Zielona fabryka Danfoss w Grodzisku Mazowieckim

poniedziałek, 4 lipca 2022
Nowa fabryka Danfoss w Grodzisku Mazowieckim. W ciągu 14 miesięcy wybudowano halę produkcyjną, magazyn i laboratorium o łącznej powierzchni ponad 13 000 tys. m2 oraz uruchomiono 45 linii produkcyjnych.
  • W 2021 r. uruchomiono nową, wysoce efektywną energetycznie i zasilaną czystą energią fabrykę Danfoss lokalizowaną w Grodzisku Mazowieckim.
  • Jest to pierwszy budynek fabryczny Danfoss na świecie zasilany w pełni z odnawialnych źródeł energii, gdzie wszystkie systemy techniczne budynku są zelektryfikowane i ciepło odpadowe z procesów produkcyjnych jest wykorzystane do ogrzewania budynku i podgrzewania wody.
  • Grupa Danfoss dąży do osiągnięcia neutralności klimatycznej wszystkich zakładów produkcyjnych do 2030 r., a Danfoss Poland planuje osiągnąć neutralność klimatyczną swoich fabryk w Grodzisku do końca 2024 roku.
  • W 2022 r. rozpocznie  się modernizacja hali nr 1 rozwiązań dla chłodnictwa w Grodzisku, gdzie spółka zainwestuje 2,2 mln euro w rozwiązania zwiększające efektywność energetyczną.

Dekarbonizacja jest kluczowym elementem ambicji ESG (środowisko, społeczna odpowiedzialność, ład korporacyjny) firmy Danfoss na rok 2030: wszystkie zakłady produkcyjne Danfoss na całym świecie będą neutralne pod względem emisji CO2. Danfoss Poland również systematycznie dąży do redukcji swojego śladu węglowego. Taki cel przyświecał firmie przy budowie trzeciej hali produkcyjnej w Grodzisku, gdzie produkowane są rozwiązania dla chłodnictwa komercyjnego i przemysłowego. Podstawą osiągnięcia neutralności klimatycznej są działania z zakresu efektywności energetycznej oraz przejście na odnawialne źródła energii. Dzięki energooszczędnym rozwiązaniom opartym na produktach Danfoss, nie marnuje się energia. Instalacje grzewcze, chłodnicze i wentylacyjne oraz wszystkie maszyny produkcyjne zasilane są zieloną energią elektryczną.

Maksymalna efektywność energetyczna instalacji

Nowa fabryka wybudowana została w taki sposób, aby zaoszczędzić jak najwięcej energii oraz wykorzystać tzw. "ciepło odpadowe" pochodzące z procesów technologicznych na hali. System wentylacyjny w hali produkcyjnej odbiera to ciepło i wykorzystuje je ponownie do ogrzewania budynków i podgrzewania wody. 

Kluczowe w osiągnięciu neutralności emisyjnej systemów ogrzewania i chłodzenia w budynku fabryki były trzy działania: ograniczenie strat energii i efektywność energetyczna, odzysk ciepła i jego ponowne wykorzystanie oraz postawienie na odnawialne źródła energii.

Oprócz odzysku ciepła z hali, ciepło odzyskiwane jest również ze sprężarek oraz agregatów wody lodowej. Urzędzania te wytwarzając chłód lub sprężając powietrze naturalnie emitują ciepło, które odzyskiwane jest na potrzeby ogrzewania budynków, podgrzewania wody (na potrzeby ciepła technologicznego, centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej).

Nowoczesna instalacja wentylacji wykorzystująca pompy ciepła i agregaty chłodnicze również przyczynia się do zmniejszania zużycia energii. Urządzania te pobierają ciepło lub zimno z powietrza lub wody - zmieniając jego parametry - i wykorzystują je do zapewnienia komfortowej temperatury w pomieszczeniach i do chłodzenia maszyn w procesach produkcyjnych.

