CO 2. Hochtemperaturwärmepumpen Kältemaschinen Drucklufttrockner

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1 CO 2 CO 2 CO 2 Hochtemperaturwärmepumpen Kältemaschinen Drucklufttrockner Wärmerückgewinnung Heizwärmeversorgung Prozesswärmeversorgung Klima Kälteerzeugung Prozesskälteerzeugung Wärme Kälte Kopplung

2 Unternehmensinformationen Standort : Großraum Dresden Produkte: Großwärmepumpen und Kältemaschinen mit natürlichen Arbeitsstoffen 2008 : Start up thermea 2009 : Erste Hochtemperatur Großwärmepumpe (1000 kw) mit CO 2 am Prüfstand 2011 : Markteinführung Auslieferung von Anlagen in die Schweiz, nach Polen und Deutschland 2012 : Weltweit erste serienmäßig verfügbare Großwärmepumpenbaureihe mit Kohlendioxid Wesentliche Gesellschafter: 2

3 3 Produkte

4 Anwendungsbereich Steigerung der Energieeffizienz und Nachhaltigkeit in der Produktion Rückgewinnung von Heiz und Prozesswärme bis 90 C aus Wärmequellen bis 35 C (Niedertemperatur Abwärme: Kühlwässer, Abwässer, Abluft) Klima und Prozesskälteerzeugung bis 10 C bei gleichzeitiger Heiz und Prozesswärmebereitstellung bis 90 C (Wärme Kälte Kopplung) Neu: CO2 Kältetrockner für Druckluft mit bis zu 100 % iger Wärmerückgewinnung Steigerung der Energieeffizienz und Nachhaltigkeit in der Gebäudetechnik Maschinen sind optimal bei Zertifizierungen für nachhaltiges Bauen, z.b. nach DGNB Standard, da natürliches Kältemittel Ressourcenschonung durch sehr hohe Leistungszahlen in der Warmwasserbereitung 4 Neue Möglichkeiten bei kombinierten Heiz und Kühlkonzepten (Wärme Kälte Kopplung und Kraft Wärme Kälte Kopplung)

5 Vorteile des Arbeitsstoffes Kohlenstoffdioxid R744 CO 2 umweltfreundliches und nachhaltiges Kältemittel Kombination von hohen Temperaturen und guten Leistungszahlen ohne Treibhauspotential und umweltgefährdende Zersetzungsprodukte betreiberfreundlicher und einfacher Stoff der Sicherheitsgruppe A1 ungiftig, unbrennbar, stabil, materialverträglich langfristig kostengünstig Besonderheit: kritischer Punkt bei 31,1 C und 73,8 bar Prozessführung subkritisch und transkritisch vielfältige Einsatzmöglichkeiten Phasendiagramm von Kohlendioxid 5

6 Darstellung im T,s Diagramm Beispiel einer transkritischen Prozessführung T kritischer Punkt 91,2 C 26,7 C 45,0 C t WA =7,2 C t WE =10,4 C S 6

7 Technische Daten CO 2 Wärmepumpen und Kältemaschinen Grundtypen, Nennheizleistung Baureihenübersicht Modelle HHR und HHS 7 Wärmepumpentyp Q PH [kw] HHR HHR HHR HHR HHR HHR HHR HHR HHR HHR HHS Nennpunkt: t W.V.E = 12 o C; t W.WP.E = 20 o C, t W.WP.A = 80 o C Baureihe HHR Nennpunkt: t W.V.E = 25 o C; t W.WP.E = 25 o C, t W.WP.A = 70 o C Baureihe HHS

8 Umweltfreundlicher Schlachtbetrieb Größte CO2 Wärmepumpenanlage in der Schweiz Pressemitteilung ewz Zürich, 29. Februar 2012 Größte CO2 Wärmepumpenanlage in der Schweiz. Seit November 2011 ist im Schlachthof Zürich die größte CO2 Wärmepumpenanlage der Schweiz in Betrieb. ewz liefert dem Schlachthof mit dieser Anlage rund 30% der benötigten Wärme für die Heizung und das Warmwasser. Als Quelle dient Abwärme. Mit der neuen Anlage können die CO2 Emissionen um 510 Tonnen pro Jahr reduziert werden. 8

