Hyper U in Porto Vecchio wählt R-455A und optimiert die Gesamtbetriebskosten seiner Kälteanlagen

Auf zur Insel der Schönheit wo die erste Supermarktanlage, vollständig mit R-455A geplant wurde, einem Kältemittel mit sehr niedrigem GWP (146), das von Climalife vertrieben und von Honeywell hergestellt wird.

Der Hypermarkt in Porto Vecchio mit einer Fläche von 4200 m² befindet sich in Küstennähe und hat eine Kundenfrequenz von 3000 pro Tag, die in den Sommermonaten auf über 5000 ansteigt. Der Markt wurde in den letzten 20 Jahren mehrfach renoviert, wobei die Fläche vergrößert und die Konfiguration je nach Vertriebsmarke geändert wurde, während die Kälteanlagen mit R-404A beibehalten wurden.

Angesichts der F-Gas-III-Verordnung und der damit verbundenen Beschränkungen für das Inverkehrbringen von Einrichtungen und Produkten wurde, als das Geschäft im Jahr 2023 von der Marke Hyper U übernommen werden sollte, die Frage des Austauschs der Kälteanlagen sehr schnell angesprochen. Der neue Eigentümer Eric Cascio und sein Geschäftsführer Franck Marrot waren sich dieser Problematik sehr bewusst, als sie das Lastenheft für die Renovierung des Supermarktes erstellten.

Außerdem wurden Renovierungsarbeiten an der Einrichtung des Hypermarkts vorgenommen, um dem U-Konzept und den aktuellen Verbrauchertrends gerecht zu werden.

Die “Markt” -Atmosphere sollte sich insbesondere im Bereich der Frischwaren widerspiegeln, indem der Obst- und Gemüsebereich, die Metzgerei, die Wurstwaren, der Feinkostladen oder auch die Käserei vergrößert wurden, um eine bessere Zirkulation in diesem Bereich zu ermöglichen. Das Schließen der Möbel mit Türen war ebenfalls ein Schlüsselpunkt der Renovierung, um die normativen Anforderungen zu erfüllen und vor allem den Stromverbrauch dieses Hypermarktes zu senken, der sich auf über 200 k€ pro Jahr beläuft.

Das in Nîmes ansässige Planungsbüro Garcia wurde daraufhin beauftragt, die Änderung der Kälteanlage zu untersuchen und eine neue Alternative zu R-404A vorzuschlagen.

Die Wahl der Technologie

Die Wahl einer Kälteanlage ist für Supermarktketten in Bezug auf die Auswirkungen auf die Umwelt und die Kosten von strategischer Bedeutung. Dabei werden verschiedene Architekturen in Betracht gezogen, um den Kältebedarf zu decken. Die Option eines transkritischen CO2 Systems wurde von den Beteiligten sehr schnell verworfen, obwohl sie bereits an die Verwendung von R-744 bei anderen Projekten gewöhnt waren.

“Angesichts der geografischen Lage dieses Geschäfts im Süden Korsikas könnte die Energieeffizienz des CO2 beeinträchtigt werden”, betont Paul Trojani, der Leiter von Mecafroid. “Tatsächlich erweist sich die Installation eines CO2 Systems in einem Hypermarkt, in dem die Sommertemperaturen sehr hoch sein können, heute noch als kompliziert und nicht beherrschbar, wenn man sich die Rückmeldungen zu ähnlichen bestehenden Anlagen ansieht”, erklärt Eric Cascio, der bereits einen Super U in Sainte Lucie und einen Marché U in Sagonne besitzt.

Und für dringende Wartungsarbeiten sind die Besonderheiten der Insel nicht wirklich geeignet, ganz zu schweigen von der erhöhten Energieproblematik während des Sommers mit den Touristenströmen.

Die Alternative besteht also darin, auf synthetische Kältemittel mit sehr geringen Auswirkungen auf die Umwelt zu setzen und dabei die Investitions- (CAPEX) und Betriebskosten (OPEX) zu kontrollieren und gleichzeitig die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Kälteanlage zu gewährleisten.

R-455A: Die erfolgreiche Kombi gegenüber CO2

Die Wahl fiel schließlich auf eine 61-kW-Direktexpansionsanlage mit fünf Bitzer-Verdichtern für den TK-Bereich und einem Eiswasserkreislauf für den NK-Bereich mit zwei AF-Energy-Chillern mit je 150 kW pro Einheit, die mit Solstice® L40X, einem schwer entflammbaren (A2L) Kältemittel, das für neue Niedrig- und Mitteltemperaturanlagen entwickelt wurde, betrieben wird. Mit einem sehr niedrigen GWP ist R-455A eine langfristige Lösung, die F-Gas III entspricht. Und seine dem R-404A ähnliche Kälteleistung, seine hohe Energieeffizienz, die hohe kritische Temperatur und der niedrige kritische Druck machen es zur idealen Wahl für diese gewerbliche Kälteanwendung. Darüber hinaus ist Solstice® L40X einfach einzusetzen, was bei Notfalleinsätzen für Technikern von großem Vorteil ist.

