Höhere Energieeffizienz bei Integration der Kälteanlage zur Gebäudeheizung CO2
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- Helga Geisler
- vor 5 Jahren
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1 Höhere Eergieeffiziez bei Itegratio der Kältealage zur Gebäudeheizug CO2 Dafoss Electroic Cotrollers & Services 1
2 Ihalte Traskritsch Trascritical &Subkritisch Subcritical CO CO22 CO22 Subkritisch Subcritical CO Effizezgreze Efficiecy Limits of Traskritisch TrascriticalCO CO22 Subkritisch Subcritical CO CO22 Bedarf im Eizelhadel CO2 Besodere Eigeschafte WRG-Kozept Fallbeispiel & Kezahle Zusammefassug Traskritisch Trascritical &Subkritisch Subcritical CO CO22 Dafoss Electroic Cotrollers & Services Warum ist R744 (CO2) eie gute Wahl? 2
3 Der Bedarf im Eizelhadel... Alle wolle ach Möglichkeit: hohe Warequalität iedrige Emissioe hohe Effiziez grües Image Ist das möglich mit R 744 als Kältemittel? Dafoss Electroic Cotrollers & Services 3
4 Grudsätzliche Aforderuge im LEH Warmwasser zum Reiige Kühlug für verderbliche Ware Heizug für de Komfort Alles zusamme muss i eie güstige, ökoomische ud umweltfreudliche Lösug gefasst werde. 4
5 Warum ist R744 (CO2) eie gute Wahl? Scho mit geriger Verdichtermehrarbeit steht mehr Wärmeeergie mit eiem hohem Temperaturiveau zur Verfügug. Bei kleier Verdichterlast wird eie hohe Druckgastemperatur vo C erreicht. Umgebug 5-20ºC 25-30ºC Rücklauf WRG-Wärme Gaskühler Gaskühler Im WRG-Fall wird pc agehobe, um 70-90º C zu erhalte. Bei Nutzug vo ur 50% der Wärme etspricht dies 80% mehr als bei R134a. Gaskühler gibt ur die überschüssige Wärme a die Umgebug ab. Verdampferwärme Verdichter Arbeit 60ºC 95ºC 5
6 Kozept der Wärmerückgewiug (WRG) Wärmeabgabe a die Umgebug Wärme für die Heizug COSP : Coefficiet of System Performace (Systemarbeitszahl) Kriterie zur effiziete AbwärmeNutzug: Kältelast ist Wahl des richtige WRGSystems Wahl des geeigete Kältemittels Sicherstellug der Kühlug Optimaler COSP gleichzeitig die Wärmequelle Dafoss Electroic Cotrollers & Services 6
7 Fallbeispiel: Date & Fakte Supermarkt: m2 Verkaufsfläche Verbudkozept: traskritische CO2 Booster-Alage NK ca. 50 kw 1x HGX34/110-4S CO2T & 1x HGX2/70-4 CO2T TK ca. 17 kw 1x HGX12e/50-4S CO2 & 1x HGX12e/40-4S CO2 Lüftugsalage: 8500 m³/h WRG Erhitzer: 65kW Wasser 38 ºC /28 ºC; Luft 10 ºC /29 ºC Heize CO₂-, Temperatur- ud Feuchteregelug Auße-, Fort-, Umluft-Klappe stetig regelbar Rotatioswärmetauscher Regelug der Lüftergeschwidigkeit durch EC-Motore Heizugs-WRG: WRG-BWW: 300l WRG-Heizug: 1200l Klimatisierugszoe: VRV Außegerät Wärmepumpe Deckekassette zum Heize & Kühle Dafoss Electroic Cotrollers & Services 7
8 Aufbau der traskritische CO2 Booster-Alage Dafoss Electroic Cotrollers & Services 8
9 Temperaturahebug im Fallbeispiel Traskritische CO₂ Booster-Alage Log P Bei abgeschalteter WRG Gaskühleraustrittstemperatur vo 8ºC bis 40ºC ud Verflüssigugsdruck (PGC) vo 50 bar 8 ºC 80 Bar Offset 50 Bar Bei WRG-Freigabe: itere Regelug der beide WRG-Bypassvetile freigegebe 40 ºC BWW Rücklauf 25 ºC Heizug Rücklauf Gaskühler Heizug BWW Heizug BWW 95 ºC Pgc -10 ºC MT -10 ºC Eie Temperaturahebug erfolgt durch ei 0-10V Sigal, i diesem Fall um 30 bar bei 10V. Dafoss Electroic Cotrollers & Services h Kompressorarbeit 9
