Bachelorprojekt En fremtidig køleløsning på Regionshospitalet Horsens

Transkript

1 Bachelorprojekt 2013 En fremtidig køleløsning på Regionshospitalet Horsens

2 Forfatter: Mads Nørgaard Studienummer: A10511 Rapportens titel: En fremtidig køleløsning på Regionshospitalet Horsens Projekttype: Bachelor Fagområde: Termiske maskiner Uddannelsesinstitution: Aarhus Maskinmesterskole Vejleder: Ole Hansen Afleveringsdato: 16. december 2013 Antal normalsider af 2400 tegn: 34 Antal bilag: 20 Forsideillustration: Billede fra Regionshospitalet Horsens generalplan Mads Nørgaard Side 2 af 67

3 Abstract This report is written by Mads Nørgaard, Aarhus School of Marine and Technical Engineering Title of the project is: A future refrigeration system at Horsens Hospital. This project is about how Horsens Hospital in the future can solve a cooling capacity problem. Horsens Hospital is expected to get a cooling capacity problem due to the expansion with more buildings in the future years. This expansion is taking place as a part of transforming it to an acute hospital. This project answers how a future refrigeration system can be built to generate cooling on an energy saving and reliable way. As a part of this refrigeration system the potential from using a heat pump will be discussed. Using a heat pump is meant to create cooling, while using the waste heat in the water heating system and thereby use less fossil fuel to create heating. To investigate whether it will be possible to use a heat pump, as a part of future refrigeration system, expert advices and articles about the subject will be used. Parts of the existing systems will be introduced in this report, so everyone with knowledge about the subject, can follow the mindset and get an outcome by reading this report. When describing the existing system, advices will also be mentioned. To support the theories follows two proposed refrigeration solutions. The solutions will be compared with the existing systems, and the energy savings potential and payback times will be calculated. The report also deals with topics such as what a good refrigerant could be, for the future refrigeration solution, and which taxes and regulations this involves. In these years we see a partial phasing of synthetic refrigerant. These synthetic refrigerants cause an environmental impact and are taxed in Denmark. The government is only interested in using natural refrigerants in Denmark in the future. A natural refrigerant is not taxed and will not lead to environmental impact. One of the natural refrigerants, known as natural hydrocarbons, is used in both of the proposed refrigeration solutions. HC refrigerant is a flammable and explosive gas. The report deals with all the safety precautions which must be observed, when using these refrigerants. Safety precautions as: ATEX certified electrical materials, gas detection and ventilations etc. Rules and regulations regarding the use of these gasses come from the Danish Labor Inspections. The most important rules will be mentioned, the rest of the rules will follow as an appendix to make the future job easier. The report also deals with rules from the Danish Environmental Protection Agency regarding sound levels and how a future refrigerant solution can comply with the acceptable sound levels Side 3 af 67

4 Indhold 1. Forord Læsevejledning Indledning Problemstilling Problemformulering Afgrænsninger Metode Beskrivelse af varmecentralen Gasfyret kedelanlæg Varmtvandssystemet Fremtidsplaner for varmeforsyningen Beskrivelse af nuværende centralkøleanlæg Opbygning Frikøling Effekt frikøl Forbrugere af kølevandssystemet Kølevandssystemet Cirkulationspumperne Differenstrykmåling i systemet Flere målesteder Strengregulering Kontrol af differenstrykket i kølevandsdistributionen Planer om et nyt temperatursæt Driftsundersøgelse af kølevandssystemet Besparelse ved et forhøjet temperatursæt Beregning af arealforøgelse på fancoil Besøg på Skejby Sygehus Indsættelse af en varmepumpe Rådgivning om varmepumper Forudsætninger for indsættelse af en varmepumpe Overskudsvarmeafgift Kølemidler Gruppering af naturlige kølemidler Krav fra Regionshospitalet Horsens Fremtidig kølekapacitet Krav fra arbejdstilsynet krav fra miljøstyrelsen Muligheder for den fremtidige køleløsning Side 4 af 67

5 19.1 Indhentede forslag til en fremtidig køleløsning Forslag Forslag Kommentarer til forslagene Interessenter Anbefaling Konklusion Kilder Litteraturliste Figurliste Side 5 af 67

6 1. Forord I forbindelse med det sjette og afsluttende semester på Aarhus Maskinmesterskole er den obligatoriske praktik afholdt hos teknisk afdeling på Regionshospitalet Horsens. Rapporten tager udgangspunkt i en problemstilling fra hospitalet. Tak til En stor tak skal lyde til medvirkende personer fra teknisk afdeling på Regionshospitalet Horsens. Der skal også lyde en stor tak til Johnson Controls, og Bundgaard Køleteknik for hjælp og vejledning under dette projekt. 2. Læsevejledning Denne rapport er udarbejdet, så den henvender sig til fagfolk med kendskab til køl og varmesystemer. Citater i rapporten markeres med citationstegn, og kilden ses anført sammen med citatet. Der vil i rapporten henvises til andre afsnit. Der henvises med afsnittets nummer. Bilag ligger i særskilt bilagsmappe. Numrene på de enkelte bilag, følger fanebladenes numre i bilagsmappen. Forkortelser der anvendes i rapporten: Central Tilstand og Styring. Software til overvågning: CTS Optaget effekt: P1 Temperature evaporation: Te Temperature condensing: Tc Kompressor: komp. Bundgaard Køleteknik A/S: Bundgaard køleteknik Normal kubikmeter naturgas, opgivet ved nedre brændværdi: Nm3 naturgas Varmepumpe: VP Kubikmeter: m3 Kvadratmeter: m2 Sætpunkt: SP Arbejdstilsynet: AT Side 6 af 67

7 3. Indledning Regionshospitalet Horsens udgør sammen med Brædstrup- og Skanderborg Sundhedscenter Hospitalsenheden Horsens. Horsens er en af de fem hospitalsenheder der er i Region Midtjylland, og står overfor at blive et akuthospital, hvilket medfører forøgelse af bygningsmassen. 4. Problemstilling Hospitalsenheden Horsens står overfor at skulle omdannes til akut hospital som følge af generalplanen. Dette medfører bygnings udvidelser svarende til 29%. Udvidelserne vil bl.a. medføre et væsentligt større behov for køle- og varmetilførsel. Regionshospitalets Horsens nuværende kølesituation er den, at de forsynes via et centralt køleanlæg. Køleanlægget vil i fremtiden ikke kunne dække det behov, der opstår som følge af bygningsudvidelserne. Hospitalets varmebehov til proces, brugsvand og opvarmningsformål generes idag via egen naturgasfyret varmecentral, bestående af et kraftvarmeanlæg og to vandkedler. Projektet behandler, om indsættelse af varmepumper i en ny central køleløsning kan have positiv økonomisk effekt på energiregnskabet. Samtidig findes løsninger på hvordan det resterende kølebehov dækkes bedst muligt, herunder de krav, der er til en kommende køleløsning. Side 7 af 67

8 5. Problemformulering Hovedspørgsmål: Vil indsættelse af varmepumper i et nyt centralt køleanlæg være økonomisk fordelagtigt? Hvordan forsynes Regionshospitalet Horsens driftsøkonomisk og sikkert med køl og varme under og efter bygningsudvidelserne? For at besvare hovedspørgsmålene vil følgende underpunkter blive undersøgt: beskrivelse af nuværende varmecentral og distribution af varmen Anlægsopbygningen for nuværende kølecentral Analyse af kølevandsdistributionen og mulige tiltag Analyse af køle- og varmeforbruget for eksisterende bygninger Hvilke krav er der til placering og støj for en fremtidig køleløsning Hvilke regler gælder for genanvendelse af varmeenergi 6. Afgrænsninger Rapporten vil udelukkende tage udgangspunkt i traditionel kompressor køl, med mulighed for varmepumpe og frikøl. Afgrænsningen skyldes, at tidligere undersøgelser har afskrevet muligheden for anvendelse af alternative kølemetoder som grundvandskøling. I analysen af varmeforbruget, vil der udelukkende blive behandlet de informationer, der har relevans for dimensionering af en varmepumpe. Der vil i projektet ikke blive taget højde for hvilke tilskud, der kan hentes til en ny køleløsning. Øvrige afgrænsninger vil løbende finde sted i rapporten. Side 8 af 67

9 7. Metode Til at besvare hovedspørgsmålene i problemformuleringen, samt besvarelsen af underpunkterne til problemformuleringen, vil der blive anvendt det materiale, der er brugt i forbindelse med kølelære på Aarhus Maskinmesterskole, og andet faglitteratur. Fra internettet anvendes artikler og data. Til at lave beskrivelser af systemernes opbygning og anvendelse på hospitalet, er styringsbeskrivelser fra leverandører anvendt, i det omfang de er til stede. Til at støtte op om rigtigheden af egne observationer, er personalet fra teknisk afdeling inddraget. Til afslutningsvis at finde forslag på en fremtidig køleløsning, vil to firmaers løsning blive inddraget sammen med de overvejelser og forudsætninger, der er gjort undervejs i rapporten. Side 9 af 67

10 8. Beskrivelse af varmecentralen Følgende beskrivelse skal give et indblik i, hvordan varmen produceres og distribueres på Regionshospitalet Horsens. Dette er væsentligt når der senere i rapporten vurderes på forudsætningerne af en varmepumpes anvendelse. 8.1 Gasfyret kedelanlæg Varmecentralen består af to gasfyrede kedler af fabrikatet Danstoker, med brændere af mærket Weishaupt. Kedlerne blev indsat som primær varmekilde tilbage i De er dimensioneret således, at hver enkelt kan tage den fulde varme last, imens fungerer den anden som nødkedel Varmeydelse pr. stk. 2900kW Af bilag 1 fremgår opbygningen af varmecentralen, på billedet ses også to kraftvarmeanlæg. Anlæggene er i sommeren 2012 taget ud af drift, og bidrager ikke længere med varme. 8.2 Varmtvandssystemet Til at distribuere varmen ud til forbrugerne, er alle hospitalets bygninger forsynet fra samme varmtvandssystem. Føromtalt varmecentral er placeret i bygning 1. For at give overblik over Regionshospitalet Horsens nuværende bygninger følger bilag 2. Bilaget angiver bygningsnumre for hele hospitalet, og vil senere i rapporten kunne anvendes til lokalisering. Påfyldt medie Varmtvandssystemet er påfyldt blødt vand. Det vil sige hvor calcium og magnesium indholdet er neutraliseret. Varmtvandssystemet er yderligere tilført Hydro X additiv, som er stærk basisk. Additivet hjælper mod korrosion og fortrænger luft. Oplyst af Allan Larsen. Forsyningstekniker teknisk afdeling. Temperaturer Fremløbstemperaturen i varmtvandssystemet styres og reguleres via CTS anlægget (Central Tilstand og Styring) Fremløbstemperaturen reguleres efter udetemperaturen og varierer mellem 70-90⁰C. Styringen følger en lineær funktion som afbilledet på næste side. Side 10 af 67

11 Figur 2. Eget billede. Viser styringen af fremløbstemperaturen i varmtvandssystemet 8.3 Fremtidsplaner for varmeforsyningen Varmeforsyningen skal på sigt overgå fra naturgas til fjernvarme. Ifølge lokalplanen skal alle nye bygninger i fremtiden tilsluttes fjernevarme. Horsens Kommune ønsker også på sigt, at skal den samlede bygningsmasse, bestående af nuværende bygninger, skal overgå til fjernvarme. Oplysninger udleveret af teknisk afdeling. Det, at Regionshospitalet Horsens skal overgå til fjernvarme, vil have indflydelse på den fremtidige distribution af varmeforsyningen. Føromtalte varmtvandssystem vil blive nedlagt mellem bygninger, da fjernvarmen i fremtiden bliver tilsluttet via ni separate indstik. De fremtidige fjernvarmeindstik vil have et meget varierende forsyningsområde. Særligt et af de fremtidige fjernvarme indstik vil udgøre halvdelen af de tilsluttede kvadratmeter. Forsyningsområderne kan ses på bilag 20. Ved anvendelse af varmpumpe har det dog ingen funktionsmæssig indflydelse om varmen afsættes via det nuværende rørsystem, eller det sælges til fjernvarmenettet og købes tilbage igen ved hospitalsbygningerne. Oplyst af Svend Juul Madsen fra Johnson Controls. En eventuel anvendelse af Horsens Varmeværk a.m.b.a fjernvarmeforbindelse, som buffer, og rørforbindelse til egne bygninger, må forventes at udgøre en omkostning. Beløbet er uvist, men kunne indeholde udgifter til tilslutning, og vedligeholdelse af fjernvarmerør. Side 11 af 67

