Forschungsprojekt: Energieeffizienz natürlicher Kältemittel für die Transportkälte

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1 Forschungsprojekt: Energieeffizienz natürlicher Kältemittel für die Transportkälte gefördert vom Umweltbundesamt mit Mitteln des Bundesministeriums für Optimierungsrechnung des Instituts für Thermodynamik, UNI Braunschweig, für Umwelt, Naturschutz CO 2-Transportkälteanlagen*, und Reaktorsicherheit Daten R410A, R404A und R134a gemäß ATP-Prüfberichten. Institut für Thermodynamik, * Entwicklungsprojekt TU gefördert Braunschweig/FRIGOBLOCK von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (2002) Bisherige Ergebnisse Vergleich natürlicher Kältemittel CO 2, Propen, Propan mit R410A CO 2 einstufig scheidet wegen hohem Energieverbrauch aus Bisher keine effizienten 2-stufigen CO 2 -Kälteverdichter verfügbar Bisher höchste Effizienz mit Propen und 2-stufiger Economizer-Schaltung Propen mit besten Umwelteigenschaften aller natürlichen Kältemittel TÜV-geprüftes Sicherheitskonzept für FRIGOBLOCK-Inverter-Technology Weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten Effizienzoptimierung an azeotropen Propen-/Propan-/R32-Gemischen Kaskaden-Kälteanlagen mit Propen/CO 2 (unterkritisch) Propensicherheitsstudie für Kälteanlagen mit Verbrennungsmotor Effizienzverbesserung von 2-stufigen CO 2 -Verdichtern Laufzeit bis 10/2012 (IAA Nutzfahrzeuge 2012) Geplanter bundesweiter Feldversuch mit max. 40/44 t zul. GG. Bisher an der Initiative der Arbeitsgruppe des UBA-BMU-FRIGOBLOCK Forschungsprojekts beteiligte Firmen (aktuell mehr als 60 Fahrzeuge beim Bundesverkehrsministerium beantragt):

2 Vergleichsmessungen des Instituts für Kältetechnik der UNI Hannover im Auftrag von FRIGOBLOCK Wegen herausragender kältetechnischer und energetischer Eigenschaften hat FRIGOBLOCK das Produktprogramm bereits vor 2000 auf R410A umgestellt. Die Kältemittel R404A und R134a sowie das ebenso diskutierte überkritische Kältemittel CO 2 zeigten schon damals einen deutlich zu hohen Energieverbrauch und Treibhauseffekt (TEWI). 2 Technology at its best Die grüne Lösung ist blau

3 Geringer Einfluss der Kältemittelleckage auf den Treibhauseffekt: Gesamt-Treibhauseffekt von CO 2 bis 30% schlechter als beim hocheffizienten R410A, jedoch mit R404A und R134a vergleichbar. Optimierungsrechnung des Instituts für Thermodynamik, UNI Braunschweig, für CO 2 -Transportkälteanlagen*, Daten R410A, R404A und R134a gemäß ATP-Prüfberichten. * Entwicklungsprojekt gefördert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (2002) Alle Ersatzkältemittel mit einem um 3,5% höheren Energieverbrauch verursachen im Vergleich zu R410A eine höhere Gesamt-Treibhausbelastung. Im Vergleich zu R404A gilt dies erst ab 8,5% höherem Energieverbrauch. Technology at its best Die grüne Lösung ist blau 3

4 Höchste Energieeffizienz der Kältemittel R410A und Propen in 1-stufigen und 2-stufigen Kältekreisläufen. Vergleichsmessung des Test- und Weiterbildungszentrums Wärmepumpen und Kältetechnik, TWK-Karlsruhe, im Auftrag von FRIGOBLOCK (2010) Propen (2-stufig) ist bei gleicher Drehzahl durchschnittlich 3,5% effizienter als R410A. CO 2 -Kälteverdichter (2-stufig) werden bisher nur von einem Hersteller angeboten. Propen mit 57-83% höherer Energieeffizienz gegenüber den CO 2 -Herstellerdaten. 4 Technology at its best Die grüne Lösung ist blau

5 R410A mit 40% höherer Kälteleistung im Vergleich zu Propen (2-stufig). Bei gleicher Leistung ist eine Drehzahlsenkung um bis zu /min bei R410A möglich mit deutlich verbesserter Energieeffizienz. Vergleichsmessung des Test- und Weiterbildungszentrums Wärmepumpen und Kältetechnik, TWK-Karlsruhe, im Auftrag von FRIGOBLOCK (2010) Bei gleicher Kälteleistung kann der Kälteverdichter bei R410A 500 bis /min langsamer drehen. Die Gesamteffizienz von R410A ist dann um 10 bis 20% besser als die von Propen. Bei derzeitigen Leckageraten von durchschnittlich 7,5% ist bereits ein Effizienzunterschied von 3,5% ausreichend, um mit R410A einen niedrigeren Treibhauseffekt zu gewährleisten. Technology at its best Die grüne Lösung ist blau 5

6 Die FRIGOBLOCK-Baureihe FK/FD setzt neue Maßstäbe sowohl bei Verdampfer- und Verflüssigerflächen als auch bei Luftvolumenstrom, Luftwurfweite und Geräuschniveau. Die extrem großen Flächen halbieren die Temperaturvoreilung der Wärmetauscher bei mehr als doppeltem Luftdurchsatz und senken hierdurch den Gesamtenergieverbrauch um bis zu 50%. Die FRIGOBLOCK-Walzengebläse verdreifachen den Luftvolumenstrom auf über m3/h. 6 Technology at its best Die grüne Lösung ist blau

7 Bis zu drei großflächige Verdampfer nutzen die volle Fahrzeugbreite. Die große Luftansaugfläche mit doppeltem Lamellenabstand bewirkt extrem lange Kühlzeiten zwischen Abtauzyklen. Wechselseitiges Abtauen der beiden außerhalb des Laderaumes liegenden Verdampfer ermöglicht erstmals ein kontinuierliches und effizientes Abkühlen von Fleisch bzw. Obst und Gemüse. Minutenschnelles Abtauen durch 4-Wege-Wärmepumpenschaltung. 300 mm geringere Aufbauhöhe durch Kipphydraulik: Weniger Kraftstoffverbrauch/Kaltluftverlust. Die große Luftansaugfläche der beiden Verflüssiger senkt den Verflüssigungsdruck. Langsam drehende Gebläse reduzieren das Geräuschniveau um 15 db(a) = 95%. Technology at its best Die grüne Lösung ist blau 7

8 Durch 2-stufigen Kältekreislauf erstmals paralleles Kühlen von TK- und FD-Verdampfern ohne Leistungsverlust mit bis zu 200 % erhöhter Kälteleistung. Bei 1-stufigem Kältekreislauf bricht die Leistung des TK-Verdampfers zusammen, sobald der FD-Verdampfer zuschaltet. Im 2-stufigen Kältekreislauf bleibt die Leistung des TK-Verdampfers konstant, auch bei zugeschaltetem FD-Verdampfer. 09/2010 Erstmals bis zu 3 außerhalb des Laderaums geschützt liegende, extrem leistungsstarke Verdampfer für Multitemp-Aufbauten. FRIGOBLOCK Grosskopf GmbH Postf Essen Weidkamp Essen (Borbeck) Tel. +49 (0) 2 01 / Fax -48 @frigoblock.de