10 AK-LM 350 COP-Messmodul Merkmale: COP LT Pack COSP system COP MT Pack Dafoss Electroic Cotrollers & Services Zeigt, wie viel Eergie geutzt/icht geutzt wird für Eergieoptimierug vo Kältealage direkter Vergleich zum ideale COP für de Eergievergleich vo mehrere Alage für ahezu jedes Kältemittel geeiget Aweduge: Booster(CO2)/Kaskade/eistufige Kältealage für alte ud eue Alage 10
11 Betriebsdate: WRG Mi. Außetemp.: -2 C Max. Außetemp.: +24 C Ø Außetemp.: 7 C Dafoss Electroic Cotrollers & Services 11
12 Betriebsdate: Wärmeabahme Über: - BWW - Heizug - Gaskühler Ø pro Std. pro Tag Dafoss Electroic Cotrollers & Services 12
13 Betriebsdate: Wasserspeicher & Lüftug Dafoss Electroic Cotrollers & Services 13
14 Betriebsdate: System COP Im Betrachtugszeitraum COSP Ø 5,5 Dafoss Electroic Cotrollers & Services 14
15 COP WRG Berechug: (Messug der Kältealage ohe WRG Betrieb ) Gaskühlerdruck: 56 bar / Außetemperatur 13 C thg: 90 C (Heißgastemperatur) hhg: 525 kj/kg (Ethalpie Heißgas) t0: -10 C (Verdampfugstemperatur) tsg: 12 C (Sauggastemperatur) hsg: 462 KJ/kg (Ethalpie Sauggas) 37ºC Rücklauf Gaskühler 71 bar WRG-Wärme Gaskühler 56 bar Mit WRG: Gaskühlerdruck mit WRG : 71 bar thg: 115 C (Heißgastemperatur) SHR2: 37 C (Rücklauftemperatur) hhg: 544 kj/kg (Ethalpie Heißgas) Verdampferwärme Verdichter-Arbeit COPWRG= 6,75 90ºC 115ºC Dafoss Electroic Cotrollers & Services 15
16 CO2 Wärmerückgewiug Vergleich: Heize mit R744 oder mit kovetioelle Wärmequelle QGaskühler QWRG 30 C /kwh 95 C 0, 3 0, 25 0, 2 Low Mi d Hi gh 0, 15 0, 1 0, 05 0 COPWRG=QWRG/PWRGPKälte We das Verhältis kleier 1 ist, da ist die CO2-WRG die schlechtere Lösug! Dafoss Electroic Cotrollers & Services PWRG COP(WRG) Elektro Preis /kwh 0,05 0,1 0,2 0,3 El e c t r i c i t y 6 Ga s He a t. Oi l Preis Elektro [ /kwh] X COPWRG Preis Öl [ /kwh] Ratio = 6 Di s t. Hea t ,05 5,00 2,50 1,25 0,83 0,10 10,00 5,00 2,50 1,67 0,20 20,00 10,00 5,00 3,33 0,05 3,00 1,50 0,75 0,50 0,10 6,00 3,00 1,50 1,00 0,20 12,00 6,00 3,00 2,00 Preis ÖL, Gas, Ferwärme 0,05 6,00 12,00 24,00 36,00 0,10 3,00 6,00 12,00 18,00 0, ,00 6,00 9,00 16
17 Betriebsdate: Alage COP Dafoss Electroic Cotrollers & Services 17
18 Zusammefassug: Dafoss Electroic Cotrollers & Services Die Systemleistug vo SupermarktAlage lässt sich sehr gut mit CO2Systeme & WRG steiger. Die spezielle Eigeschafte vo CO2 wie hohe Temperature ud Druckbereiche werde vorteilhaft mit der WRG utzbar gemacht. Alle Eergie-Utersysteme sid miteiader verbude ud werde kotrolliert, um de gesamte Eergieverbrauch des Gebäudes zu reduziere. Dafoss-Regler steuer ud optimiere: Kältealage Wärmespeicherug ud Verteilug Klima- ud Lüftugsgeräte 18
19 Dafoss Electroic Cotrollers & Services 19
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