12 9. Beskrivelse af nuværende centralkøleanlæg Følgende beskrivelse, vil gennemgå opbygning og styring af Regionshospitalet Horsens nuværende centralkøleanlæg. Anlægget er opbygget af flere gange og senest moderniseret i Et fremtidig køleanlæg overtager den nuværende placering. Genanvendelse af komponenter og plads er derfor væsentlig for en fremtidig køleløsning. 9.2 Opbygning Regionshospitalet Horsens nuværende køleanlæg er et traditionelt et- trins kompressorkøleanlæg, med sekundær frikøl. Anlægget ligger placeret i den sydligste del af bygning 1, se bilag 2. Hovedparten af anlægget er opført i 1994, og efterfølgende moderniseret i Anlægget består af to selvstændige køleunits, med hver to kompressorer, som er placeret indendørs nederst i bygning 1. På taget af bygningen er placeret en samlet kondensator for begge køleunits. Yderligere er der på taget placeret to frikølere. Begge køleunits styres selvstændigt via egen undertavle. Ved denne opdeling af de to køle units opnås en forøget driftsikkerhed. Køleprincippet for de to units er, at rørfordampere sidder nedsænket i en vandkreds, der bliver cirkuleret ud i kølevandsdistributionen med en buffertank som blandingspunkt. Bilag 3 viser et PI diagram over køleanlægget, med angivelse af komponenters placering. På diagrammet fremgår aktuelle temperaturer, og hvor i anlægget de aflæses. Kølemiddel Anlægget har en fyldning på 160kg. R407c, som er et zeotrop HFC kølemiddel med temperaturglid. Effekt køleanlæg Kuldeydelsen på anlægget er på 690 kw. Denne effekt er gældende ved en vandafgangstemperatur på 5 ⁰C. og et kondenseringstryk svarende til 44 ⁰C. Det er også de konditioner anlægget kører efter. Se bilag 4. Ude i kølevandsystemet, efter buffertanken ønskes et temperatursæt på 7/12 ⁰C vand. 9.2 Frikøling Under moderniseringen af køleanlægget i 2010 blev de to frikølere på taget af bygning 1 tilføjet. Årsagen til at frikølerne blev tilføjet er for at udnytte det kølepotentiale, der kan være i udendørstemperaturen. Side 12 af 67

13 Frikølerne er tilsluttet sekundært på kølevandssystemet. Motorventil MK01 på returstrengen bestemmer den gennemstrømmende mængde vand i frikølernes varmeveksler. Frikølere er påfyldt deres eget kølemedie. Blandingen består af 30 % ethylenglykol og 70% vand. Blandingen er frostsikret ned til -15 ⁰C hvorefter mediet får en grødagtig konsistens. Oplyst af Jens kirkebjerg fra 2K. Det er verificeret med oplysninger fra hjemmesiden engineeringtoolbox.com at ethylenglykol blandningen på 30% har et frysepunkt på -16⁰C, hvilket stemmer overens med den oplyste værdi. (engineeringtoolbox u,d) Styringsbeskrivelse frikøl Styring af frikølerne sker efter udetemperaturen samt tilbageløbstemperaturen på kølevandsdistributionen. Oplysningerne er uddrag af den drifts og vedligeholdelsesmanual, Regionshospitalet Horsens har til rådighed for frikøler installationen. Manualen er udarbejdet af Schneider Electric, som har lavet styringen. De anførte værdier må forventes at være gældende. Nedenstående komponenter fremgår af bilag 3. Betingelser for anvendelse: Udetemperatur<12 ⁰C Udetemperatur<tilbageløbstemperatur+5 ⁰C. Der fremgår ikke nogen nedre udetemperaturgrænse, for anvendelse, men installationen formodes styringsmæssigt at stoppe nogle grader før fyldningens frysepunkt (-15 ⁰C.). Frikølernes blæsere styres ON/OFF efter en selvstændig regulering som, som måler returtemperaturen TR01. Ved anvendelse af frikølerne, ønskes et flow af returvand fra kølevandssystemet gennem glycol/væske varmeveksleren på 20 m3/h. Flowet måles af flowtransmitter QM02. Opretholdes dette flow ikke, lukker ventil MK01 modulerne. 9.3 Effekt frikøl Da installationen indtænkes som en del af en fremtidig køleløsning, er det interessant at kende til den afgivne kuldeydelse. Regionshospitalet Horsens har ikke effektdataene tilgængelige, derfor er der taget kontakt til 2k.dk, som er forhandler af fabrikatet Thermokey frikølerne er lavet af. Udgangspunktet er at finde frem til den afgivne kuldeydelse ved forskellige udetemperaturer, der ligger indenfor anvendelsesområdet. Side 13 af 67

14 Forhandlerens software er i stand til at lave en performance test på installationen. Der må dog gøres nogle antagelser, da flowet af glykol gennem vand/glykol varmeveksleren ikke fremgår af styringsbeskrivelsen eller af Regionshospitalet Horsens CTS anlæg. Antagelser: Varmeveksleren mellem vand og glykol er 100% tabsfri i forhold til omgivelserne. Begge medier bliver udsat for samme temperaturændring modsat hinanden, uanset forskellige flow. Glykolpumpen er af fabrikatet Grundfos. Pumpens flow er antaget på baggrund af dens mærke data. Q:19,7 m3/h H:15,7 Mvs. Flowet er anslået til 10 m3/h. Der vil med mere indsigt i flowet fra pumpen, kunne beregnes en mere præcis kuldeydelse. Nedenstående graf viser afgiven køleeffekt som funktion af udetemperaturen. Af grafen fremgår også den optagne effekt til frikølernes blæsere. Dataene der er anvendt til grafen kommer fra firmaet 2K og fremgår af bilag 5. og bilag 6. kw Frikøler indstallation 2 stk. y = -14,846x + 100,83 Afgivet køl[kw] P1 blæsere[kw] ,5 0 2,5 5 7,5 10 Udetemperatur ⁰C Lineær (Afgivet køl[kw]) Figur 3. Egen graf. Viser afgiven køleeffekt som funktion af udetemperaturern Kommentarer til grafen Som det ses af linjen Afgivet køl er den største kuldeydelse 86 kw afgivet ved en udetemperatur på -2,5 ⁰C. Kulde ydelsen vil ifølge linjens ligning være stigende for hver grad udetemperaturen falder. Den nedre grænse for anvendelse af frikølerne må forventes at ligge før frysepunktet for glykolmediet (-15 ⁰C.). Side 14 af 67

15 Den nedre anvendelsesgrænse antages til 10 ⁰C. Linjens ligning er: y=-14,846x+100,83 Inddelingen af x-aksen er med 2,5 ⁰C spring, derfor må gælde, at hver gang udetemperaturen falder med -2,5 grad svarende til x, stiger kuldeydelsen med 14,846 kw. Der er fra -2,5 til -10 grader et spring svarende til 3x. Den maksimale teoretiske kuldeydelse vil derfor blive. 14,846*3+86=130,5 kw I praksis fungerer glykol/vand-varmeveksleren dog ikke som tidligere antaget; at de to medier afkøles og opvarmes lige meget. Dette skyldes at det maksimale flow glykolpumpen kan afgive er mindre end det flow af vand der gennemstrømmes veksleren. Forholdet vil være medvirkende til at glykolkredsen vil opvarmes mere end vandet vil nedkøles. Den fulde teoretiske kuldeeffekt vil derfor ikke kunne overføres til kølevandssystemet. Ud fra de antagede forudsætninger, udgør frikøler installationens teoretiske kuldeydelse procentvis af samlede kuldeydelse: (130,5/( ,5))*100= 15,9% 10. Forbrugere af kølevandssystemet For at give et indblik i de forbrugere der er tilkoblet kølevandssystemet vil her gennemgås type og funktion af forbrugerne. Selve kølevandssystemet uddybes senere i rapporten. Kølevandssystemet bruges til proces- og komfortkøling. Fancoils Denne type køleflade vand til luft anvendes i stor udstrækning på Regionshospitalet Horsens, bl.a. i medicin- og serverrum. Fælles for de rum, hvor fancoils anvendes, er at man ønsker en konstant rumtemperatur året rundt. Fancoils udgør derfor et konstant kølebehov, da varmebelastningen er uafhængig af udetemperaturen. Ventilationskøleflader Kølefladerne er udelukkende til komfortventilation og anvendes afhængigt af udetemperaturen. Enkelte køleflader til operationsstuer er dog i drift året rundt, da her kan være en massiv opvarmning fra udstyr. Oplyst af Leiff Larsen. Overmontør teknisk afdeling. Side 15 af 67

16 Scannere Køling af procesudstyr. Regionshospitalet Horsens råder over 3 scannere, to CT (computed tomography) samt en MR (magnetisk resonans). De to typer scannere afgiver en stor mængde varme, og kræver derfor konstant nedkøling. Alle tre scannere er grundet en meget lang opstartstid aldrig slukkede. Scannerne er udstyret med deres eget køleanlæg. Disse køleanlæg er tilkoblet kølevandssystemet som et kaskadeanlæg kw max kw køl min kw køl Figur 4. Egen graf. Viser de største og mindste effekter der er afsat via køleanlægget. Ovenstående graf, er lavet på baggrund af, de data logninger Regionshospitalet Horsens har til rådighed for køleanlæggets energioptag. Effekterne bekræfter at kølebehovet i en periode af året, ikke er afhængig af udetemperaturen, forbruget kan derfor betragtes som en grundlast. Perioden hvor grundlasten forekommer, er mellem oktober 2012 og april Dataene for grafen er vedlagt som bilag Kølevandssystemet Det centrale kølevandssystem, som forsyner Regionshospitalet Horsens med køl, er etableret over flere gange, hvoraf dele er fra hospitalets opførsel. Kølevandssystemet er løbende udvidet i takt med at hospitalets nuværende bygninger er kommet til. Af nedenstående bilag ses rørsystemet. På tegningen fremgår også rørsystemet for bygninger der ikke er opført endnu (bygning 14,15) Bilag 8. Side 16 af 67

17 Transporteret medie Kølevandssystemet er påfyldt blødt vand, som på Regionshospitalet Horsens anvendes til flere ting, herunder varmtvandsystemet. Hospitalet har egenproduktionen af blødt vand. Anlægget er direkte tilkoblet på kølevandssystemet og efterfyldning foregår automatisk. Det formodes at der sker små lækager fra systemet, hvilket ses på CTS anlægget. Dog er systemet i skrivende stund, november 2013, udsat for flere midlertidige omkoblinger, og det kan derfor være svært at skelne mellem vandspild og lækager. Oplyst af Flemming Sværke Johansen. Teknisk chef. Mulige alternativer til kølemediet Ved anvendelse af blødt vand i kølevandssystemet er der en potentiel risiko for tilstopninger, der dannes såkaldt Vandslim. Dette kan medføre et forhøjet anlægstryk hvilket påvirker pumpernes energiforbrug. I andre reference kølevandssystemer er der oplevet tilstoppede rør, som medfører udkobling af køleanlægget på grund af lavt flow. Denne erfaring kommer fra Simon Nielsen der er kølemontør ved Johnson Controls. Han fortæller at man på Skejby Sygehus har oplevet problemet. De er derfor i samtlige kølevandssystemer gået over til at bruge en blanding af 30% propylenglykol og 70% demineraliseret vand. Blandingen forhindrer det biologiske Vandslim. Generelt om glykol I kølesystemer anvendes ofte propylen- eller ethylenglykol. Propylenglykol har en højere viskositet end ethylen, men i forhold til frostsikring vil propylen kunne anvendes i mindre koncentrationer, da det ikke direkte fryser og stadigvæk vil kunne pumpes langt under det oplyste frysepunkt. Oplysningerne er fremkommet ved samtale med Henrik Jakobsen fra Bundgaard Køleteknik. Det har ikke været muligt at finde materiale der kan underbygge, at propylenglykol kan pumpes og cirkuleres, efter mediets frysepunkt er indtruffet. Glykol type Propylen Ethylen Specifik varmekapacitet 2,5 2,36 [KJ/kg*K] Frysepunkt ved 20 % blanding -8-8 [⁰C] Figur 5. Eget billede. Viser specifik varmekapacitet og frysepunkter Oplysninger om specifik varmekapacitet og frysepunkter er fra (Engineeringtoolbox, u.d.) Under samtale med Leiff Larsen, som er teknisk overmontør og ansvarlig for centralkøleanlægget på Regionshospitalet Horsens, fortæller han, at man tidligere har undersøgt muligheden for at benytte andre medier end vand, men at producenten af CT scanner nr. 1 ikke mente at deres varmeveksler egnede sig, og ideen blev derfor lukket. Side 17 af 67

