식품 생산의 효율성과 지속가능성을 높이는 열회수 솔루션

식품 산업

에너지 소비를 획기적으로 절감하기 위해, 유럽 최대 신선 숙주 생산업체인 Evers Specials B.V.는 자가 세정 방식의 E-PLATE 열교환기를 활용한 혁신적인 열회수 시스템을 도입했습니다.

‘E-Plate’라고 적힌 커다란 스테인리스 스틸 용기가 햇볕이 부분적으로 가려진 야외에 놓여 있다.

Evers Specials B.V.: 식품 생산의 효율성과 지속가능성을 높이는 열회수 솔루션

식품 산업

생산 공정에서 발생하는 에너지를 최대한 회수하고 가스 소비를 획기적으로 줄이는 것은 Evers Specials B.V.가 직면한 핵심 과제였습니다. 네덜란드에 본사를 둔 Evers Specials는 유럽을 대표하는 신선 녹두 숙주 생산업체입니다.

이를 위해 Evers Specials는 DAS Environmental Experts와 협력하여 자가 세정 방식의 E-PLATE 열교환기를 도입했습니다. 본 솔루션은 생산 폐수에 포함된 열에너지를 효율적으로 회수하고, 지속가능한 방식으로 안정적인 생산 운영을 실현하는 것을 목표로 합니다.

묘목은 넓고 밝은 조명이 있는 발아 시설에서 재배되며, 물로 덮여 있습니다.

과제: 폐수 내 에너지 잠재력의 활용

Evers Specials는 약 60년간 유럽을 대표하는 녹두 숙주 생산업체로 자리매김해 왔습니다. 현재 약 120명의 직원이 근무하고 있으며, 네덜란드 Nijmegen을 거점으로 독일, 벨기에, 덴마크, 프랑스 북부 등 반경 약 800km 이내의 산업체, 유통업체 및 외식업체에 제품을 공급하고 있습니다.

숙주의 재배와 가공 공정은 많은 물과 에너지를 필요로 합니다. 재배 과정에서는 신선한 물을 가열해야 하며, 수확 후에는 세척 및 냉각 공정을 거쳐야 합니다. 이 과정에서 발생하는 폐수의 온도는 약 21°C로, 상당한 에너지 잠재력을 지니고 있습니다.

Evers Specials는 이러한 에너지를 1차 에너지 대신 재활용하기 위해 1998년 기존 열교환기를 도입해 열회수를 시도했습니다. 그러나 해당 시스템은 오염에 취약하고 세척이 복잡하며 잦은 기술적 문제를 일으켜 결국 가동이 중단되었습니다.

“E-PLATE의 자가 세정 기능은 저희가 이 솔루션을 선택한 가장 중요한 이유였습니다. 시스템은 고장 없이 조용하고 안정적으로 운영되며, 생산 공정의 안정성 확보에 크게 기여하고 있습니다.”

Jelle Kuijper | Managing Director
Evers Specials B.V.

E-PLATE: 고형물 함유 폐수에 최적화된 열회수 솔루션

견고하고 유지보수가 간편한 대안을 찾던 Evers Specials는 고형물이 포함된 폐수 처리에 특화되어 설계된 DAS EEE-PLATE 열교환기를 도입했습니다. 이 제품은 DAS Environmental Experts가 해당 용도에 맞춰 개발한 솔루션입니다.

기존 생산 및 냉각 시스템에 E-PLATE를 설치하는 동시에, Evers Specials는 중앙 암모니아 플랜트를 히트펌프로 구축했습니다. 이를 통해 공정 전반의 온도 차이를 최적화하고 열회수 효율을 한층 높였습니다.

또한 냉동 시스템에서 발생하는 폐열을 회수하여 급수 가열에 재활용하는 에너지 절감 프로젝트에 대해 네덜란드 정부의 지원도 받았습니다.

뚜껑이 부분적으로 열린 스테인리스 스틸 재질의 DAS EE E-PLATE 열교환기입니다.

E-PLATE 주요 기술 특징

  • 회전 브러시가 판 표면을 지속적으로 세정하는 자가 세정 구조

  • 낮은 압력 손실과 난류 흐름 설계를 통한 최적의 열전달 효율

  • 약 12cm의 넓은 판 간격을 적용한 견고한 설계로 막힘 최소화

  • 복잡한 제어 시스템 없이 간편한 설치 및 손쉬운 통합

이러한 설계를 통해 고형물이 많은 폐수와 부하 변동이 큰 환경에서도 폐수의 열에너지를 신선한 물로 지속적이고 안정적으로 전달할 수 있습니다.

생산 공정 통합 및 부가가치 창출

E-PLATE는 양방향 운전이 가능한 시스템으로, 폐수에서 열을 회수하는 동시에 필요 시 잉여 열을 방출할 수 있습니다. 이를 통해 하나의 설비로 다양한 공정 요구를 유연하게 충족합니다.

본 시스템은 다음과 같은 세 가지 핵심 기능을 수행합니다.

  1. 냉장·저장 시설 냉각

  2. 배치 공정 기반 진공 냉각 지원

  3. 공정 열 활용을 위한 히트펌프 운전

또한 펌프 용량과 온도 차이를 항상 균형 있게 유지하도록 설계되어, 모든 하위 공정이 최적의 운전 조건에서 안정적으로 작동합니다. 이를 통해 생산 중단 없이 지속적이고 효율적인 공정 운영을 보장합니다.

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안정적인 성능과 경제적 효과

E-PLATE는 가동 이후 안정적으로 운영되며, 지속적으로 높은 열전달 효율을 유지하고 있습니다. 특히 10월부터 3월까지 동절기 기간 동안 월 약 10,000m³의 가스를 절감하여 에너지 소비를 크게 줄이고 있습니다.

본 시스템은 전반적인 설비 현대화 프로젝트의 일환으로, 에너지 비용 절감과 탄소 배출 저감에 중요한 역할을 수행하고 있습니다. 이를 통해 동절기에만 약 107톤의 CO₂ 배출 감축 효과를 달성했습니다.

지속적인 최적화 계획

Evers Specials는 DAS Environmental Experts와 협력하여 에너지 및 자원 효율 개선을 지속적으로 추진하고 있습니다. 향후에는 공정 열뿐만 아니라 태양에너지 활용도 확대할 계획이며, 추가 DAS EE 시스템 도입도 이미 검토 및 계획 단계에 있습니다.

목표는 자체 에너지 자립도를 더욱 높이고, 지속가능한 생산 체계를 한층 강화하는 것입니다.

결론: 열회수가 만드는 지속가능한 경쟁력

DAS Environmental Experts E-PLATE와 같은 자가 세정 폐수 열교환기를 도입함으로써, 식품 제조업체는 에너지 효율을 높이고 탄소 배출을 줄이는 동시에 지속가능한 경쟁력을 확보할 수 있습니다.

Evers Specials와 같은 실제 적용 사례는 해당 기술의 높은 경제성과 실질적인 운영 효과를 명확히 보여줍니다.

E-PLATE 관련 문의

자세한 정보가 필요하시면 DAS Environmental Experts로 언제든지 문의해 주세요.