9 Referenz Wärmerückgewinnung in einem Schlachtbetrieb Schweiz 9

10 Referenz Wärmerückgewinnung in einem Schlachtbetrieb Schweiz 10

11 Referenz Ausnutzung einer geothermischen Wärmequelle Bialka Tatranska Polen 11

12 Referenz Ausnutzung einer geothermischen Wärmequelle Bialka Tatranska Polen 12

13 Referenz Ausnutzung einer geothermischen Wärmequelle Bialka Tatranska Polen 13

14 Referenz Ausnutzung einer geothermischen Wärmequelle Bialka Tatranska Polen Allgemeine Beschreibung Kunde: Hotelbetreiber, Hohe Tatra WP- Einsatz: Einbindung in die geothermale Heizung und Trinkwarmwasserbereitung in einem Wellnesshotel CO2-Emissionseinsparung bezogen auf die Wärmeerzeugung: 20 % (357 t/a) Technische Daten WP 1: - thermeco2 HHS Modul - Verdichteranzahl: pro Modul : 1 - Gesamtheizleistung: 925 kw bei 30/70 C - Gesamtkühlleistung: 660 kw bei 30/15 C - elektr. Leistungsaufnahme: 284 kw -JAZWP: 3,30 Technische Daten WP 2: - thermeco2 HHS Modul - Verdichteranzahl: pro Modul : 1 - Gesamtheizleistung: 747 kw bei 30/70 C - Gesamtkühlleistung: 479 kw bei 15/4 C - elektr. Leistungsaufnahme: 287 kw -JAZWP: 2,60 14

15 Referenz Bürogebäude VW Wolfsburg Reversible Nutzung einer thermeco 2 Wärmepumpe Einsatzmöglichkeit bei der Zertifizierung von DGNB Standards 15

16 Referenz Bürogebäude VW Wolfsburg Reversible Nutzung einer thermeco 2 Wärmepumpe Einsatzmöglichkeit bei der Zertifizierung von DGNB Standards Alternativ zum Außenluftrückkühler ist die Regeneration der Erdwärmesonde möglich. 16

17 Referenz Nahwärmenetz Stadt Lauterecken 17

18 Referenz Nahwärmenetz Stadt Lauterecken Allgemeine Beschreibung: Kunde: Stadt Lauterecken Wohn- und Geschäftshäuser WP - Einsatz: Flusswasser-Wärmenutzung zur Beheizung eines Nahwärmenetzes Technische Daten: - 1 x thermeco2 HHR Gesamtheizleistung: 232 kw bei 65/30 C - Gesamtkühlleistung: 170 kw bei 10/7 C - elektr. Leistungsaufnahme: 62 kw -JAZWP: 3,7 - Jahresheizarbeit: 520 MWh CO2-Emissionseinsparung bezogen auf die Wärmeerzeugung: 38 % (84 t/a) + Im Gegensatz zum Brennwertkessel ist für den Betrieb der Wärmepumpe nur ca. 1/4 Primärenergie, in Form von Elektroenergie, erforderlich; 3/4 der einzusetzenden Energie wird in Form von Wärme kostengünstig dem Fluss entzogen. + Im Sommer und in der Übergangszeit ist kein Brennwertkessel zur Unterstützung erforderlich. + 4-stufige verlustfreie Leistungsregelung durch Abschaltung einzelner Verdichter möglich. 18

19 Referenz Wärmerückgewinnung Fachhochschule Soest Wärmepumpeneinsatz in Liegenschaften 19

20 Referenz Abwärmenutzung in einem einzelnen Gebäude Fachhochschule Soest Allgemeine Beschreibung: Kunde: Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW Projekt: Mensa Fachhochschule WP - Einsatz: Einbindung der Wärmepumpe in bestehende WRG- und Heizungsanlage Technische Daten: - 1 x thermeco2 HHR 45 mit FU - Verdichteranzahl pro Modul: 1 - Gesamtheizleistung: 44,5 kw bei 80 / 40 C - Gesamtkälteleistung: 29,5 kw bei 21 /10 C - elektr. Leistungsaufnahme: 15 kw -JAZWP: 3,0 CO2-Emissionseinsparung bezogen auf die Wärmeerzeugung: 46 % (29 t/a) + Im Sommer kann die Fernwärmetrasse der Liegenschaft, die sonst nur für die Wärmeversorgung der Küche betrieben werden muss, abgestellt werden. + Einsparung der Rückkühlkosten der Kleinkälteanlage. + Effizienzsteigerung der Kleinkälteanlage durch Absenkung der Kondensationstemperatur. 20

21 Referenz Abwärmenutzung in einem einzelnen Gebäude Fachhochschule Soest Tagesgang der Leistungszahl Aufstellung in der Lüftungszentrale 21