18 11.1 Cirkulationspumperne Til at cirkulere kølevandssystemet på Regionshospitalet Horsens sidder tre identiske og parallelkoblede Grundfos centrifugalpumper alle sammen med frekvensomformer. Kølevandssystemet har gennemgået en energioptimering tilbage i Tidligere har kun en stor pumpe cirkuleret systemet. Den tidligere pumpeløsning har været uden omdrejningsregulering. Den nye pumpeløsning med tre parallelle pumper styres efter differenstrykregulering. Der er altså opsat et målepunkt ud i systemet, hvor man ønsker at holde et konstant differenstryk. Tab i systemet Rørsystemet er lukket, derfor er der ingen statisk løftehøjde og anlægskarakteristikken vil starte ved 0 MVS. Pumperne er udelukkende dimensioneret til at overvinde trykfaldet i systemet, herunder rør- og komponent tab. Oven i disse tab er der yderligere kapacitet til at opretholde et konstant differenstryk. Pumpe kapaciteten er i 2010 dimensioneret således, at to af pumperne kan klare det samlede behov. Der er altså tale om tre styks 50% pumper. Figur 6. Eget billede. Viser ændringen i pumpe driften Det formodes at pumperne er dimensioneret ud fra det største og det mindste flow der er behov for i systemet. Det største nødvendige flow er ved driftspunkt A. Flowet er fordelt ud på to pumper, da der ved parallelkobling af to ens pumper næsten sker en for fordobling af flowet. Man har ved dimensioneringen haft Hsp for øje, da driftspunkterne A og B ønskes at ligge ved en høj virkningsgrad. Side 18 af 67

19 Styring af pumperne Det har ikke været muligt at finde en styringsbeskrivelse til pumperne, men ud fra observationer på CTS anlægget formodes det, at pumpestyringen kun frekvensregulerer på en pumpe ad gangen. Således at en pumpe leverer et givent flow ved nominelle omdrejninger, mens den anden aktive pumpe omdrejningsreguleres. For at finde ud af hvor langt ned den regulerbare pumpe køres i omdrejninger, inden den udkobles, kan nedenstående beregning foretages. (Thomas Hielmann. Pumpedrift og energi 2011) Hsp=0,6 bar svarende til 6,12 mvs Hmax pumpe=20,4 N=2920 o/min Den frekvensregulerede pumpe B vil altså ved et flow mellem driftpunkt A og B udkoble ved minimum 55% af sit nominelle omdrejningstal 0,55*2920=1606 o/min Tiltaget gøres, for at den regulerede pumpe ikke kommer ned og levere et så lavt tryk, at den ikke bidrager med noget flow. Status Der er et uløst styringsproblem med alle tre cirkulationspumper. Styringsproblemet resulterer i at alle pumperne aktiveres 100% i vinterperioden. Det vides ikke om aktiveringen sker i forhold til udetemperaturen, men problemet er fremkommet ved et indgreb i styringen og er observeret både i 2012 og Oplyst af Leiff Larsen. Overmontør teknisk afdeling Differenstrykmåling i systemet Til at styre de tre cirkulationspumper sidder der ude i systemet en differenstrykmåler, ved opsætningen af denne måler i år 2010 var det på daværende tidspunkt, det fjerneste punkt i kølevandssystemet. Under samtale med Leiff Larsen, overmontør for, teknisk afdeling, fortæller han, at kølevandssystemet er udvidet yderligere siden 2010, og at det derfor ikke er det fjerneste punkt længere. Oplysningen stemmer overens med de igangværende bygningsudvidelser på Regionshospitalet Horsens. Side 19 af 67

20 Den tryktransmitter der er i systemet nu, sidder placeret i den vestlige del af bygning 4. Tryktransmitteren sidder sammen med en motorstyret ventil for at udligne trykket, hvis det kommer over sætpunktet 0,6bar. Ved et faldende differenstryk reguleres en pumpe op i omdrejninger. Målepunktet er markeret med en cirkel på bilag 8. På skitsen nedenfor er illustreret hvorledes differenstrykket falder ud gennem systemet i form af rør- og komponenttab. Figur 7. Eget billede, Viser tabene i kølevandssystemet, fra pumperne til målepunktet 11.3 Flere målesteder Eftersom kølesystemet er blevet udvidet siden det nuværende målepunkt er blevet opsat, vil det være fordelagtigt at flytte det nuværende målepunkt ud til det nye yderpunkt, for at sikre at der overalt holdes det fastsatte differenstryk på minimum 0,6 bar. En anden mulighed er at etablere flere målepunkter i kølesystemet. Pumpen vil så skulle omdrejningsregulere efter den mest kritiske måling Strengregulering I kølevandssystemet anvendes flere steder strengreguleringsventiler, ventilerne fremgår af bilag 8. Denne type ventiler har sine klare fordele hvor der ønskes et konstant flow. Strengreguleringsventilerne er udelukkende anvendt hvor der er tilkoblet fancoils på kølevandssystemet. Side 20 af 67

21 Figur 8. Egen skitse. Viser den praktiske forskel på statiske og dynamiske strengreguleringsventiler Strengreguleringsventiler opdeles i to typer: statisk og dynamisk. Det vides ikke hvilken af de to typer strengreguleringsventiler der er anvendt i kølevandssystemet. Det fremgår heller ikke af de tegninger Regionshospitalet Horsens har til rådighed. Oplyst af Leiff Larsen. Overmontør teknisk afdeling. Hospitalet har som det eneste dokumentation på kølevandssystemet tegningen der fremgår af bilag 8. Virkemåde: statisk Den statiske strengreguleringsventil kan sikre et konstant flow gennem ventilen, ved et konstant differenstryk i kølesystemet. I systemer med varierende differenstryk er de statiske ventiler altså afhængige af frekvent indregulering, for eksempel ved udvidelser. Problemer med varierende tryk bør dog ikke være noget problem, idet kølevandssystemet på hospitalet er differenstrykreguleret. Dog er det uklart hvorvidt det korrekte differenstryk overholdes alle steder i systemet, grundet at det nuværende målepunkt ikke har den fjerneste placering længere. Side 21 af 67

22 Virkemåde: dynamisk Dynamiske strengreguleringsventiler sikrer derimod et konstant flow indenfor et bredt differenstryk område. Den slags ventil er derfor hensigtsmæssig at anvende på strenge, hvor der er mange forbrugere og varierende tryk, da det ingen indflydelse vil have på flowet. Ved anvendelse af dynamiske ventiler behøves blot et typisk meget lavt differenstryk, for at flowet styres korrekt. Undersøgelse af ventiltype. For at finde frem til den anvendte ventiltype, er der i samråd med overmontør Leiff Larsen fundet frem til et enkelt sted, hvor det vil være muligt at tjekke fysisk. Årsagen til at det er svært og tjekke ventiltypen er at rørinstallationerne er monteret over lukkede lofter. Stedet, hvor det har været muligt og komme til, er i Regionshospitalet Horsens serverrum, markeret med en ring på bilag 8. Undersøgelse af ventilen viser at den er af fabrikatet Frese type DN20 dynamisk strengreguleringsventil. Databladet for ventilen er tilgået på fabrikantens hjemmeside, og medfølger som bilag 9. I leverandørens data skelnes der mellem to systemtyper: High pressure: max differenstryk 400 kpa Low pressure: max differenstryk 250 kpa Det er nødvendigt at vide om det her high eller low pressure system da det har indflydelse på ventilens flowkarakteristik. Det formodes at systemet kører efter low pressure med max differenstryk på 2,5 bar. (Frese, u.d.) Figur 9. Frees S katalog. Viser opbygning af ventilen, og tilslutning af manometer Til venstre på ovenstående figur 9 ses opbygningen af ventilen. Til højre ses muligheden for tilslutning af manometer, og derved måling af differenstryk. Side 22 af 67

23 Figur 10. Frese S katalog. Viser specifikke oplysninger for den omtalte strengreguleringsventil Ventilen indstilles på følgende måde: Indstilling af ønsket flow sker ud fra en forindstilling på x-aksen. For at flowet kan garanteres, kræver ventilen et minimum differenstryk, som skitseret på figur 10. (Frese, u.d.) Under gennemgang af pågældende ventil blev følgende indstilling noteret: Forindstilling: 8, hvilket medfører et flow pr. fancoil på 1060 l/h. Mindst tilladelige differenstryk: 0,136 bar. Ovenstående flowoplysning vil senere anvendes i afsnittet 11.9 Beregning af arealforøgelse på fancoil 11.5 Kontrol af differenstrykket i kølevandsdistributionen Som det fremgår af figur 9 højre billede, er det muligt at måle differenstrykket i systemet, hvor der er monteret en strengreguleringsventil af ovenstående type. Der er under afsnit 11.3 Flere målesteder udtrykt tvivl om, hvorvidt det mindst tilladelige differenstryk overholdes alle steder i systemet. Side 23 af 67

24 Til at undersøge trykket, forslås det at lave en differenstrykmåling, hvor der er strengreguleringsventiler. Oplagte målesteder er fancoil 1.99 bygning 9 og fancoils i lokale 2.62 bygning 11. De foreslåede målepunkter kan ses på bilag 8. Det har ikke været muligt at foretage målingen under praktikforløbet, da teknisk afdeling ikke råder over denne type manometer Planer om et nyt temperatursæt Kølevandssystemets nuværende temperatursæt er 7/12 ⁰C vand, som omtalt i afsnit 9.2 Opbygning. Under et møde med teknisk chef, Flemming Sværke Johansen, fortalte han, at man på Regionshospitalet Horsens har et ønske om at hæve temperatursættet til 10/15 ⁰C. Temperaturændringen formodes dog på nuværende tidspunkt ikke at være mulig, da køleflader, fancoils og varmevekslere er dimensioneret efter nuværende temperatursæt 7/12 ⁰C Driftsundersøgelse af kølevandssystemet En mulighed for at imødese et nyt forhøjet temperatursæt, er at lave en driftsundersøgelse af kølesystemet i spidsbelastningsperioden juni, juli og august. Undersøgelsen skal klarlægge om der uden yderligere ændringer, er mulighed for at øge temperatursættet. Undersøgelsen skal tage udgangspunkt i CTS anlægget, hvorfra åbningsgraden af samtlige ventiler i kølevandssystemet kan overvåges. Før igangsættelsen af en sådan undersøgelse, må der tages hensyn til hvor i kølesystemet temperaturbegrænsninger først vil forekomme. Den absolutte temperaturbegrænsning ligger ved Regionshospitalet Horsens CT scanner 1. CT Scannerne er tidligere omtalt i afsnit 10 Forbrugere af kølevandssystemet. Den pågældende scanner er af ældre dato, og tåler ikke højere fremløbstemperatur end 14 ⁰C. Temperaturen er aflæst via CTS anlæggets alarmpunkter, for scanneren. Som opbygningen af CTS anlægget er nu, findes der ingen logninger af åbningsgraden på ventiler, og det vil derfor være nødvendigt at overvåge dem fysisk via systemet. Overvågningen vil skulle finde sted over et antal middagstimer om sommeren, da det statistisk er varmest der. Hvis samtlige ventiler ved det nuværende temperatursæt 7/12⁰C ikke frembringer åbningsgrader over 75% må det anses at der er grundlag for at hæve fremløbstemperaturen lidt. Det anbefales ikke at foretage temperaturforøgelser over 0,5 grad ad gangen. Det anbefalede spring på 0,5 grad er oplyst af Simon Nielsen, kølemontør ved Johnson Controls. Side 24 af 67

25 Det giver god mening at foretage undersøgelsen, med meget små temperaturstigninger, da det er en langsom proces. Et dårligt udfald vil derfor heller ikke kunne afhjælpes med det samme, og må undgås Besparelse ved et forhøjet temperatursæt For at se hvilken indflydelse en ændring af temperatursættet vil have, for det nuværende køleanlæg, er der lavet en sammenligning ved hjælp af programmet Coolpack. Beregningseksemplet tager udgangspunkt i det nuværende køleanlæg. Der er gjort nogle antagelser, da ikke alle oplysninger haves for nuværende anlæg. Givet er: Kølemiddel: R407C Qe=690kW Tc=44 ⁰C. COP køl=3,8 Oplyst i bilag 4. Antagelser: Te=0 ⁰C. N isentropisk=0,76 (Eigil Nielsen. Noget om køleteknik. Bind 1 s ) N volumetrisk=0,75 Antagelserne er lavet ud fra en regel, om at fordampningstemperaturen normalt ligger 5 ⁰C under vandafgangstemperaturen. N volumetrisk er anvendt, for en tilsvarende stempel kompressor af fabrikatet Frascold. N isentropisk er justeret ind, så den passer med den oplyste COP køl: 3,8 fra Bilag 4. T overhedning er antaget til 10 K og T underkøling til 5 K Side 25 af 67