Pompy ciepła zapewniają ogrzewanie budynku fabryki w okresie zimowym i okresach przejściowych, natomiast latem są w stanie wspierać agregaty wody lodowej w zakresie zapewnienia chłodu.

Wiele z zastosowanych rozwiązań to technologie Danfoss, m.in. sprężarki typu Turbocor o wysokiej efektywności energetycznej czy napędy Danfoss Drives do sterowania pracą central wentylacyjnych, wyposażone w oprogramowanie analizujące pracę silników i gwarantujące ich stuprocentową bezawaryjność. Proces wytwarzania chłodu i ciepła oraz odzysk ciepła jest zautomatyzowany i optymalizuje działanie instalacji w zależności od pory roku.

„Najbardziej zielona energia to ta, której w ogóle nie zużywamy. Taka też jest filozofia stojąca za projektem tej fabryki. Jesteśmy niezwykle dumni z osiągniętego rezultatu" – mówi prezes Danfoss Poland, Adam Jędrzejczak.

Bogusław Tracz, Facility Manager, Danfoss Poland obok sprężarki Danfoss Turbocor.
Pompa ciepła wykorzystując ciepło skumulowanie w powietrzu zewnętrznym ogrzewa lub schładza pomieszczenia. Wewnątrz pompy ciepła czynnik chłodniczy zmienia postać z gazowej na ciekłą, uwalniając ciepło i z powrotem z ciekłej na gazową, pochłaniając ciepło.

Zastosowane technologie w nowej hali produkcyjnej

  • Odzysk ciepła ze sprężarek 7,5 i 15 bar
  • Odzysk ciepła z agregatów wody lodowej
  • Odzysk ciepła z rekuperacji
  • 2 pompy ciepła powietrze-woda o mocy 232,7 kW każda
  • 4 kotły elektryczne przewidziane na okres szczytowego zapotrzebowania na ciepło, 196 kW każdy

Głównym źródłem ciepła w naszej fabryce jest ciepło odpadowe odzyskiwane ze sprężarek i agregatów wody lodowej. W okresach przejściowych, gdy tego ciepła jest zbyt mało, układ wspierają dwie pompy ciepła typu powietrze-woda firmy Clint o mocy 232,7 kW każda.

Kolejność wykorzystania źródeł ciepła jest zmienna w zależności od aktualnego zapotrzebowania. W okresie zimowym, przy temperaturach na poziomie od -20 do -10 °C podstawowym źródłem ciepła są kotły elektryczne, odzysk ciepła ze sprężarek i central wentylacyjnych. W okresie przejściowym źródłem ciepła są: odzysk ciepła z central wentylacyjnych, pompy ciepła, odzysk ciepła ze sprężarek i agregatów wody lodowej, oraz kotły elektryczne. W okresie letniem, przede wszystkim odzysk ciepła ze sprężarek oraz agregatów wody lodowej. 

Instalacja ciepła została przygotowana jako instalacja niskotemperaturowa (45-30 °C). Dzięki temu oszczędzamy energię i obniżamy koszty podgrzewania wody w instalacjach CWU, CO i CT. Dzięki zastosowaniu komponentów automatyki Danfoss w instalacjach ogrzewania, w pomieszczeniach utrzymywana jest stała temperatura w granicach 20-21 °C.

  • 3 agregaty wody lodowej woda-woda ze sprężarkami Danfoss typu Turbocor o mocy 367 kW każdy
  • 3 dry coolery o mocy 381 kW pracujące w okresach przejściowych

Instalacja chłodu wykorzystuje agregaty wody lodowej i drycoolery (oraz pompy ciepła w razie potrzeby), które pracują w sposób zoptymalizowany w zależności od temperatury zewnętrznej. Dla uzyskania wysokiej efektywności energetycznej zastosowano sprężarki typu Turbocor o współczynniku COP ok. 9 (9 kW mocy chłodniczej z 1 kW energii elektrycznej).

Kolejnym elementem podnoszącym efektywność energetyczną jest fakt, że instalacja chłodu została zaprojektowana jako instalacja wysokotemperaturowa (parametry pracy 16-21 °C). 