Eine anspruchsvolle Baustelle in einem sehr kurzen Zeitplan

Ende Dezember wurde der Auftrag unterzeichnet und die Arbeiten mussten innerhalb von sieben Wochen durchgeführt werden, wobei die Wiedereröffnung zwingend am 26. Februar 2024 erfolgen musste, um dem Wunsch des Eigentümers zu entsprechen. Die gesamte Anlage wurde von dem in Savoyen ansässigen Hersteller von Kühlgeräten AF Energy konzipiert, der außerdem Spezialist für die Regelung und Überwachung von Supermärkten ist.

Die beiden Chiller, die jeweils 108 kg R-455A enthalten, sorgen für die Produktion von NK in Redundanz für eine höhere Zuverlässigkeit und versorgen einen gemeinsamen 2000-Liter-Speicher mit zwei Sekundärpumpen pro Kreislauf, eine für die NK-Kühlräume und die andere für die Vitrinen mit mittlerer Temperatur der Marke Exkal, das Ganze mit einem gemeinsamen Rücklauf. Das Glykolwassernetz wurde mit 9m3 Friogel Neo -18°C gefüllt, einem Kälteträger, der von Climalife für einen Temperaturbereich von -4°C / -8°C hergestellt wird. Die Wahl des Wasserkreislaufs hat den Vorteil, dass die Anordnung des Lagers bei Bedarf geändert werden kann und vor allem, dass die Kältemittelfüllung im Maschinenraum reduziert und begrenzt wird, was die Suche nach Lecks vereinfacht, betont Stéphane Chapuis, Techniker bei Mecafroid, der für die Leitung der Baustelle zuständig war. An jeder Anlage wurden Dreiwegeventile von Danfoss installiert, um im Falle eines Ausfalls einer Linie flexibler zu sein. Dies ermöglicht es außerdem, die Vitrinen in der Winterzeit, wenn der Bedarf geringer ist, als Verkaufsmöbel für den “trockenen” Betrieb zu nutzen.

Die TK-Zentrale hingegen arbeitet bei einer Temperatur von – 32°C / + 45°C mit einer Füllung von 215 kg R-455A und versorgt die Vitrinen der Marke Carrier sowie die TK-Kühlräume.

Im Maschinenraum wurde ein fest installierter Detektor angebracht, um den Vorschriften zu entsprechen. Der Lärmpegel der Anlage wurde reduziert, indem die auf dem Dach installierten Kondensatoren zu 80 % angeflanscht wurden und der Technikraum mit einer Schallfalle ausgestattet wurde, um die Nachbarn zu respektieren. Eine Wärmerückgewinnung bei den Kühlaggregaten wurde nicht implementiert, da neuere Roof Tops die Heizung und Kühlung des Hypermarktes übernehmen.

Alle Projektbeteiligten sind mit der Wahl der Architektur vollauf zufrieden.

Selbst bei hohen Außentemperaturen bleibt die Leistungszahl gut, das Risiko von Warenverlusten wird minimiert und die Lösung mit dem Wasserkreislauf wirkt sich im Vergleich zu einem CO2-System nicht auf den Energieverbrauch aus, schließt Mohammed Youbi Idrissi, Technical Leader EMEA bei Honeywell, der erklärt, dass indirekte Kühlung im Allgemeinen einen doppelten Vorteil bietet: eine gleichmäßige Verteilung des Kälteträgers in den Kältetauschern und einen deutlich geringeren Energieverbrauch für die Abtauung.

Öko-Effizienz-Simulation für Hyper U in Porto Vecchio

Ökoeffizienz-Modellierung bestätigt die Wahl der neuen Hyper U-Architektur und des Kältemittels Solstice® L40X

Bei einer angenommenen Lebensdauer der Kältesysteme von 10 Jahren und einer jährlichen Leckrate von 15% für die verschiedenen Architekturen sind die Gesamtbetriebskosten (CAPEX + OPEX) niedriger als bei einem transkritischen CO2 System. Der finanzielle Gewinn liegt bei fast 200 k€. Darüber hinaus werden die Umweltauswirkungen reduziert. Solstice® L40X ist ein nachhaltiges, leistungsstarkes Kältemittel gemäß der F-Gas III Verordnung.

Von links nach rechts: Stéphane Chapuis, Techniker bei Mecafroid, Mohammed Youbi-Idrissi, Technical leader EMEA bei Honeywell, Eric Cascio, Besitzer und Franck Marrot, Geschäftsführer des Hyper U in Porto Vecchio, Paul Trojani, Leiter von Mecafroid, Daniel Dias, Business Development Manager bei Climalife.

Beschreibung der neuen Anlage mit Solstice® L40X (R-455A)