов компания добилась большого успеха, создав системы сублимационной сушки для фармацевтических применений.