26 Figur 11. Eget billede. Viser Coolpack screenshot med data for nuværende driftskonditioner. Figur 12. Eget billede. Viser Coolpack screenshot med driftsdata ved en hævet fordampningstemperatur. Ovenstående figur 12 viser den effektivisering, der teoretisk kunne være ved en forhøjet fordampningstemperatur. Det ses at COP faktoren er steget markant, hvilket vil have stor økonomisk indflydelse på det årlige energiforbrug. Side 26 af 67

27 Overslagsregning viser: Antal brugte kwh el centralkøleanlæg år 2012 = kwh EL Pris pr kwh =1,825 kr/kwh Oplysninger om Regionshospitalet Horsens forbrugte energimængde og taksten er oplyst af teknisk afdeling. Målingen bliver aflæst separat for køleanlægget, og forventes derfor at være præcis. Qe = COP køl*qkompressor Qe2012: 3,8*320196= ,8 kwh køleeffekt. COP: 4,46-3,8=0,66 COP*Qkompressor = ekstra kwh til rådighed 0,66*320196= ekstra kwh til rådighed Besparelse kwh = ekstra kwh til rådighed/cop nu /3,8=55612 kwh. Årlig besparelse: 55612*1,825 = kr. eludgift til køleanlægget i år 2012 var på: *1,825= kr eludgift teoretisk pr år: = kr. Procentvis besparelse pr. år. ( )*100/ =17,36% Som det fremgår, er der teoretisk mange penge at spare ved en øget fordampningstemperatur. Der stilles dog spørgsmålstegn overfor den store COP ændring og dermed besparelse. Ifølge energiwiki.dk vil der være ca. 2-3% at spare, for hver 1 ⁰C fordampningstemperaturen hæves (Energiwiki, u.d.) Fordampningstemperaturen i regne eksemplet er hævet 5 ⁰C, som det fremgår af Coolpack billeder 5*3=15%. Udregnede besparelse =17,36 % For at den øgede fremløbstemperatur vil kunne anvendes i praksis, vil det formentlig kræve store ændringer af kølevandssystemets forbrugere. Hvis temperaturændringen derimod kun blev anvendt om vinteren, ville det formentlig kræve færre ændringer. Dette skyldes at der i vinterperioden ikke anvendes køl til komfort. Der vil altså kun være tale om en størrelsesændring, af køleflader og varmevekslere hos konstante forbrugere af kølevandssystemet. Side 27 af 67

28 11.9 Beregning af arealforøgelse på fancoil Med udgangspunkt i en konstant forbruger af kølevandssystemet foretages her beregninger, som skal klarlægge den nødvendige arealforøgelse, ved ændring af temperatursættet. Eksemplet tager udgangspunkt i de oplysninger, der er tilgængelige for serverrum 2.62 bygning 11. I denne slags beregning må der kunne forventes unøjagtigheder, da væsketemperaturerne er øjebliksværdier. CTS anlægget, hvorfra værdierne er taget, er overvåget over en periode på en time den pågældende dag. Indenfor dette tidsrum ændrede væsketemperaturerne sig ikke. Antagelser: Beregningen er lavet ud fra en antagelse om at, hvis fremløbstemperaturen i kølevandssystemet stiger med 3 ⁰C stiger tilbageløbstemperaturen tilsvarende 3 ⁰C. Det køleoverførende areal har ikke været muligt at få oplyst af producenten, derfor antages et areal. Givet er: Ønsket rumtemperatur: 25 ⁰C. Afgiven temperatur fra servere ca.: 28 ⁰C. (Kontorhotel, u.d.) Flow pr. fancoil aflæst til: 1060 l/h (figur 10) Vandtemperaturerne er aflæst ved fancoil i serverum 2.62 via CTS anlægget. Fremløbstemperatur: 10,2 ⁰C. Returtemperatur: 17,6 ⁰C. Cp Vand: 4,19 KJ/kg*K Areal: 10 m2 Afsat effekt pr. fancoil udregnes via: Side 28 af 67

29 For en varmeveksling mellem luft og vand gælder: Q=K*A*LMTD Ved en temperaturstigning af fremløbstemperaturen på 3 ⁰C antages det at tilbageløbstemperaturen stiger tilsvarende 3 ⁰C. Ny logaritmisk middeltemperaturdifferens beregnes: Nyt areal beregnes: Procentvis forøgelse af overfladearealet: Denne beregning kan give en ide om, hvor meget eksisterende overfladeareal skal udvides, for at samme køleeffekt vil opnås, ved en temperaturforøgelse i kølevandssystemet. Side 29 af 67

30 12. Besøg på Skejby Sygehus På Skejby Sygehus i Aarhus, står Johnson Controls bag en omtalt køleløsning. Løsningen indeholder varmepumper, frikøl og kølemaskiner, i et sammenspil. Køleløsningen på Skejby Sygehus har inspireret til en fremtidig køleløsning, på Regionshospitalet Horsens. Der er taget kontakt til maskinmester Søren Aagaard Larsen fra Johnson Controls. Søren Aagaard Larsen har haft med det nye anlæg i Skejby at gøre. Søren har derfor kunnet være behjælpelig med at svare på spørgsmål, omkring hvilke behov anlægget er dimensioneret efter. Der blev arrangeret et besøg på Skejby Sygehus. Formålet med besøget var at finde ud af, hvordan anlægget bliver styret samt nærmere indsigt i opbygningen. Mødet foregik sammen med kølemontør Simon Nielsen fra Johnson Controls. Simon Nielsen varetager den daglige drift af kølegården på Skejby Sygehus. Om anlægget kan siges, at det består af: 2 varmepumper, 1 frikøler og 10 kølemaskiner. Anlægget har sammenlagt en kuldeydelse på 4 MW. Oplysningerne er fremkommet under besøget på Skejby Sygehus. Kølesystemet Skejby Under besøget kom der nærmere indsigt i systemet, end der ellers fremkommer af artikler. Specielt hvordan deres kølevandssystem er opbygget og fungerer. System opbygningen og styringen af anlægget vil her beskrives, da den skiller sig ud fra, hvordan kølevandssystemet styres på Regionshospitalet Horsens. Side 30 af 67

31 Figur 13. Eget billede. Viser oversigtsbillede fra HMI panel af kølegården på Skejby Sygehus Øverst til højre på ovenstående billede ses kølegårdens forsyningsområde. Nederst på billedet ses de aktuelle temperaturer i systemet, markeret med hvid. Styringen af kølevandssystemet foregår således: Man ønsker at have balance i systemet, forstået på den måde at der pumpes lige meget væske fra kølemaskiner og varmepumper, som der kommer retur i kølesystemet. Alle kølemaskiner, varmepumper og frikøl er forsynet med en selvstændig kølevandspumpe. Pumperne fremgår ikke præcist af billedet. Alle pumperne giver fast 40 m3/h. Forholdet gør at der ikke altid er balance i systemet. Shunt forbindelsen mellem de fire temperaturtransmittere (markeret med hvid) er derfor vigtig for systemet. Med forbindelsen er der mulighed for at recirkulere væsken begge veje. Side 31 af 67

32 Til at dække kølebehovet, er varmepumperne altid første prioritet, dernæst frikøleren. Varmepumperne er dimensioneret således, at de kører året rundt. Frikøleren anvendes når udetemperaturen tillader det. Styringen af kølemaskinernes indkobling foregår således: Det ses på billedet (figur 13) at returvandet bliver nedkølet fra 10,1 til 8,7 på returstrengen, før maskinerne. Der er altså et flow fra fremløbsstrengen t2 til t4, og dermed indkoblet flere maskiner end nødvendigt. Det er t1 der er den styrende temperatur. Kommer den under sætpunktet 8 ⁰C i et givet tidsrum, udkobles en kølemaskine. At udkoble en kølemaskine vil give mere balance i systemet, og mindre flow i shuntforbindelsen. Efter udkoblingen vil t1 stige mod sætpunktet 8 ⁰C igen. Alle kølemaskiner og tilhørende forsyningspumper er udstyret med frekvensregulering sådan, at den afgivne væskemængde og kuldeydelse kan styres til at levere præcis 8 ⁰C væske. Styringsmuligheden med at lave 8 ⁰C væske, anvendes dog ikke. Det er styringsmæssigt valgt at kølemaskinerne ikke på noget tidspunkt må nå deres sætpunkt og regulere ned i frekvens. Alle kølemaskiner er indstillet til en sæpunktsværdi, der ligger 4 ⁰C under den ønskede væskeafgangstemperatur i kølesystemet, målt ved temperaturtransmitter t1. Kølekompressorerne køres ved 44 Hz, hvor de har den højeste COP. Hvis der ved anvendelse af alle 10 kølemaskiner opstår yderligere kølebehov, er der mulighed for at frembringe ca. 20% ekstra kulde ydelse pr. maskine. Forøgelsen sker ved at øge frekvensen til 65Hz. Kuldeydelsen står dog ikke mål med energiomkostningerne, og derfor ses muligheden kun som en sikkerhed. 13. Indsættelse af en varmepumpe Som skrevet i hovedspørgsmålene er det interessant, at vide om en varmepumpe vil have sin berettigelse, i en fremtidig køleløsning på Regionshospitalet Horsens. Det har derfor været nødvendigt at søge rådgivning, hos fagfolk og artikler på området. Den grundlæggende ide om indsættelse af en varmepumpe, er at gøre en fremtidig køleløsning mere energiøkonomisk. Varmen fra en varmepumpe er udelukkende til eget forbrug på hospitalet. Side 32 af 67

33 13.1 Rådgivning om varmepumper Mail korrespondance med Søren Aagaard Larsen, fra Johnson Controls har givet svar på, hvilke behov varmepumperne på Skejby Sygehus er dimensioneret efter. Han fortæller, at dimensioneringen af de to varmepumper i anlægget er lavet ud fra det gennemsnitlige varmeforbrug i sommerperioden All time load. Oplysningerne er hentet ud fra energiregnskabet for Skejby Sygehus. Dimensioneringen medfører, at varmepumperne kan køre kontinuerligt hele året. Om sommeren tager de to varmepumper det samlede varmebehov, og om vinteren virker de som et supplement til sygehusets primære varmeforsyning. Skejby Sygehus er tilkoblet fjernvarme fra Aarhus affald og varme. Figur 14. Eget billede. Viser systemopbygningen på Skejby Sygehus 13.2 Forudsætninger for indsættelse af en varmepumpe For at give et begrundet svar på det første hovedspørgsmål i problemformuleringen: Vil indsættelse af varmepumper i et nyt centralt køleanlæg være økonomisk fordelagtigt Forudsætningerne for indsættelse af en varmepumpe vil i dette afsnit vurderes. Der tages udgangspunkt i vejledende punkter skrevet i en artikel for bladet Hospital Drift & Teknologi (Svend Madsen 2011) artiklen er vedlagt som bilag 10. Punkterne er citeret direkte fra artiklen, og vil løbende kommenteres. Side 33 af 67

34 1. Temperaturniveauer Varm side Kold side 2. Kompressorvalg Kompressortype Serviceintervaller 3. Belastningsprofil Varm side Kolde side Resterende punkter kommenteres under afsnittene: 19.2 Forslag 1 og 19.3 Forslag 2 Værdi af den producerede energi Driftsomkostninger Energi Vedligeholdelse Investeringsomkostninger Besparelser Alternativ energi Pris Kapacitet Punkt 1 Temperaturniveauer Varm side På den varme side gælder tidligere nævnte specifikationer for varmtvandssystemet. Fremløbstemperaturen styres efter udetemperaturen, og varierer fra 70 til 90 ⁰C. Afkølingen af det varme vand er varierende, men ligger omkring ⁰C. Afkølingstemperaturen er fremkommet ved at kigge på CTS anlægget. Kold side En varmepumpe tilkoblet kølevandssystemet, vil som udgangspunkt skulle levere 7/12⁰C vand, ligesom temperatursættet for nuværende kølevandsystem. Konklusionen på temperaturniveauerne er, at begge temperatur niveauer på kold og varm side ligger inden for det område, refererende anlæg også arbejder ved. Temperaturniveauerne anses derfor, for at være anvendelige. Side 34 af 67