Tak zaprojektowną instalację cechują niższe koszty jej eksploatacji. Dużą zaletą jest również fakt, że urządzenia chłodnicze pracują w oparciu o czynniki chłodnicze przyjazne dla środowiska.

W okresie zimowym i w okresach przejściowych podstawowym źródłem chłodu są dry coolery, czyli tzw. proces "free coolingu", który wykorzystuje zewnętrzne, chłodne powietrze do schładzania wody lodowej. 

 

  • 2 sprężarki 7,5 bar
  • 2 sprężarki 15 bar
  • 2 doprężacze z 15 do 45 bar
  • 2 sprężarki 180 bar 

To jedna z najistotniejszych instalacji technicznych zapewniająca prawidłowe działanie procesów produkcyjnych. Instalacje sprężonego powietrza 7,5 bar wykorzystywane są do zasilania instalacji pneumatycznych w układach sterowania maszyn produkcyjnych. Sprężone powietrze 45 bar i 180 bar jest wykorzystywane w procesach technologicznych przede wszystkim do testowania wyrobów.

  • 7 central wentylacyjnych wyposażonych w systemy rekuperacji, które wspomagają proces odzysku ciepła
  • 16 napędów Danfoss Drives do sterowania pracą central wentylacyjnych 

Systemy wentylacji zastosowane w nowej hali wymieniają zużyte powietrze na świeże. Dodatkowo dzięki rekuperacji odzyskujemy ponad 80 proc. ciepła z powietrza wyciąganego z budynku, które jest wykorzystywane do ponownego podgrzewania budynków i wody.

Dzięki temu zapewniona jest wymiana powietrza i zdrowy klimat w pomieszczeniach, z jednoczesnym zachowaniem oszczędności energii.

Do sterowania pracą central wentylacyjnych wykorzystano napędy Danfoss Drives, wyposażone w oprogramowanie analizujące pracę silników i gwarantujące ich stuprocentową bezawaryjność.

W hali produkcyjnej i we wszystkich pomieszczeniach zastosowano oświetlenie LED z systemem sterowania DALI, dostosowującym natężenie oświetlenia opraw LED do natężenia oświetlenia dziennego / naturalnego.

System sterowania oświetleniem wyposażony jest w czujniki obecności, które automatycznie włączają oświetlenie po wejściu osoby do pomieszczenia i wyłączają, jeżeli nikt tam nie przebywa.

W nowej hali zastosowano krany bezdotykowe z fotokomórką. Dodatkowo na instalacjach wodnych zamontowano zawory elektromagnetyczne sterowane czujnikami ruchu, które automatycznie odcinają dopływ wody, gdy użytkownicy nie korzystają z instalacji sanitarnych, co zapobiega niekontrolowanym wyciekom wody w przypadku awarii.

Całość procesów kontrolowana jest przez zaawansowany system zarządzania budynkiem BMS z wykorzystaniem oprogramowania firmy Beckhof. Na parkingu przy biurowcu działają już stanowiska do ładowania samochodów elektrycznych. Konstrukcja budynków hali produkcyjnej i magazynu jest przygotowana pod montaż instalacji fotowoltaicznej.

Dążenie do neutralności klimatycznej fabryk Danfoss w Grodzisku w 2024 roku

Danfoss planuje uczynić wszystkie fabryki w Grodzisku neutralnymi pod względem emisji CO2 w ciągu najbliższych dwóch lat. Podejście będzie takie samo jak w nowej fabryce: duży nacisk na efektywność energetyczną w połączeniu z elektryfikacją i wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii. W ramach inwestycji zostaną zastosowane analogiczne technologie do tych wykorzystanych przy budowie nowej hali.

