WURM-SYSTEME TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK. Hamburg WURM-SYSTEME

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Alexander Heinrich
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1 WURM-SYSTEME TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Hamburg WURM-SYSTEME

2 TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Thermodynamische Grundlagen Verflüssiger -10 C -11 C -12 C -13 C -14 C + 8% + 7% + 6% + 5% + 4% + 3% + 2% + 1% 0% Kühlstellen Verdichter T 0 COP Coefficient of Performance (COP)=Leistungszahl WURM-SYSTEME 2

3 TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Thermodynamische Grundlagen Verflüssiger -10 C -11 C -12 C -13 C -14 C + 8% + 7% + 6% + 5% + 4% + 3% + 2% + 1% 0% Kühlstellen Verdichter T 0 COP Coefficient of Performance (COP)=Leistungszahl WURM-SYSTEME 3

Mitteleuropa (Klimaklasse 3): 25 C bei 60%rF Umgebungsbedinungen Tage gesamt in 2007: 365 Tage, an denen die Spezifikation

4 TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Temperatur- und Feuchteverlauf eines Marktes in Mitteldeutschland Jahresverlauf Außentemperatur Jahresverlauf Markttemperatur und Luftfeuchte Auslegungspunkt der Kältenanlage Optimaler Arbeitspunkt der Kälteanlage in Mitteleuropa (Klimaklasse 3): 25 C bei 60%rF Umgebungsbedinungen Tage gesamt in 2007: 365 Tage, an denen die Spezifikation Außentemperatur und Raumfeuchte erreicht oder überschritten wurde: 20 Einsparpotential Tage, an denen die Spezifikationen unterschritten werden: 345 WURM-SYSTEME 4

TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Betrieb einer Kältenanlage am Auslegungspunkt Profil Kühlstellenleistung Schaltspiele

Umgebungstemperatur: 25 C Umgebungsluftfeuchte: 60%rF Folge: Alle Kühlstellen laufen 100% der Zeit Die Verdichter (alle Stufen) sind

5 TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Betrieb einer Kältenanlage am Auslegungspunkt Profil Kühlstellenleistung Schaltspiele des Verdichters Resultierender Saugdruck T 0 Auslegungspunkt Klimaklasse 3 (optimaler Arbeitspunkt der Kälteanlage in Mitteleuropa): Umgebungstemperatur: 25 C Umgebungsluftfeuchte: 60%rF Folge: Alle Kühlstellen laufen 100% der Zeit Die Verdichter (alle Stufen) sind im Dauerbetrieb Der Saugdruck fährt die angeforderte Last ab Die Temperaturen aller Kühlstellen sind im grünen Bereich. WURM-SYSTEME 5

6 TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Problem: Überdimensionierung Sommer Tag Kühlstellen Verdichter WURM-SYSTEME 6

7 TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Problem: Überdimensionierung Winter Nacht Kühlstellen Verdichter WURM-SYSTEME 7

Erreichbarkeit (über Elektronik) Analyse-

(Sauggas, Stellgrad, Druck, Überhitzung )

8 TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Effizienz durch EEV Tiefere Verflüssigungstemperaturen T C möglich Deutlich bessere Einstellbarkeit und Erreichbarkeit (über Elektronik) Analyse- und Optimierungsmöglichkeit durch Logdaten (Sauggas, Stellgrad, Druck, Überhitzung ) Höhere Kosten gegenüber thermostatischen Expansionsventilen WURM-SYSTEME 8

9 TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Effizienz durch FU In Einzelanlagen Teillastbetrieb möglich (z.b. steckerfertige Truhen) Geringer Effizienzgewinn gegenüber gut angepassten Verdichtern (Anwendung beachten!) Zusätzlicher Verbraucher (Eigenverluste 6-8%) Netzfilterverluste, Motorfilterverluste Zusätzliche Investitionskosten WURM-SYSTEME 9

Außentemperatur können von einer GWK abgedeckt werden

Entfall von Heizung, Gasanschluss/Öltank, geringeren

10 TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Effizienz durch KWK Nutzung der Abwärme einer Gewerbekälteanlage (GWK) Ca.70% der Spitzen-Heizanforderung bei -10 C Außentemperatur können von einer GWK abgedeckt werden Heizungsanlage entfällt Geringere laufende Kosten durch Entfall von Heizung, Gasanschluss/Öltank, geringeren Gesamtwartungsaufwand Investitionskosten u.u. höher Für tiefere Außentemperaturen: Wärmepumpenbetrieb WURM-SYSTEME 10

11 TRENDS UND LÖSUNGEN FÜR EFFIZIENTE KÄLTETECHNIK Effizienz im Arbeitsumfeld der Gewerbekälte -18 C +2 C +2 C +4 C +7 C WURM-SYSTEME 11

12 FRIGOTAKTplus Kompontenten des Frigotaktplus - Systems Kühlstellenseite Hauptmodul HKS001B mit bis zu 8 Feldmodulen. Verbundseite Hauptmodule HVB001B, HVV001B oder HVI001B FKR001B FKP001B FKV001B FKL001B FVB110B FVB110B FVB110B WURM-SYSTEME 12