35 Punkt 2 Kompressorvalg Omkring kompressortype kan der gøres nogle overordnede betragtninger, som hvor energiøkonomiske de er ved dellast, og hvor hyppige service intervaller der må påregnes. Der tages i dette afsnit kun udgangspunkt i stempel og skruekompressorer. Skruekompressoren er kendt for at kunne lave højere tryk end stempelkompressorer. Det nødvendige tryk er dog afhængigt af afsætningstemperaturen og det pågældende kølemiddel. Skruekompressorer ses bl.a. anvendt på Johnson Controls isobutan varmepumper installeret på Skejby Sygehus afsnit 12. Varmepumpernes kompressorer laver tryk, svarende til afsætningstemperaturer på 70 ⁰C vand. En anden reference til varmepumpeløsninger er Bundgaard Køleteknik. Det ses i en produktoversigt udleveret af dem, at de anvender stempelkompressorer i deres propanbaserede varmepumper, med afsætningstemperaturer op til 59 ⁰C vand. Opsummering: Begge kompressortyper kan finde anvendelse inden for deres arbejdsområder. Der kan ved udvælgelsen af kompressortype være andre incitamenter, som er værd at overveje såsom serviceintervaller, og energioptag ved dellast. Regulering af skruekompressorer Skruekompressorer kan være reguleret via: kapacitetsglider og variabel index glider. De to glider funktioner giver mulighed for mængde regulering og ændring af kompressionsforholdet. Ved anvendelse af gliderfunktionerne forringes kompressorens virkningsgrader. Derfor bruges ofte omdrejningsregulering til at ændre på den afgivne mængde. Kompressortypen egner sig bedst til at køre fuld belastet. (Energiwiki, u.d.) Regulering af stempelkompressorer Stempelkompressoren kan reguleres via stempel udkobling eller omdrejningsregulering. Kompressortypen egner sig bedre til dellast end skruekompressorer. Dellast med stempelkompressorer kan være inddelt ved 33, 66 og 100% af det nominelle omdrejningstal. Side 35 af 67

36 Figur 15. billede fra energiwiki.dk. Viser energioptaget som funktion af belastningen ved forskellige kompressortyper Serviceintervaller Da service intervaller er individuelle for de enkelte kompressorfabrikater, kan der kun ses på specifikke anlæg. De kompressorer der tages udgangspunkt i er: skruekompressorerne fra varmepumperne anvendt på Skejby Sygehus, og: stempelkompressorerne af fabrikatet Frascold, som anvendes af Bundgaard Køleteknik. Skruekompressor Følgende oplysninger gælder for de skruekompressorer Johnson Controls anvender, i de isubutanbaserede varmepumper på Skejby Sygehus: Driftstiden før en stor overhaling er timer svarende til 4,5 år ved kontinuerlig drift. Kompressoren genbruges. Oplysningerne kommer fra Simon Nielsen, kølemontør ved Johnson Controls. Stempelkompressor For de semihermetiske stempelkompressorer firmaet Bundgaard anvender i deres propanbaserede varmepumper gælder, at der som udgangspunkt ikke foretages service. Årsagen er at maskinerne er lavet under rene og tørre omgivelser. Følgende er oplyst af Henrik Jakobsen fra Bundgaard Køleteknik. Det har ikke været muligt at få oplyst et antal driftstimer, der kan forventes af kompressoren før service eller udskiftning. Side 36 af 67

37 Punkt 3 Belastningsprofil En af begrænsningerne for drift med varmepumpe kan være at belastningsprofilen på den kolde og varme side ikke stemmer overens med hinanden. Hvis forbrugende på den kolde og varme side ikke overlapper hinanden er det problematisk at anvende en væske/væske koblet varmepumpe. Der bliver som udgangspunkt altid anvendt både køling og varme på Regionshospitalet Horsens. For at visualisere belastningsprofilerne, er der ud fra Regionshospitalet Horsens energiregnskab indhentet nedenstående data kwh Køl Varme Figur 16. Eget billede. Viser tendensen af forbrugte kwh til køl og varme sammenholdt Af grafen ses tendensen i forbrugende. På trods af at der bliver brugt mange flere kwh varme end køl ses det, at køleforbruget er størst når varmeforbruget er mindst. Forbrugsmønstret stemmer overens med det forventede. Der er gjort flere antagelser for at lave grafen, da Ingen af forbrugende, køl eller varme, måles direkte ved produktionen. Grafværdierne er genereret ud fra det afregnede gasforbrug, samt brændværdien. Der er ikke taget højde for virkningsgrader eller tab. Brændværdi: 1 Nm3 naturgas svarer til 11 kwh varme. (Naturgas, u.d.). Køleenergien er lavet på baggrund af forbrugte kwh el, og anlæggets oplyste COP værdi. Der er i køleenergien ikke taget højde for tab. COP køl 3,8 fra bilag 4. Dataene der danner baggrund for grafen er vedlagt som bilag 11. Side 37 af 67

38 14. Overskudsvarmeafgift For at finde ud af om en varmepumpe vil være økonomisk fordelagtig, er det væsentligt om der skal betales overskudsvarmeafgift. I dette afsnit gennemgås regler omkring genvending af varme fra proces. Som udgangspunkt skal der betales overskudsvarmeafgift af den varme, som ved hjælp af en varmepumpe genvindes fra køleanlægget, og efterfølgende anvendes til rumopvarmning og opvarmning af brugsvand. Om overskudsvarmeafgift skriver skat.dk (u,d). Der skal beregnes og betales afgift af overskudsvarme, der anvendes i virksomheden som rumvarme eller til varmt brugsvand Virksomheder skal altså modregne i den afgiftsgodtgørelse de får, ved anvendelse af procesvarme til rumopvarmning og opvarmning af brugsvand. Denne modregning skal finde sted i perioden 30. september til 1. april. (Skat, u.d) Overskudsvarmeafgiften er altså kun gældende, hvis der ydes afgiftstilskud på energi til proces. Tolkningen af afgiftsreglen er verificeret af Sebastian Houe fra firmaet PWC rådgivning. Lovtekster indhentet fra retsinformation.dk under Bekendtgørelse af lov om afgift af elektricitet. 11 stk. 9. Følgende regler fremgår også på skat.dk under punkt E.A omhandlende overskudsvarme. Et uddrag af Bekendtgørelse af lov om afgift af elektricitet er vedlagt som bilag 12. Under samtale med teknisk chef Flemming Sværke Johansen, fremgik det at Regionshospitalet Horsens ikke får godtgørelse af afgiften på energi til proces, og derfor heller ikke skal betale overskudsvarmeafgift. 15. Kølemidler I afsnittet vil der gennemgås nogle generelle regler og termer, der anvendes indenfor kølemidler. Til en fremtidig køleløsning på Regionshospitalet Horsens, må der gøres nogle tanker om hvilke kølemidler der kan være relevante. Kølemidlernes relevans ses i forhold til miljø, brandfare, energieffektivitet og afgifter. Særligt må der tages hensyn til de miljø belastninger de enkelte kølemidler giver anledning til. Der anvendes følgende termer til kategoriseringen af de miljøbelastninger kølemidlerne giver anledning til: Side 38 af 67

39 ODP Ozone Depletion Potential. Da man for år tilbage fandt ud af at klorudslip var stærkt medvirkende til nedbrydelsen af jordens beskyttende luftlag, startede en indsats mod udslippet. Klorudslip sker bl.a. ved udsivning af CFC og HCFC kølemidler. Kølemidlet R22 er det eneste ozonnedbrydende kølemiddel der stadigvæk må anvendes i Danmark. Om R22 står der i den danske lovgivning. Skrevet af hofor.dk (u,d). Fra 1. januar 2015 må end ikke regenereret R22 anvendes til servicering af R22- køleanlæg i EU, herunder i Danmark R22 må fortsat anvendes efter 2015, men driften besværliggøres, da mere kølemiddel ikke må efterfyldes. ODP faktoren vil ikke have nogen indflydelse på valget af kølemiddel til en fremtidig køleløsning. GWP Global Warming Potential. Kølemidlers indflydelse på atmosfæren har også betydning for deres popularitet. Der en meget markant forskel på de naturlige og de syntetiske kølemidlers GWP faktor. Grundet de store GWP faktorer, er HFC kølemidler i Danmark pålagt afgifter for at mindske brugen, samt at fremskynde udfasningen (Eigil Nielsen Noget om køleteknik. Bind 1.s 236). Figur 17. Noget om køleteknik bind 1. Viser GWP faktorer Side 39 af 67

40 TEWI Total Equivalent Warming Impact. TEWI faktoren angives for et køleanlæg eller en varmepumpe i helhed. Faktoren giver en indikation om, hvilken GWP faktor det påfyldte kølemiddel har, samt en indikation om, hvor energiøkonomisk anlæggets komponenter er. En lav TEWI faktor er derfor ønskelig. Naturlige kølemidler Indenfor de naturlige kølemidler nævnes her nogle af de mest anvendte til kølemaskiner og varmepumper. Der skelnes mellem de naturlige, og de naturlige kulbrinte kølemidler. Naturlige: R717 ammoniak R744 co2 Naturlige HC kølemidler: R290 propan R600a isobutan R600 butan R1270 propylen HC kølemidler Kulbrinterne har gode termodynamiske egenskaber, hvilket udmærker sig ved høje kritiske temperaturer. Kulbrinterne er derfor særdeles anvendelige til varmepumper. Kulbrinterne har også gode blandeegenskaber sammen med olie, hvilket kan være en udfordring ved brug af ammoniak. De resterende naturlige kølemidler R744 ses ofte anvendt i køleanlæg. Kølemidlet udmærker sig ved en meget lav kritisk temperatur og arbejder ved høje tryk. Det anses derfor ikke som attraktivt for en fremtidig køleløsning. Muligheden forelægger dog stadigvæk. R717 derimod egner sig bedre. Kølemidlet omtales i en artikel af HVAC magasinet (2010 s.46) af Forfatter Monika Witt: Som det kølemiddel med de bedst dokumenterede termodynamiske egenskaber, og et uovertruffen kølemiddel ved køleanlæg over 500 kw De gode termodynamiske egenskaber udmærker sig ved høje COP værdier. Side 40 af 67

41 Konklusion kølemidler For fremtidige kølemaskiner og varmepumper vil det ud fra et miljømæssigt hensyn anbefales udelukkende at anvende naturlige kølemidler. Et andet incitament for at anvende naturlige kølemidler er at den danske regering løbene har hævet afgifterne på HCF kølemidler i Danmark. Sidste hævning af afgifterne var med 50% april Skat.dk (u.d,) Gruppering af naturlige kølemidler I forhold til brandfare udgør både ammoniak og HC kølemidlerne en risiko. Ammoniak har dog ringe antændelsesegenskaber, og kan kun antændes i koncentrationer mellem 16-27% i luften. HC kølemidlerne er ikke alene brandfarlige, men også eksplosive. Begge slags kølemidler er placeret i samme gruppe 1 hos arbejdstilsynet. Grupperingen sker på baggrund af en række punker, herunder hvor giftigt, eksplosivt og brandnærende kølemidlet er. Resterende punkter for gruppering af kølemidler, er at finde i ATvejledning B.4.4. Vejledningen er vedlagt som bilag 13 og der vil løbende refereres til den. På nedenstående tabel er grupperet en række af de kølemidler, der for en fremtidig køleløsning kunne være interessante. Grupperingen vil yderligere have relevans i afsnit 17 Krav fra arbejdstilsynet Gruppe Methan 1 Ethan 1 Propan 1 Butan 1 Pentan 1 Ammoniak 1 Kuldioxid 2 Figur 18. Billede fra at.dk. Viser eksempler på naturlige kølemidler, inddelt i risikogrupper Side 41 af 67

42 16. Krav fra Regionshospitalet Horsens Her gennemgås de overordnede krav, der er fra hospitalets side til en fremtidig køleløsning. Kravene omfatter driftsikkerhed, plads og kuldeydelse. Driftsikkerhed For en fremtidig køleløsning, må der lægges vægt på, hvordan en god driftsikkerhed opnås. Driftsikkerheden for køleanlægget er meget vigtig, da forsyningsområdet er stort. For en fremtidig køleløsning vil det være fornuftigt, at fordele kapaciteten ud på flere maskiner. Det at anvende flere kølemaskiner, frikøl og varmepumpe, til at dække et samlet kølebehov, vil foruden god driftsikkerhed også give en bedre driftsøkonomi ved en varierende last over året. Plads Man har fra Regionshospitalet Horsens side et ønske om at en ny køleløsning skal placeres i samme bygning, som det nuværende køleanlæg (sydligste del af bygning 1). Placeringen giver nogle pladsbegrænsninger som har indflydelse på et fremtidigt valg. Bygningen er delt op således: Nederst i bygningen er der et aflukket rum med 38 m2 kvadratisk gulvareal tilgængeligt. På tagdækket er et tilgængelig gulvareal på 38 m2. Der vil yderligere være mulighed for at bygge et ekstra tagdæk, hvis det er nødvendigt. Oplysninger er fremkommet under samtale med teknisk chef Flemming Sværke Johansen Fremtidig kølekapacitet Regionshospitalet Horsens fremtidige kølekapacitet skal være: Fremtidig kølekapacitet sommer: 1090 kw (samtidighedsfaktor på 0,8 ) Fremtidig kølekapacitet vinter: 820 kw (samtidighedsfaktor på 0,6) Samtidighedsfaktoren er medregnet i ovenstående effekter. Oplysningerne er udleveret af teknisk afdeling. Effektværdierne er fremkommet ved tidligere undersøgelser og anvendes i rapporten uden verificering. Side 42 af 67

43 17. Krav fra arbejdstilsynet Som skrevet i underpunkterne til problemformuleringen, er det væsentligt at vide, hvilke regler der gælder for en fremtidig køleløsning. Oplysningerne kan være til gavn, da mange regler omkring køleanlæg er revideret siden implementeringen af det nuværende anlæg. Det er uvist, om et kommende anlæg udelukkende vil blive placeret i det fri på føromtalte tagdæk, eller dele af anlægget placeres indendørs, i et separat maskinrum og resten af anlægget på tagdækket. Krav og vejledning er udarbejdet af arbejdstilsynet, og kan give en ide om hvor omfattende ændringer der skal ske, i forhold til nuværende bygninger. Der refereres i afsnittet flere gange til AT-vejledning B.4.4. Vejledningen er vedlagt som bilag 13 Køleanlæg placeret i det fri (Arbejdstilsynet, u.d.) For installationer på tagdækket af bygning 1 gælder at: der ved udslip af kølemiddel fra anlægget ikke må være mulighed for, at kølemidlet ledes ind i ventilationsindtag på nærliggende bygninger. AT-vejledning B.4.4 punkt. 4.1 Det separate maskinrum (Arbejdstilsynet, u.d.) For køleanlæg og varmepumper med en kølemiddelfyldning på 25 kg. eller derover placeret indendørs, er der krav om indretning af et separat maskinrum. Nogle varmepumper leveres i lukkede kabinetter med indbygget ventilation og kølemiddel detektorer. Der gælder dog stadigvæk regler om et separat maskinrum, hvis anlægget har en kølemiddelfyldning på 25 kg. eller derover. For det separate maskinrum er der en række punkter, der bør overholdes. Der er altså ikke tale om direkte krav. Punkterne omfatter bl.a. at lokalet bør være forsynet med et alarmsystem, der hørligt advarer i tilfælde af kølemiddeludslip. Anlægget bør i tilfælde af kølemiddel udslip kunne afbrydes udenfor maskinrummet. Punkt. 4.1 Side 43 af 67

44 Ventilation i det separate maskinrum Om ventilationen i det separate maskinrum siger arbejdstilsynet i AT-vejledning B.4.4 punkt 4.2: Maskinrummet bør være ventileret på en effektiv måde. Ventilationen skal udføres efter god teknisk praksis Nedenstående er et uddrag af vejledningen: Luftskiftet i rummet bør være på minimum 4 gange pr. time. Ventilationen bør være mekanisk og uafhængig af anden ventilation, og med separat strømforsyning. Hvis kølemidlet er klassificeret som eksplosionsfarligt, herunder alle naturlige HC kølemidler, bør ventilationsmotor og tilhørende udstyr være placeret udenfor det separate maskinrum. Nedenstående er krav fra vejledningen: Ventilationsanlægget skal kunne aktiveres af en til det pågældende kølemiddeldetektor. Resterende regler findes i AT-vejledning B.4.4 under punkt. 4.2 Områder med eksplosionsfare (Arbejdstilsynet, u.d.) Ved installationer med risiko for eksplosionsfare skal der af Regionshospitalet Horsens foretages en risikovurdering. Risikovurderingen skal vise placeringen af farlige zoner. Risikozonerne skal klassificeres. I områder med eksplosionsfare er der er bl.a. skærpede krav i forhold til el installationer omkring køleanlæg og varmepumper med kølemidler af gruppe 1, som udgør eksplosionsfare. Alle el installationer skal derfor være hermetisk lukkede og udført i eksplosionssikkert materiel med mærkningen (ATEX-94/9/EF). Kravene er ikke gældende for anlæg med ammoniak fyldninger. AT-vejledning B.4.4 punkt Gældende regler er også at finde på retsinformation.dk under: Bekendtgørelse om indretning m.v. af materiel og sikringssystemer til anvendelse i eksplosiv atmosfære Uddrag af bekendtgørelsen er vedlagt som bilag 14. Side 44 af 67

45 18. krav fra miljøstyrelsen Miljøstyrelsen fastsætter støjgrænser for virksomheder og private. Regionshospitalet Horsens er offentligt ejet og omfatter gældende regler såvel som andre. Hospitalet ligger placeret centralt i Horsens, den østlige del støder op imod Lindealle. At ligge centralt og tæt på beboelse stiller nedenstående krav til støjniveauet: Figur 19. Billede fra miljøstyrelsen. Viser støjgrænser for virksomheder I dagstimerne skal støjgrænsen holdes som en middelværdi over otte timer. I aftentimerne gælder støjgrænsen som en middelværdi over en time. I nattetimerne gælder grænsen som en middelværdi over ½ time. For en fremtidig køleløsning gælder yderligere, at der om natten maksimalt er en støjgrænse på 50 db. (Mst, u.d) Side 45 af 67

46 Hvis gældende støjkrav ikke kan overholdes, er det er muligt at lave foranstaltninger til at dæmpe støjniveauet. En løsning kan være et støjabsorberende hegn, der kan nedsætte støjen med op til 15 db. (dlc-lydconsult, u.d) 19. Muligheder for den fremtidige køleløsning Der er ud fra tidligere forudsætninger og vejledning fra fagfolk konkluderet, at varmepumper vil kunne anvendes i fremtidig køleløsning. En foreslået varmepumpe påtænkes som en indendørs installation i det aflukkede rum, omtalt i afsnit 16. Til at dække resten af det fremtidige kølebehov anses chiller units som den bedste løsning. Anlæggene er designet til udendørs brug, hvilket vil kunne udnytte pladsen, hvor nuværende kondensator er installeret. At anvende chiller units vil give en god udnyttelse af den trængte plads. Anlæggene er fra producentens side designet, som høje anlæg med et lille footprint, og vil finde stor anvendelighed på tagdækket af bygning 1, da der ikke er begrænset i højden. De kompakte køleanlæg giver mindre længder af trykrør og dermed mindre risiko for lækager (Eigil Nielsen 2010 Noget om køleteknik. Bind 1. s 341). Den fremtidige kuldeydelse (sommer 1090 kw) må altså fordeles ud på et endnu uvist antal kølemaskiner, der i samråd med en varmepumpe og frikøl skal udgøre Regionshospitalet Horsens fremtidige kølebehov. Ideen om at placere en fremtidig køleløsning inde- og udendørs, er udelukkende for at spare på den trængte plads. Der gælder for kølemaskiner installeret på tagdækket af bygning 1, at de relativt let vil kunne tilsluttes kølevandssystemet. For en varmepumpe placeret i det lukkede maskinrum gælder, at den forholdsvis nemt vil kunne tilsluttes på kold og varm side. Dette skyldes at den nuværende varmecentral og rørføring, er placeret i samme bygning 1, kun adskilt af en væg Indhentede forslag til en fremtidig køleløsning Der er indhentet to forslag på, hvordan det fremtidige kølebehov kan dækkes. Fælles for de to køleløsninger er at de består af en varmepumpe og to kølemaskiner. Begge løsninger opnår samlet set den fremtidige kølekapacitet fra afsnit 16, som er dimensioneringsgrundlaget. Foreslåede anlæg er indhentet efter det nuværende temperatursæt 7/12⁰C vand, og 40⁰C returvand fra varmtvandssystemet. Ved beregning af den simple tilbagebetalingstid, er der kun taget højde for investeringsprisen nu, og den beregnede årlige besparelse. Der er derfor ikke taget højde for tilskud, renter eller vedligeholdelsesomkostninger m.v. Side 46 af 67

47 Der skal gøres opmærksom på, at tilskudsordninger til energibesparende løsninger findes. Tilskuddene honoreres efter hvor stor en mængde energi der spares pr. år. Størrelsen på tilskuddet er yderligere afhængigt af, hvilket fossilt brændstof overgangen sker fra. Tilskudsstørrelsen er ikke afhængig af størrelsen på investeringen, med mindre at tilbagebetalingstiden kommer under et år. I dette tilfælde kan der ikke ydes til tilskud. Oplyst af Michael Mortensen Energirådgiver hos NRGI. Energistyrelsen siger følgende på deres hjemmeside under rubrikken, hvem kan søge (ens u,d,) Virksomheder kan modtage tilskud til projekter, der erstatter fossile brændsler med vedvarende energikilder eller fjernvarme samt energieffektiviseringer i tilknytning til disse projekter Der vil i projektet ikke forlægges, hvordan tilskuddet søges og hvilken dokumentation der skal forelægge forud for tilskuddet. I relation til de indhentede forslag på køleløsninger gælder nedenstående ligheder: Fælles for de to typer varmepumper er: - Begge varmepumper opnår, på den varme side, ikke helt den anvendelige fremløbstemperatur for varmtvandssystemet (70 ⁰C) omtalt i afsnit Begge varmepumper er dimensioneret til kontinuerlig drift året rundt. Fælles for de to typer kølemaskiner er: - Begge kølemaskiner anvender R290 som kølemiddel, og har luftkølede kondensatorer. - Fælles for begge kølemaskiner er, at de opgivne effekter er ved anvendelse af et glykolmedie 20-30% på kølevandssiden. - Begge typer kølemaskiner er af en fysisk størrelse, der ikke helt kan være på det tilgængelige areal. På tidligere omtalte tagdæk af bygning 1. Mindre bygningsændringer må derfor forventes. Fælles for alle kølemaskiner og varmepumper: - Alle anlæggene fungerer som et-trins anlæg. - Ingen af de foreslåede kølemaskiner har en højere COP faktor end det nuværende køleanlæg, og bidrager derfor kun med forøget kapacitet Side 47 af 67

48 19.2 Forslag 1 Forslaget kommer fra Bundgaard Køleteknik A/S. Effektdataene er katalogværdier, idet firmaet ikke har lavet en præcis beregning til deres foreslåede køleløsning. Følgende oplysninger er dels fremkommet under et personligt møde hos firmaet, samt katalogdata. Anlægget består af: To stk. luftkølede chiller units model AWC360 med to stempel kompressorer pr. enhed. Kølemiddel R290. Effekter er opgivet pr. enhed og ved. 3*400V 50 Hz. Data er opgivet ved en omgivelsestemperatur på 27 ⁰C. Pkøl: 366,2 kw Pkomp: 96,62 kw Te: 2 ⁰C Tc:45 ⁰C Vandafgangstemperatur på den kolde side: 7 ⁰C Kølemiddelfyldning: 2*25 kg. R290 Et stk. varmepumpe model WWH330 med to stempel kompressorer. Kølemiddel R290. Effekter er opgivet ved 3*400V 50Hz. Pvarme: 357,8kW Pkøl: 263,4kW Pkomp:104,9 kw Vandafgangstemperatur på den kolde side: 7 ⁰C Vandafgangstemperatur på den varme side: 58 ⁰C Kølemiddelfyldning: 2*13 kg. R290 Side 48 af 67

49 To stk. Thermokey frikølere: Sammen med ovenstående maskiner anbefales det, at anvende Regionshospitalet Horsens nuværende frikølere. I en fremtidig køleløsning kan frikølerne indkobles direkte og parallelt, som skitseret nedenfor. Indkoblingen muliggøres, da producenten Bundgaard Køleteknik anbefaler, at anvende et glykolmedie til deres maskiner. Hele kølevandssystemet vil derfor frostsikres i modsætning til nu, hvorfor en ekstern varmevekslerkreds er overflødig. 12 ⁰C 12 ⁰C WWH ⁰C Gaskedel Te Tc 7 ⁰C 7 ⁰C 40 ⁰C 7 ⁰C Thermokey 2 stk. AWC360 7 ⁰C AWC360 7 ⁰C Figur 20. Eget billede. Viser anlægs opbygning for en fremtidig køleløsning med komponenter fra Bundgaard Køleteknik Side 49 af 67

50 Drift af varmepumpe. Regionhospitalet Horsens betaler fast 4,28 kr/nm3 naturgas. 1 Nm3 naturgas er svarende til 11 kwh varmeenergi. Hospitalet giver 1,825 kr/kwh el. Forudsætning: Beregningen foretages ud fra en kontinuerlig fuldlast drift, af varmepumpen pr. år. Ekstra el til varmepumpe Timer pr. år*kw varme 8760*357,8= kwh COP varmepumpe: 357,8/104,9=3, /3,41= kwh Sparet el til køleanlæg COP nuværende køleanlæg: 3,8 (bilag 4) 8760*263,4= kwh /3,8= kwh Produktion af varme 8760*357,8= kwh Pris ved nuværende produktion af samme mængde varme /11= Nm *4,28= kr Besparelse i gas / =0,389 kr/kwh Side 50 af 67