Już jesienią tego roku rozpocznie się modernizacja instalacji HVAC na hali nr 1 (rozwiązania dla chłodnictwa oraz Danfoss Saginomiya). Ciepło z powietrza emitowanego przez proces produkcyjny, które do tej pory było tracone, zostanie odzyskane i w ok. 90 proc. ponownie wykorzystane na potrzeby ogrzewania hali. W tym celu zostaną zainstalowane nowe centrale wentylacyjne, nastąpi modernizacja istniejącej instalacji wentylacji i odzysk ciepła z wentylacji stanowiskowej. Dzięki tym modernizacjom, Danfoss Poland zmniejszy zużycie gazu o 2 GWh (tj. ok. 190 tys. m3) rocznie. W kolejnym etapie planowana jest modernizacja źródeł ciepła i chłodu, która przyniesie firmie kolejne oszczędności energii i pozwoli uniezależnić się od paliw kopalnych. Na potrzeby modernizacji hali nr 1 w Grodzisku Danfoss przeznaczy 2,2 mln euro, a sam proces modernizacji potrwa ok. 6 miesięcy.

„Inwestowanie w pierwszej kolejności w poprawę efektywności energetycznej jest bardziej opłacalne niż proste zastąpienie emisyjnej energii źródłami niskoemisyjnymi, dlatego wciąż inwestujemy w zieloną transformację naszych fabryk i biur. Co więcej tego typu inwestycje są proste, szybkie do wdrożenia i uzasadnione ekonomicznie – już po 3 latach następuje zwrot z inwestycji” – dodaje Adam Jędrzejczak.

Dekarbonizacja przemysłu

Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), światowy sektor przemysłowy to jeden z tych energochłonnych obszarów, który odpowiada za 39 proc. wszystkich emisji CO2 związanych z energią.  Dlatego tak ważne jest, aby fabryki ograniczały zużycie energii i przechodziły z paliw kopalnych na odnawialne źródła energii. Jednocześnie inwestycje w efektywność energetyczną sektora przemysłowego przyczyniłyby się do stworzenia średnio około 10 miejsc pracy na milion wydanych dolarów, pomagając naszym gospodarkom w tak potrzebnej "zielonej transformacji". Obejmuje to inwestycje w inteligentne technologie napędowe, optymalizujące pracę silników elektrycznych i zapewniające konwersję mocy, w pompy ciepła, układy sterowania itp., które zazwyczaj mają krótkie okresy zwrotu, co pozwala przedsiębiorstwom zwiększyć wydatki na podstawową działalność.

Z kolei, jak podają autorzy raportu Wise Europa, obranie drogi ku neutralności klimatycznej może zapewnić firmom produkcyjnym niższe wydatki operacyjne w porównaniu do innych wyskokoemisyjnych firm. Zdaniem autorów publikacji, koszt poprawy efektywności energetycznej w procesach przemysłowych okazuje się być znacząco niższy, zarówno w porównaniu ze wzrostem produkcji energii z czystych źródeł, jak i z brakiem działań i dalszym korzystaniem z węgla do produkcji energii elektrycznej i ciepła.

Tylko te gałęzie przemysłu, którym znacząco uda się ograniczyć emisje, będą zdolne do efektywnego funkcjonowania w przyszłości, oferując konkurencyjne i trwałe miejsca pracy, które przyniosą korzyści zarówno naszym gospodarkom, jak i naszej planecie.

Nowa fabryka w Grodzisku została wybudowana w ciągu 14 miesięcy, łącznie z magazynem i laboratorium o całkowitej powierzchni ponad 13 000 tys. m2. Pierwsze trzy linie produkcyjne zostały uruchomione już po 7 miesiącach od rozpoczęcia budowy nowej hali, w maju 2021 r., a całkowity proces relokacji wszystkich 45 linii z Kolding do Grodziska Mazowieckiego zakończył się w pierwszym kwartale 2022 roku. Zatrudnienie w nowej fabryce znalazło blisko 400 osób. Za realizację kompleksu produkcyjno-magazynowo-biurowego odpowiadała firma Panattoni, lider rynku powierzchni przemysłowych w Europie i Azji. Generalnym wykonawcą była firma Dekpol.