Exhibition Hall 4A. Fachprogramm. Technical Programme

Transkript

1 Exhibition Hall 4A Fachprogramm Technical Programme 1

2 Chillventa 2014 BLDC Waterloop Technologie für kältetechnische Anwendungen im Lebensmittel - Einzelhandel Christian Korn

3 Der Fokus und die Anforderungen im Lebensmittel Einzelhandel Energieeffizienz Nachhaltiger und schonender Umgang mit unserer Umwelt Flexibilität und Skalierbarkeit

4 Energieeffizienz Traditionelle Systeme (HFC) Verwendung von elektronischen Expansionsventilen Leistungsgeregelte Verdichter Überflutete Verdampfung und unterkühlte Verflüssigung (Optimierte Ausnutzung der möglichen Enthalpie) Ventilatoren mit EC Antriebstechnologie Modulierende Antibeschlagheizungen bei Kühlmöbel Verglasungen Minimierung vom sog. Überschwingverhalten (z.b. Smooth Line Funktion Carel) Intelligente Abtauungsverfahren Neue Lösungen?? CO 2 Systeme (Booster) Optimiertes Regelverhalten bei dem Hochdruckventil und Flashgasventil Einbindung von Wärmerückgewinnungstechnik Parallel Verdichter Zusätzliche Unterkühler Ejector Technologie (u.a. Ziel der Saugdruckerhöhung) BLDC Verdichter Technologie

5 Nachhaltiger und schonender Umgang mit unserer Umwelt TEWI = GWP (DIREKT, Kältemittel Leckagen) + GWP (INDIREKT, Emissionen) Natürliche Kältemittel Leckagen = GWP=1 Gibt es Alternativen??? Energie Effizienz Hermetisch geschlossene Systeme ab Produktion (Kühlschrankqualität) 0 Leckagen

6 Flexibilität und Skalierbarkeit Was bedeutet Flexibilität und Skalierbarkeit für die Kältetechnik im Lebensmittel Einzelhandel? Eine Vereinfachung von Änderungen in der Markt Gestaltung Nicht benötigte Kühlmöbel können von der Energie Versorgung leichter getrennt werden Saisonale oder spezielle Lebensmittel Aktionen können (auch kurzweilig) vorteilhafter im Markt platziert werden Größere architektonische Freiheiten Möglichkeiten das System besser in innerstädtischen Zentren zu integrieren Weniger Platzbedarf für einen Technikraum / Maschinenraum Investition und Innovation Sukzessiver Auf und Ausbau einer Kühlmöbellandschaft Eine hohe Investitionswiederherstellung bei einer Standortverlagerung des Marktes Die Lösung: Kühlmöbel mit integraler Kälteerzeugung

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11 Flexibilität und Skalierbarkeit Kühlmöbel mit integraler Kälteerzeugung Möglichkeiten die Kühlmöbel innerhalb des Markets zu versetzen: Neuplanung von Geräte Anordnungen im Supermarkt ist sehr einfach Einfache Installation oder De Installation von (neuen) Kühlmöbeln: Flexible Verkaufsflächen für saisonale Produktangebote Keine Verbundanlage als Kälteerzeugung notwendig: Platzeinsparungen im Bereich Technikraum / Maschinenraum Kritische Hauptkomponenten der Kälteerzeugung vollständig im Kühlmöbel integriert: Hohe Investitionswiederherstellung im Falle einer Standortverlagerungen des Marktes. Hoher Werterhalt bei einer zwischenzeitlichen Geräteeinlagerung.

12 Flexibilität und Skalierbarkeit Nachhaltiger und schonender Umgang mit unserer Umwelt

13 Nachhaltiger und schonender Umgang mit unserer Umwelt Kältemittel Gesamtfüllmengen 80% Keine langen Kältemittel Rohrleitungen innerhalb des Markets Keine großen Kältemittel Sammler für das System notwendig Keine großen luftgekühlten Verflüssiger Wärmetauscher Dafür kleine und kompakte Kältekreise innerhalb der Kühlmöbel Gesamt Reduktion von Kältemittel Leckagen 85% Herstellung und Dichtheitsprüfung des Kältekreislauf in der Werks Produktion Kühlmöbel mit integraler Kälteerzeugung (KM CO2 in der Entwicklung) Kleine Kältemittel Füllmengen Keine zwingenden Lötarbeiten bei der System Installation vor Ort Geringerer Installationsaufwand

14 Nachhaltiger und schonender Umgang mit unserer Umwelt Reduktion der Leckagen Mögliche Leckageraten pro Jahr: Verbundanlagen Systeme = 10 15% Zentrale Sole Systeme = 2 4% Integrierte Kälteerzeugung = 1 2% 85% LECKAGE Reduktion Energie Effizienz ist der Schlüsselfaktor Direkt Effekt 96%* Bezug TEWI 40% Zentrale Kälteerzeugung mit R404A Waterloop mit R410A *Direkt Effekt 99,9% jedoch mit transkritischen CO 2 Anwendungen

15 Flexibilität und Skalierbarkeit Nachhaltiger und schonender Umgang mit unserer Umwelt Energie Effizienz

16 BLDC Verdichter Technologie Bürstenloser DC Synchron Motor (BLDC). Im Gegensatz zum Bürstenmotor kommutiert der bürstenlose Gleichstrommotor nicht über mechanische Kontakte, sondern die Phasen werden (rotierend) von außen auf die Spulen geschaltet. Es werden Permanentmagnete verwendet. Daher kann er nicht direkt an Gleichspannung betrieben werden, sondern benötigt eine Steuerelektronik, die ein Dreiphasen Wechselfeld erzeugt. AC Asynchron Induktions Motor Energie Effizienz BLDC Motor (bürstenlos) Kompatibel mit standard On Off Technologie und ggf. AC Inverter Gute Leistungen nur für Motoren, welche für den Wechselrichtereinsatz entwickelt wurden Energieaufwendung durch die Erzeugung des notwendigen Magnetfeldes (Induktion) Permanetmagneten im Rotorteil des Motor Sehr hohe Effizienz und Leistungsreserven Hohe Drehzahlen möglich Benötigt einen besonders geeigneten (High Level) Inverter Verbesserung der Effizienz: 4 5%

17 Energie Effizienz BLDC Verdichter Technologie Bereits weit verbreitet in Anwendungsbereichen der Klimatechnik (z.b. Wärmepumpen) Asiatische Hersteller (Toshiba, Hitachi, SIAM; Mitsubishi, Panasonic, etc.) Spezielle Entwicklungen um besonders im Teillastbereich sehr effizient zu sein Sehr großer Drehzahl Modulationsbereich rps Wärmelast Spitzen können mit hohen maximal Drehzahlen abgefahren werden Verfügbar in Scroll oder Rollkolben Technologie Verfügbar in vertikaler oder horizontaler Bauform Sehr kompakt in Baugröße und Gewicht Große Anwendungsbereiche für R410a Kältemittel R744 ist bereits im Entwicklungsstadium

18 Energie Effizienz Geringste Tev: Es stellt sich das ungünstigste Kühlmöbel im System ein Hohe Druckverluste im kältetechnischem Rohrleitungssystem Tev: Jedes Kühlmöbel arbeitet für sich Verdichter arbeitet nur bei 100% / Tev gemäß dem Zyklus Geringe Druckverluste im Rohrleitungssystem Tev: Jedes Kühlmöbel arbeitet für sich Durch variable Kälteleistung, wird Tev so hoch wie möglich gehalten mit Bezug auf die Qev Geringe Druckverluste im Rohrleitungssystem Integrale Systeme mit variabler Leistung bieten eine hervorragende Stabilität und die höchste Verdampfungstemperatur unter den jeweiligen Arbeitsbedingungen. Sehr effizient

19 Energie Effizienz Energieeinsparung: bis zu 25% im Vergleich zu dem klassischem System Alle Verdichter im Markt (je Kühlmöbel) arbeiten bei den jeweils bestmöglichen Arbeitsbedingungen Individuelle Regelung des Saugdruckes und des Verflüssigunsgdruckes Einhaltung geringer Druckdifferenzen bedingt durch die weite Modulation Wesentlich reduzierte Verdichterzyklen (der gewünschte Teillastbetrieb) Jedes einzelne Kühlmöbel wird vollständig individuell geregelt Kühlmöbel Regelung verfolgt die einzelne und tatsächliche Lastbedingung Die Vereisung des Verdampfers wird reduziert. Es erfolgt eine tatsächliche Bedarfsabtauung Ständige Kontrolle und Anpassung an die COP Bedingungen (in Echtzeit) Vorbeugende Geräte Diagnosen und Wartungskalkulation

20 Heos System Waterloop Design: FREIE RÜCKKÜHLUNG Beispiel für gemäßigte Klimazone Höhere Kühlwassertemperaturen. Das System arbeitet bis an die Verdichter Einsatzgrenzen Höhere Druckverluste und weniger Kälteleistung Verdichter müssen für die Spitzenlasten überdimensioniert sein

21 BEISPIEL FÜR WARME KLIMAZONEN WINTER BETRIEB Freie Rückkühlung bei den Plus Kühlmöbel (NK) Kaltwassererzeuger (10 C) ist für die Minus Kühlmöbel (TK) im Betrieb Heos System SOMMER BETRIEB (Text.>32 C) W/W Medium Temperatur Kaltwassererzeuger (20 C) ist für die Plus Kühlmöbel (NK) im Betrieb Kaltwassererzeuger (10 C) ist für die Minus Kühlmöbel (TK) im Betrieb

22 SIGNIFIKANTE SYSTEM VORTEILE: Heos System Reduzierte Komplexität bei der Installation vor Ort Erhöhung der Ausfallsicherheit der System Einheit durch die Herstellung und Prüfung innerhalb der Werks Produktion Fällt ein Kühlmöbel aufgrund eines Defektes aus, ist der Schaden im Vergleich eher gering. Bei Ausfall einer zentralen Kälteerzeugung (Verbund) ist der Schaden enorm Viele verschiedene Rückkühlungskonzepte. Anpassungsfähig für jede Klimazone Die Investitionskosten für das Kühlmöbel steigen, werden jedoch durch niedrigere Installationskosten wieder ausgeglichen

23 VIELEN HERZLICHEN DANK FÜR IHREN BESUCH UND IHRE AUFMERKSAMKEIT Besuchen Sie uns auf unserem Stand Halle 6 / Stand 6-104

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