22 Referenz Gleichzeitige Nutzung von Wärme und Kälte Rundfunkgebäude SWR Baden Baden Allgemeine Beschreibung: Kunde: öffentliche Rundfunkanstalt Projekt: Campus mit Produktionsstudios, Funkund Filmtechnik und Verwaltungsgebäuden WP - Einsatz: Zentrale Wärme- & Kälteversorgung mit ganzjährigen Grundlasten Technische Daten: - 1 x thermeco2 HHR Verdichteranzahl pro Modul: 4 - Gesamtheizleistung: 311 kw bei 80 / 40 C - Gesamtkälteleistung: 200 kw bei 12 / 6 C - elektr. Leistungsaufnahme: 111 kw -JAZWKK: 4,6 CO2-Emissionseinsparung bezogen auf die Wärme- und Kälteerzeugung: 54 % (146 t/a) 22

23 Weitere Referenzen Hochtemperaturwärmepumpen Kältemaschinen mit Hochtemperaturwärmeauskopplung Kunde Branche Anwendung Kalte Seite Anwendung Warme Seite Heizleistung VW Wolfsburg Automobil Druckluft Kältetrockner für die Drucklufttrocknung m³/h Rückkühlung im Kühlwassersee 330 kw Tropenhotel Seychellen Hotel Klimakälte 365 Tage /24 h Auskühlung der Wärmequelle von 12 C auf 6 C Warmwasserbereitung für Hotel 344 kw e shelter Rechenzentrum Zürich Betreiber von Rechenzentren Serverkühlung in einem Rechenzentrum Auskühlung der Wärmequelle von 20 C auf 14 C Versorgung eines Nahwärmenetzes mit einer Vorlauftemperatur von 70 C 430 kw 23

24 Technische Daten CO 2 Drucklufttrockner 24 Baureihenübersicht Modelle ADR und ADS Grundtypen, Nennheizleistung Trocknertyp Heizleistung [kw] ADR ADR ADR ADR ADR ADR ADR ADR ADR ADR ADS Nennpunkt nach ISO 7183: Drucktaupunkt 3 C; t W..E = 25 o C, t W..A = 80 o C Baureihe ADR Drucktaupunkt 3 C; t W..E = 25 o C, t W..A = 70 o C Baureihe ADS

25 Vorteile der thermeco 2 CO 2 Drucklufttrockner Drucklufttrocknung bei gleichzeitiger Heiz und Prozesswärmebereitstellung bis 90 C (Wärme Kälte Kopplung) Wärmerückgewinnung bis zu 100 % Drucklufttrocknung ohne Wärmenutzung bei sehr guten Kälteleistungszahlen durch weitgehend subkritische Prozessführung. Störungsfreier Betrieb durch Hochtemperatur Rückkühlung auch unter schwierigen Rückkühlbedingungen. Leistungsregelung mehrstufig oder über Frequenzumformer Steuerung über SPS Siemens Simatic S7 Verbundbetrieb mehrerer Anlagen möglich Silikonfreie Ausführung für die Automobilindustrie Achtung: Schwere Industrieausführung mit Schraubenverdichter ADS auf Basis thermeco 2 HHS

26 Produktvorteile Vorteile der werksmäßigen Fertigung Lieferung von anschlussfertigen Einheiten Komplett intern verrohrt, verdrahtet und auf Funktion geprüft. Fertigung nach DIN ISO Kran und Staplertransportfähig Vollständige Hochdruckausführung Keine Stillstandskühlung Werksabnahmen am Prüfstand möglich Kundenseitige Betriebspunkte können am Prüfstand simuliert werden Ausführungen sind z.b. möglich als System: Wasser/Wasser Wasser/Sole Sole/Wasser bis 10 C Solevorlauftemperatur Sole/Sole bis 10 C Solevorlauftemperatur Zertifikat der EG Baumusterprüfung 26

27 Produktvorteile Vorteile der elektrischen und regelungstechnischen Ausstattung Sehr gute Systemintegration durch SPS Steuerung Simatic S 7 Freie Wahl und Kombinierbarkeit von Führungsgrößen Schnittstellen für alle gängigen GLT Systeme Bedienung über Touch Panel Mastersteuerung bei Kaskadenanlagen möglich Fernzugriff ermöglicht fortlaufende Optimierung Automatische Bestpunktsuche für den COP Teilwindungsstart für niedrige Anlaufströme Leistungsabstufung bei Mehrverdichteranlagen Frequenzumformerbetrieb zwischen 30 und 70 Hz zusätzlich möglich Einfache Bedienung über Touch Panel 27

28 Kontakt thermea. Energiesysteme GmbH Büro Fertigung Poisentalstraße 75 Jakobsdorfer Straße Freital Ottendorf-Okrilla Telefon: Telefax: