COFELY in Germany. Die Kältemaschine als Wärmelieferant ECHE Rebranding Campaign. COFELY Refrigeration Rüdiger Roth ECHE 2013 Seite 1

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Heini Hauer
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1 Die Kältemaschine als Wärmelieferant ECHE 2013 COFELY in Germany Rebranding Campaign Seite 1

2 Überblick Die Kältemaschine als Wärmelieferant Anforderungen vom Kältebedarf vom Wärmebedarf von der Regeltechnik effiziente Lösungen durch intelligente Komponenten regelbare Kältemaschinen vernetzte Systeme Seite 2

3 Überblick Anforderungen vom Kältebedarf hohe Verfügbarkeit Verdichterverbund mit Leistungsreserven ausreichend dimensionierte Wärmeübertragungsflächen Betriebsbereitschaft über den Temperaturgrenzen geringes Kältemittel-Leckagerisiko hohe Teillasteffizienz drehzahlregelbare Verdichter elektronisch geregelte Expansion Ausnutzung der Wärmeübertragungsflächen Versorgungsqualität stabile Vorlauftemperaturen hohe Laständerungsraten ESEER COP EER Seite 3

4 Überblick Anforderungen vom Kältebedarf Jahreskältebedarf 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % FK - Betrieb Kältemaschinenbetrieb FK - Betrieb Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Seite 4

5 Überblick Anforderungen vom Kältebedarf Kaltwasservorlauftemperaturen 10 C 9 C analoge Sollwertverschiebung 8 C 7 C 6 C 5 C stationärer Sollwert Absenkung zur Entfeuchtung Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Seite 5

6 Überblick Anforderungen vom Wärmebedarf hohe Verfügbarkeit ausreichend dimensionierte Wärmeübertragungsflächen Betriebsbereitschaft über den Temperaturgrenzen hohe Effizienz zur Verbesserung der Jahresarbeitszahl drehzahlregelbare Verdichter elektronisch geregelte Expansion Ausnutzung der Wärmeübertragungsflächen Versorgungsqualität gleitende Vorlauftemperaturen hohe Laständerungsraten Seite 6

7 Überblick Anforderungen vom Wärmebedarf Jahreswärmebedarf 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % Heizbetrieb Nacherhitzerbetrieb Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Seite 7

8 Überblick Anforderungen vom Wärmebedarf Warmwasservorlauftemperatur 70 C 60 C klassische Sollwertverschiebung (Heizkurve) Betrieb für BWW und Nacherhitzer RLT 50 C 40 C 30 C Nacherhitzerbetrieb Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Seite 8

9 Überblick Anforderungen von der Regeltechnik hohe Vernetzungsmöglichkeit Überwachung über Leittechnik Informationen über alle Betriebszustände Frühwarnsystem bei Last- oder Temperaturgrenzen Integration in die Systembetrachtung gute Regelbarkeit stabile Vorlauftemperaturen hohe Laständerungsrate geringe Netzbelastungen niedrige Anlaufströme geringe Blindleistungen (hoher cos phi) hohe Ausstattung der EMV Visualisierung Ausfall-Management Seite 9

10 Überblick Die Kältemaschine als Wärmelieferant Anforderungen vom Kältebedarf vom Wärmebedarf von der Regeltechnik effiziente Lösungen durch intelligente Komponenten regelbare Kältemaschinen vernetzte Systeme Seite 10

magnetische Lagerung COP-Wert 14 12 10 8 6

11 Überblick Die Kältemaschine als Wärmelieferant intelligente Komponenten Drehzahlgeregelter Verdichter mit Sanftanlauf Anlaufstrom < 5A Cos phi > 0,95 auch in der Teillast Halbhermetische, dichte Bauweise ölfreier Betrieb durch magnetische Lagerung COP-Wert Drehzahlregelung konstante Drehzahl Seite Kälteleistung in % 25

12 Überblick Die Kältemaschine als Wärmelieferant intelligente Komponenten Elektronische Expansion überflutete Verdampfung Seite 12

13 Die Kältemaschine als Wärmelieferant Temperaturverlauf über den Teillast einer Wärmepumpe 52 C Verflüssigungstemperatur 50 C 45 C Wärmeträger COP 4,5 15 C 9 C 8 C Kälteträger Verdampfungstemperatur 100% 50% 20% Wärmeleistung in % 35 C 6 C COP 6,2 Seite 13

14 Steuerung mit vielen Vernetzungsmöglichkeit Siemens S7-300 Leistungsregelung der Verdichter farbiges Touchpanel TP177B Selbst erklärendes Display Anzeige der Verdichterdaten Bus Kommunikation LON, BACnet, Modbus Profibus, Ethernet etc. Fernüberwachung Seite 14

15 Steuerung mit vielen Vernetzungsmöglichkeit Einfache Bedienung über Piktogramme overview reset Schnelle Information über den Status der Kältemaschine Erfassung der Betriebs-, Störmeldungen, Stromaufnahmen, Auslastung (in %) aller Aggregate Erfassung der bauseitiger Volumenströme Berechnung der EER (COP) Werte, differenziert nach Kältemaschine und Freikühler (inkl. Pumpen) EV % LIC 8.81: % EV % EV % off ready condenser bar(a) C EV ev aporator bar(a) C not ready inlet: outlet: inlet: outlet: 00.0 C 00.0 C C1 C2 C3 C4 000% 000% 000% 000% C C operation fault Seite 15

16 Steuerung mit vielen Vernetzungsmöglichkeit Kältemanager Seite 16

17 Steuerung mit vielen Vernetzungsmöglichkeit Kältemanager mit Anlagenregelfunktion Seite 17

18 Überblick Die Kältemaschine als Wärmelieferant vernetzte Systeme nutzen Kältemaschinenbetrieb mit Jahresgang abhängiger Kaltwasservorlauftemperatur WRG- oder Wärmepumpenbetrieb mit Jahresgang abhängiger Warmwasservorlauftemperatur WW VL 50 C Heizkurve als Sollwertvorgabe WP bedarfsabhängige Wärmenutzung 35 C 25 C Außentemperatur -15 C Seite 18

19 Die Kältemaschine als Wärmelieferant Wassergekühlter Quantum mit Doppelkondensator Rückkühlung mit zwei unterschiedlichen Medien Reinigung der Kühlwasserseite im laufenden Betrieb Seite 19

20 Die Kältemaschine als Wärmelieferant Wassergekühlter Quantum mit Doppelkondensator Teilleistung WRG mit gleichzeitiger Rückkühlung möglich Lastverteilung Rückkühlung 40 C / 45 C 100 % 0 % WRG 40 C / 50 C 100 % 0 % Zeit Kaltwasser 12 C / 6 C (15 C / 9 C) Seite 20

21 Überblick Die Kältemaschine als Wärmelieferant Vorlauftemperatur im Jahresgang Warmwasservorlauf Nacherhitzerbetrieb oder Rückkühlbetrieb 50 C 40 C Kältemaschine bei 100 % Rückkühlung mittlerer EER = 3,8 30 C 20 C 10 C 0 C Kältemaschine im WRG Betrieb mittlerer EER = 4,1 mittlerer COP = 5,1 Kaltwasservorlauf Kältemaschine bei 100 % WRG mittlerer COP = 4,8 Kältemaschine im WRG Betrieb mittlerer EER = 4,1 mittlerer COP = 5,1 Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Seite 21

Überblick Die Kältemaschine als Wärmelieferant vernetzte Systeme steigern die Wirtschaftlichkeit Jahresgang abhängiger Kaltwasservorlauftemperatur steigern den EER

22 Überblick Die Kältemaschine als Wärmelieferant vernetzte Systeme steigern die Wirtschaftlichkeit Jahresgang abhängiger Kaltwasservorlauftemperatur steigern den EER Jahresgang abhängiger Warmwasservorlauftemperatur steigern den COP Wärmeenergienutzung aus der Kältemaschine entlasten die Rückkühlsysteme Primärenergieabsenkung um ca. 50% Seite 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Rüdiger Roth Dipl.-Ing. (FH), Betriebswirt (VWA) Leiter Produktmanagement Cofely Refrigeration GmbH Kemptener Straße D Lindau Office Seite 23

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