51 Samlet årlig energibesparelse Ekstra el til varmepumpe Sparet el til køleanlæg Sum kwh kwh kwh Produktion af varme Samlet energibesparelse kwh kwh Pris: Dkr Ekskl. Moms Beregning af Investering og tilbagebetalingstid. Se bilag 15. Produktinformation fra Bundgaard Køleteknik er vedlagt som bilag Forslag 2 Tilbuddet kommer fra Johnson Controls salgs afdeling. Effektdataene er beregnet specifikt til formålet via Johnson Controls dimensioneringssoftware. Anlægget består af: To stk. luftkølede chiller units. Model A340-2 V med en skruekompressor pr. enhed. Kølemiddel R290. Effekter er opgivet pr. enhed og ved 3*400 V 50 Hz. Data er opgivet ved en omgivelsestemperatur på 30 ⁰C. Pkøl. Pr stk.: 337 kw P1 komp: 94,2 kw Te: 3,1 ⁰C Tc: 42,4 ⁰C Vandafgangstemperatur: 7 ⁰C Side 51 af 67

52 Et stk. Varmepumpe model heatpac HPC 106S med en stempelkompressor. Kølemiddel R717 Effekter er opgivet ved 3*400 V 50 Hz. Pvarme: 368 kw Pkøl: 289 kw P1 komp: 98,2 kw Te: 5,5 ⁰C Tc:61 ⁰C Vandafgangstemperatur på den kolde side: 8 ⁰C Vandafgangstemperatur på den varme side: 60 ⁰C Et stk. Thermokey Frikøler. Køleeffekten er gældende ved en temperaturdifferens på 5 ⁰C. Pkøl. 199 kw Flow vand: 36 m3/h Figur 21. Billede fra Johnson Controls. Viser anlægsopbygning af deres foreslåede køleløsning Side 52 af 67

53 Drift varmepumpe. Regionhospitalet Horsens betaler fast 4,28 kr/nm3 naturgas. 1 Nm3 naturgas er svarende til 11 kwh varmeenergi. Hospitalet giver 1,825 kr/kwh el. Forudsætning: Beregningen foretages ud fra en kontinuerlig fuldlast drift af varmepumpen pr. år. Ekstra el til varmepumpe Timer pr. år*kw 8760*368= kWh varme COP varme: 368/=98,2=3, /3,85= kwh Sparet el til køl 8760*299,4= kwh COP nuværende køleanlæg: 3, /3,8= kwh Produktion af varme 8760*368= kwh Pris ved nuværende produktion af samme mængde varme ( /11)*4,28= kr Besparelse i gas / =0,389 kr/kwh Samlet årlig energibesparelse Ekstra el til varmepumpe Sparet el til køleanlæg Sum kwh kwh kwh Produktion af varme Samlet energibesparelse kwh kwh Beregning af investering og tilbagebetalingstid. Se bilag 17. Side 53 af 67

54 Varmeenergien fra installationen kan varetage ca. en tredjedel af Regionshospitalet Horsens nuværende varmebehov pr. år. Køleløsningen indeholder skitserede pumper rørføring samt el tavler. Prisen indeholder yderlige opsætning og indkøring af anlægget. Til anlægget medfølger nødvendige temperatur- og kølemiddel følere. Samt 3000 liter ethylenglykol. Pris: Dkr. Ekskl. moms og andre afgifter. Tilbudsforslag med udspecificerede priser er vedlagt som bilag 18. Produktinformation fra Johnson Controls er vedlagt som bilag 19. Side 54 af 67

55 19.4 Kommentarer til forslagene Varmepumper: De to varmepumpe forslag er opgivet ved forskellige forudsætninger. Der gælder: Forslag 1: Fuld last data er opgivet ved væske temperaturer på 40/58 ⁰C på varmtvandssiden samt 12/7 ⁰C vand på den kolde side. Indeholdende 30% ethylenglykol i kølevandssystemet. Omgivelsestemperatur 27 ⁰C Forslag 2: Fuld last data er opgivet ved en væsketemperatur på 40/60 på varmtvandssiden samt 12/8 vand på den kolde side. Indeholdende 20% propylenglykol. Omgivelsestemperatur 30 ⁰C For at kunne sammenligne de foreslåede varmepumper og deres COP faktor vil der kommenteres på de temperaturer, anlæggene arbejder ved: Fælles for begge varmepumper gælder, at de ikke opnår den anvendelige vandafgangstemperatur på varmtvandssiden. På den kolde vand side ligger forslag 2 med en højere afsætningstemperatur på det kolde vand, end de forespurgte 7 ⁰C. I fordampningsprocessen er der også en væsentlig forskel på de to varmepumper. Varmpumpen fra Bundgaard Køleteknik opererer med en dobbelt så stor arimetisk temperaturdifferens mellem fordampning- og vandafgangstemperatur end varmepumpeløsningen fra Johnson Controls (forslag 2) Forslag 1. (7-2). Forslag 2. (8-5,5) For at sammenligne varmepumperne må der ses på deres drifts parametre. Med fokus på fordampningstemperaturen ses at: Side 55 af 67

56 Den relative høje fordampningstemperatur, som Johnson Controls anvender, giver et mindre arbejde mellem Te og Tc, hvilket har indflydelse COP faktoren. Der vil for at gøre de to varmepumper mere sammenlignelige gives et kvalificeret bud på, hvad COP faktoren ville være for Bundgaard Køletekniks varmepumpe løsning (forslag 1), hvis den arbejdede under samme forudsætninger som løsningen fra Johnson Controls (forslag 2). Generelt siges det at energioptaget til en kølemaskine eller varmepumpe reduceres med 2-3% for, hver grad at fordampningstemperaturen hæves (Energiwiki, u.d.). Der er 3,5 ⁰C temperaturdifferens mellem fordampningstemperaturen i de to forslag. Det medfører 3,5*3= 10,5% Det må medføre at COP faktoren for (forslag 1) må ligge ca. 10,5% under COP faktoren fra Johnson Controls (forslag 2) COP køl VP Bundgaard Køleteknik = 2,51 COP køl VP Johnson Controls = 3,04 2,51*1,105=2,77 COP varme VP Bundgaard Køleteknik = 3,41 COP varme VP Johnson Controls = 3,85 3,41*1,105= 3,76 Ud fra tilnærmet beregning ses det de to varmpumper nærmer sig samme COP uden at komme op på samme niveau. De to varmepumpeløsninger har også 1 ⁰C variation i kondenseringstemperaturen, hvilket også har indflydelse på energioptaget. Det kan konkluderes at den ammoniakbaserede varmepumpe fra Johnson Controls (forslag 2) vil være den mest energieffektive i en fremtidig køleløsning. Ventilation For varmepumperne gælder: Forslag 1, fra Bundgaard, er installeret i et lukket kabinet og udstyret med nødvendig propan detektor indvendig, samt ventilation til bortledning af kompressor varme. Ventilationen fungerer samtidig som nødventilation i tilfælde af kølemiddel udslip. Kabinettet skal ved opstilling indendørs tilkobles udendørs ventilationsafkast. Side 56 af 67

57 Leverandøren af forslag 1, Bundgaard Køleteknik, mener selv der er tale om et tolkningsspørgsmål, hvorvidt deres 2*13 kg. R290 varmepumpe skal overholde gældende regler, for det separate maskinrum. Reglerne gælder anlæg med kølemiddelfyldninger på 25 kg. eller derover. Oplysningen om tolkningen kommer fra Henrik Jakobsen fra Bundgaard Køleteknik. Forslag 2 er fra Johnson Controls. Varmepumpen har en fyldning på 37 kg. R717 og er underlagt reglerne for det separate maskinrum. Ventilation af lokalet skal derfor installeres, og medfølger ikke. Varmepumpen anvender kølemiddel af gruppe 1, omtalt i afsnit Dog er R717 ikke underlagt regler om ATEX godkendt el installationsmateriel, hvilket kan give en økonomisk besparelse, da installationer i samme rum ikke skal ændres. Krav til foreslåede køleløsninger Installationsmateriel: Fælles for begge typer kølemaskiner, som anvender R290, gælder reglerne for ATEX godkendt installations materiel. Selve anlæggenes egne el tavler og komponenter opfylder fra leverandøren gældende krav. Drifts- og vedligeholdelsesomkostninger For begge de indhentede forslag har det ikke været muligt at få oplyst de forventede vedligeholdelsesomkostninger, eller serviceintervaller for kompressorer. Det må dog forventes at der skal ske løbende vedligehold, da det drejer sig om kompressorer med mange driftstimer. Et antaget beløb til vedligeholdelsesomkostninger kunne være 2-5% af investeringsprisen pr. år. Der er ikke noget belæg for denne antagelse. Periodiske eftersyn Varmepumper og kølemaskiner, er trykbærende udstyr og skal gennemgå lovpligtige undersøgelser, som skal foretages et inspektionsorgan. Der gælder også for alle anlæg med en kølemiddelfyldning over 1 kg. at de skal gennemgå mindst et årligt eftersyn. Eftersynet indebærer lækage test, kontrol af alarmer m.v. AT-vejledning B.4.4 punkt 5.2 Det er af Bundgaard køleteknik oplyst, at omkostninger til lovpligtige eftersyn årligt beløber sig til ca kr, pr. maskine. Beløb er ekskl. Moms og arbejdsløn. Genarelt om plads For de to foreslåede varmpumper, gælder at de er af en fysisk størrelse der vil kunne installeres i det separate maskinrum. For de foreslåede kølemaskiner gælder at de begge har en længde, der ikke helt vil kunne være indenfor de mure der omkranser tagdækket af bygning 1. Side 57 af 67

58 Kølemaskinerne er hver især ca. to meter længere end, det tilgængelige areal. Det anses dog for at være muligt, at der bygningsmæssigt kan laves den fornødne ændring. Opsummering af foreslåede kølemaskiner For de to forskellige typer kølemaskiner, der er i spil fra leverandørerne, gælder følgende: Bundgaard Køleteknik: 2*366,2 kw køl. COP: 3,8 Johnson Controls: 2*341,6 kw køl. COP: 3,63 Set i forhold til nuværende køleanlæg med en COP: 3,8 (bilag 4) vil det altså medføre en merudgift at levere køleenergien via Johnson Controls propanbaserede kølemaskine. Generelt om støj Støjniveauet fra kølemaskinerne ligger på henholdsvis 45 og 53 db. Støjniveauet ved fuld last af to maskiner, vil derfor overskride det acceptable støjniveau på 55 db afsnit 18. Det er dog uvist om støjniveauet vil overskride støjgrænsen, som en middelværdi over otte timer. Otte timer er grænsen for middel støjniveauet, om dagen. Det må dog kunne forventes, at skulle lave en lyddæmpende foranstaltning i forbindelse med de foreslåede køleløsninger. Hvis en af de foreslåede varmepumper placeres i det lukkede maskinrum, som tiltænkt, forventes støjen fra maskinen ikke at have særlig indflydelse på støjniveauet udendørs. Maskinrummet er omtalt i afsnit Interessenter For at give et overblik over interessenter i denne rapport, samt hvilken indgangsvinkel de møder projektet med, foreligger her personer og firmaer, der har bidraget. Teknisk afdeling: Fra afdelingen har været følgende tre nøgle personer: Energileder: maskinmester Anders Vindum. Anders har bidraget med oplysninger fra Regionshospitalet Horsens energiregnskab. Teknisk chef: maskinmester Flemming Sværke Johansen. Flemming har bidraget med oplysninger og data om Regionshospitalet Horsens tekniske systemer og deres fremtid. Side 58 af 67