FRIGOTAKTplus Konventionelle Anlagenregelung Profil der

Resultierender Saugdruck T 0 Kein energetisch angepasstes

Verbundanlage Starre Regelung des Saugdrucks Unkoordinierter

13 FRIGOTAKTplus Konventionelle Anlagenregelung Profil der Kühlstellenleistungen Schaltspiele des Verdichters Resultierender Saugdruck T 0 Kein energetisch angepasstes Verhalten der Kälteanlage Keine adaptive Regelung der Verbundanlage Starre Regelung des Saugdrucks Unkoordinierter und nicht stetiger Teillastbetrieb Hohe Anzahl von Verdichterschaltungen WURM-SYSTEME 13

Störgrößen T0 Anforderung HKS001B Ware RWT

14 FRIGOTAKTplus T 0 Berechnung unter Berücksichtigung von Stör- und Regelgrößen Kühlstellenregelung Kühlstellen Störgrößen T0 Anforderung HKS001B Ware RWT Neuorganisation der Kühlstellen erforderlich? T U rf% WURM-SYSTEME 14

15 FRIGOTAKTplus Leistungsabgabe- und Anpassung Verbund Verbundregelung Verbund HVB001B T0 Anforderung Neuorganisation der Kühlstellen erforderlich? Ermittlung bestmöglicher Bestriebszustand 16.6% 16.6% 16.6% 16.6% 16.6% 16.6% Verbundleistung gesamt WURM-SYSTEME 15

FRIGOTAKTplus Anlagenregelung mit Frigotaktplus Profil Kühlstellenleistung Schaltspiele

energetisch optimalen Arbeitspunkt Reagiert automatisch auf wechselnde Lastfälle der

Adaptive Regelung des Saugdrucks Adaptive Planung der Kühlstellenfolge Deutliche

16 FRIGOTAKTplus Anlagenregelung mit Frigotaktplus Profil Kühlstellenleistung Schaltspiele des Verdichters Resultierender Saugdruck T 0 Adaptive Regelung findet selbst den energetisch optimalen Arbeitspunkt Reagiert automatisch auf wechselnde Lastfälle der Kälteanlage (Sommer/Winter, Tag/Nacht) Ermittlung der aktuellen Kühlstellenleistung Adaptive Regelung des Saugdrucks Adaptive Planung der Kühlstellenfolge Deutliche Verbesserung des Wirkungsgrads im Teillastbetrieb Geringe Anzahl von Verdichterschaltungen WURM-SYSTEME 16

FRIGOTAKTplus Schwachstellen erkennen T 0 Übersicht in Frigodata XP und Frigodata Online Schwachstellen erkennen Optimierungspotenziale nutzen: Ein um 1K höheres T 0 bringt 3% Anlageneffizienz!

17 FRIGOTAKTplus Schwachstellen erkennen T 0 Übersicht in Frigodata XP und Frigodata Online Schwachstellen erkennen Optimierungspotenziale nutzen: Ein um 1K höheres T 0 bringt 3% Anlageneffizienz! Kein Allheilmittel für fehlerhafte Anlagen Kenngrößen zur Identifizierung von fehlerhaften Anlagen, werden mit Frigodata dargestellt Bei konsequenter Nutzung und korrigierenden Eingriffen in der Anlage kann das Optimum der Energieeffizienz erreicht werden WURM-SYSTEME 17

18 FRIGOTAKTplus Übersicht Frigotaktplus Durchschnittswerte Tag Durchschnittswerte Nacht Nur Durchschnittswert Nacht, da Sonntag Je temperaturbestimmter eine Kühlstelle bezüglich ihres geforderten max. T 0 ist, desto dunkler ist die entsprechende Rotfärbung. WURM-SYSTEME 18

19 FRIGOTAKTplus Verhalten der Kühlstellen mit Frigotaktplus Einschaltzeitpunkt FRIGOTAKTplus Temperaturen in den Kühlmöbeln werden erreicht Kein thermostatisches Verhalten der Kühlstellen (keine Ein-/Ausschalttemperatur) WURM-SYSTEME 19

20 FRIGOTAKTplus System ohne Grenzen - TEV/EEV - Stufige Verdichter - Stetige Verdichter - FU Frigotaktplus unterstützt: - Klimatisierung - Heizen über Wärmepumpenbetrieb WURM-SYSTEME 20

21 FRIGOTAKTplus Effizienz steigern vorhandene Anlagenteile nutzen ENERGIEVERBRAUCH WIRKUNGSGRAD VERDICHTERSCHALTSPIELE -14% * +18% * -75% * * Einsparungen sind abhängig von der individuellen Anlage Die Temperaturen in den einzelnen Kühlstellen entsprechen dabei der gesetzlich vorgeschriebenen Temperatur für die eingestellte Warengruppe! WURM-SYSTEME 21

FRIGOTAKTplus Frigotaktplus- Prämiert mit den Förderpreis des Bundesumweltministeriums Eine vom BMU beauftragte Jury aus Praktikern und Wissenschaftlern wählte die

22 FRIGOTAKTplus Frigotaktplus- Prämiert mit den Förderpreis des Bundesumweltministeriums Eine vom BMU beauftragte Jury aus Praktikern und Wissenschaftlern wählte die Technologien aus, die das größte Klimaschutzpotenzial aufweisen und in großem Umfang einsetzbar sind. Preisträger in der Kategorie Komponenten und Systeme : Frigotaktplus WURM-SYSTEME 22

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