59 Overmontør: installatør Leiff Larsen. Leiff har ud fra sine mange års ansættelse i teknisk afdeling kunnet bidrage med historik omkring tekniske systemer. Det er opfattelsen at personer fra teknisk afdeling kun er interesseret i at en fremtidig køleløsning, vil kunne implementeres på bedst mulig måde. Johnson Controls. Kølefirmaet Johnson Controls har bidraget med et komplet tilbudsforslag på en fremtidig køleløsning. Det formodes at firmaet ud fra de udleverede data, har forsøgt at løse opgaven på bedst mulige måde. Johnson Controls har brugt deres eget software til at finde de maskiner og driftskonditioner, der vil kunne løse opgaven bedst. Det må derfor forventes at de virkningsgrader der er udleveret af firmaet, vil være de bedst tilgængelige. Bundgaard Køleteknik Kølefirmaet Bundgaard har bidraget med et mere løseligt forslag på, hvordan det fremtidige kølebehov kan dækkes. De virkningsgrader der er oplyst for deres anlæg, omtales af Bundgaard Køleteknik, som de lavest tilgængelige. Dog har firmaet ikke lavet noget gennemregnet materiale via deres software, og det vides derfor ikke, om de reelt vil kunne forbedre noget. 21. Anbefaling Det vil i fremtiden anbefales Regionshospitalet Horsens, at overveje hvorvidt en eller flere varmepumper skal udgøre en del af deres køle- og varmebehov. Det vurderes at der vil være gode muligheder for at forsyne Regionshospitalet Horsens lokalt med varme fra en varmepumpe både nu, og i fremtiden. Vurderingen om, at en varmepumpe vil kunne forsyne lokalt med varme efter omlægningen til fjernevarme, bygger på forsyningsområdernes størrelse, for de fremtidige fjernvarmeindstik. Specielt fjervarmeindstik nr. 4 (bilag 20) med sit forsyningsområde på m2 anses som et potentiale. Ideen er aktuel, da der ved omlægning til fjernvarme kun fjernes varmtvandssystemets forsyningsrør mellem bygningerne. Det vil derfor stadigvæk være muligt at anvende en varmepumpe lokalt, for det område der forsynes fra samme fjernvarmestik. Det vides ikke, hvor stort det reelle køle- og varmebehov er for fjernvarmeindstik nr. 4, men det forventes at udgøre en stor del af det samlede behov. Side 59 af 67

60 Anbefaling: Anbefalingen tager udgangspunkt i at Regionshospitalet Horsens bibeholder varmecentralen til generering af varme for hospitalets nuværende bygninger 5 år endnu, og at en ny køleløsning indtræffer hurtigst mulig. I dette tilfælde vil det anbefales at anvende en af de foreslåede køleløsninger afsnit eller tilsvarende. Det, at kølemaskinerne indkobles separat på kølevandssystemet og virker uafhængigt af hinanden, gør det muligt at opsætte anlægget i etaper, hvis det ønskes. Anbefalede kølemaskiner vil være de omtalte i forslag 1 afsnit De propanbaserede kølemaskiner yder ud fra de oplyste data godt, og er billigere end kølemaskinerne i forslag 2 afsnit 19.3 En varmepumpe vil efter 5 års drift med forsyning af varme til varmtvandssystemet afsnit 8.2, enten kunne kobles op mod fjernvarmenettet hvis dette tillader sig, og er økonomisk. En anden mulighed for varmepumpen er at flytte den, og tilkoble den lokalt for fjernvarmestik nr. 4, med et forsyningsområde på m2. En anbefalet varmepumpe i denne situation vil være den omtalte i (forslag 1) fra afsnit Årsagen til at denne varmepumpe anbefales skyldes, at den er inddelt i to kredse, og derfor har flere reguleringsmuligheder. Flytningen af en varmepumpe længere ud i kølevandssystemet vil indebære nogle ukendte omkostninger til rørarbejde. Flytningen formodes også at kunne gøre de temperaturstigninger der sker af kølevandet mindre. Det fremgår af afsnit 11.9, at det der sker, en temperaturstigning på over 3 grader fra køleanlægget til forbrugeren. Denne anbefaling bryder dog op med Regionshospitalet Horsens eget ønske om at holde køleløsningen samlet i bygning nr. 1. Side 60 af 67

61 22. Konklusion For at besvare rapportens hovedspørgsmål samt underpunkterne til problemformuleringen indsættes dele af problemformuleringen, hvorefter der konkluderes. Vil indsættelse af varmepumper i et nyt centralt køleanlæg, være økonomisk fordelagtigt Analyse af kølevands distribution og mulige tiltag Analyse af køle- og varmeforbruget for eksisterende bygninger Hvilke regler gælder for genanvendelse af varmeenergi Hvilke krav er der til placering, støj, kølemidler og afgifter for en fremtidig køleløsning Der er under analysen af Regionshospitalet Horsens kølevandssystem fundet frem til, at det anvendte kølemedie, blødt vand, kan give anledning til problemer med bakterievækst og slimdannelse. Bakterievæksten kan i nogle tilfælde medføre dårligt flow. Det vides ikke om problemet er aktuelt på Regionshospitalet Horsens. Ud fra samtaler med fagfolk anbefales det i fremtiden, at anvende et glykolmedie i kølevandssystemet. Anvendelse af glykol, kan yderligere være et krav fra maskinproducenter f.eks. Bundgaard Køleteknik. Ud fra ønsket om et forhøjet temperatursæt i kølevandssystemet er det påvist, at der, med udgangspunkt i det nuværende køleanlæg, kan være store besparelser at hente. Det er yderligere påvist, at ved ændring af temperatursættet, vil det være nødvendigt, at forøge kølefladers kuldeoverførende areal. I det enkelte tilfælde drejer det sig om en arealforøgelse på 27 %. Ud fra analyse af køle- og varmeforbruget på Regionshospitalet Horsens, er der konkluderet med udgangspunkt i det nuværende energiforbrug, at der er den nødvendige grundlast tilstede, for, at en varmepumpe vil kunne have sin berettigelse i systemet. Grundlasten er skitseret ud fra trendkurver baseret på forbrugsdata over et år. Fra miljøstyrelsen fremgår gældende regler omkring støj på udendørs områder. Støjkravene er afhængige af placeringen i forhold til byzonen, og medfører at Regionshospitalet Horsens er underlagt skærpede støjkrav. Det må derfor forventes, at støjdæmpede foranstaltninger skal laves i forbindelse med et nyt køleanlæg. Side 61 af 67

62 Gældende afgifter på kølemiddel området er primært pålagt ikke tidssvarende kølemidler, og bestemmes af skat. Afgiftsreglerne vil ud fra de tilbudsforslag der følger rapporten, ikke have nogen indflydelse. Der gælder indenfor varmepumper og køleanlæg afgiftsregler ved genanvendelse af overskudsvare fra proces, i perioden 30. september til 1. april. Det har vist sig at Regionshospitalet Horsens ikke får nogen godtgørelse af afgiften på energi til proces, og derfor ikke er underlagt reglerne om overskudsvarmeafgift. Fra arbejdstilsynet gælder AT-vejledning B.4.4, som indeholder særlige krav og anbefalinger ved opstilling og arbejde på køleanlæg og varmepumper. Vejledningen er revideret i oktober 2010 og indeholder en række krav, der skal overholdes ved implementering af et nyt køleanlæg. Af vejledningen fremgår særlige regler ved anvendelsen af naturlige kølemidler, som kan give anledning til stærk brand- og eksplosionsfarligt miljø. Arbejdstilsynets vejledning indebærer derfor bl.a. regler om ATEX godkendt installationsmateriel ved anvendelse af klasse 1 kølemidler. De skærpede regler vil derfor have indflydelse ved implementering af begge de foreslåede køleløsninger. Der er indhentet to forslag på fremtidige køleløsninger. Begge forslag indeholder en varmepumpe. Forslagene er indhentet fra firmaer, der har specialiseret sig på området. Investeringsomkostningerne på anlæggene er ikke helt sammenligelige, da begge løsninger ikke er total løsninger. Økonomisk set har det vist sig at begge de foreslåede varmepumper, ud fra de forudsætninger de er indsat under, kan give en relativ stor årlig besparelse. Hvordan forsynes Regionshospitalet Horsens driftsøkonomisk og sikkert med køl og varme under og efter bygningsudvidelserne Driftsøkonomisk har det vist sig ud fra de indhentede forslag, at det bliver svært at overgå den virkningsgrad, der er gældende for nuværende køleanlæg. De foreslåede kølemaskiner vil dog kunne levere en kuldeydelse henholdsvis ligeså effektiv, og næsten ligeså effektiv som nuværende løsning, der bygger på et HFC kølemiddel. De to foreslåede køleløsninger vil begge kunne give en god driftsikkerhed, ved at fordele kølekapaciteten ud på flere kølemaskiner, frikøl og varmepumpe. Foruden driftsikkerhed vil maskinfordelingen, også give en mere økonomisk dellast. Side 62 af 67

63 Varmepumperne der indgår i foreslåede køleløsninger vil kunne bidrage driftsøkonomisk både med kulde og varme, og vil i fremtiden kunne være en sekundær forsyningskilde af varme, hvilket øger driftsikkerheden. Side 63 af 67

64 23. Kilder 23.1 Litteraturliste Arbejdstilsynet (u,d) AT-vejledning B.4.4. Senest tilgået den 30. november via: Dlc-lydconsult (u,d) støjdæmpning. Senest tilgået den 12. november via: Energiwiki (u,d) reducering af energioptag. Senest tilgået den 30. november 2013 via: Engineeringtoolbox (u,d) termodynamiske værdier. Senest tilgået den 2. december 2013 via: ens (u,d) Ansøgningskrav for tilskudssøgende. Senest tilgået den 9. december 2013 via: Frese (u,d) strengreguleringsventil. Senest tilgået den 10. november via: Hofor.dk (u,d) Lovgivning om R22. senest tilgået den 6. december 2013 via: Hmn.naturgas (u,d) brændværdi. Senest tilgået den 30. november via: Kontorhotel (u,d) vejledende temperatur. Senest tilgået den 30. november 2013 via: Side 64 af 67

65 Mst (2006) Støjgrænser for virksomheder. Senest tilgået den 4. december 2013 via: graensevaerdier_virksomheder.htm Retsinformation(2011) bekendtgørelse af lov om afgift af elektricitet senest tilgået den 11. december via: Skat (u,d) Afgift stigning HFC gasser. Senest tilgået den 30. november 2013 via: Skat (u,d) Regler om overskudsvarmeafgift. Senest tilgået den 4. december 2013 via: Techmedia.swiflet (u,d) HVAC Magasinet nr Senest tilgået den 30. november 2013 via: Faglitteratur Eriksen, A., Grundtoft, S., Lauritsen, A Termodynamik. 2 udgave. ISBN: Faglitteratur Heilmann, T Pumpedrift og energi, 5 udgave. ISBN: Faglitteratur Nielsen, E Noget om køleteknik, 4 udgave. ISBN: Litteratur Kerstens, H. Skøtt, Andreasen, S Rapportskrivning.5 udgave. Side 65 af 67

66 23.2 Figurliste Figur 1. Forside. Generalplan for Regionshospitalet Horsens. Viser hospitalet efter bygningsudvidelserne Figur 2. Side 11. Eget billede. Viser styringen af fremløbstemperaturen i varmtvandssystemet Figur 3. Side 14. Egen graf. Viser afgiven køleeffekt som funktion af udetemperaturen Figur 4.Side 16. Egen graf. Viser de største og mindste effekter der er afsat via køleanlægget Figur 5. Side 17. Eget billede. Viser specifik varmekapacitet og frysepunkter Figur 6. Side 18. Eget billede. Viser ændringen i pumpe driften Figur 7.Side 20. Eget billede, viser tabene i kølevandssystemet, fra pumperne til målepunktet Figur 8.Side 21. Egen skitse. Viser den praktiske forskel på statiske og dynamiske strengreguleringsventiler Figur 9.Side 22. Frese S katalog. Viser opbygning af ventilen, og tilslutning af manometer Figur 10. Side 23. Frese S katalog. Viser specifikke oplysninger for den omtalte strengreguleringsventil Figur 11.Side 26. Eget billede. Viser Coolpack screenshot med data for nuværende drifts konditioner Figur 12. Side 26. Eget billede. Viser Coolpack screenshot med drifts data ved en hævet fordampningstemperatur Side 66 af 67

67 Figur 13. Side 31. Eget billede. Viser oversigtsbillede fra HMI panel af kølegården på Skejby Sygehus Figur 14.Side 33. Eget billede. Viser system opbygningen på Skejby Sygehus Figur 15. Side 36. Energiwiki.dk. Viser energioptaget som funktion af belastningen ved forskellige kompressortyper Figur 16. Side 37. Eget billede. Viser tendensen af forbrugte kwh til køl og varme sammenholdt Figur 17. Side 39. Noget om køleteknik bind 1. Viser GWP-faktorer Figur 18. Side 41. at.dk. Viser eksempler på naturlige kølemidler, inddelt i risiko grupper Figur 19. Side 45. mst.dk. Viser støjgrænser for virksomheder Figur 20. Side 49. Eget billede. Viser anlægs opbygning for fremtidig køleløsning med komponenter fra Bundgaard Køleteknik Figur 21. Side 52. Tilsendt af Johnson Controls. Viser anlægsopbygning af deres foreslåede køleløsning Side 67 af 67