De typiske årsager til udskiftning/ændring af køle-/fryseanlæg i en fiskeindustri kan være:

Transkript

1 6. Udskiftning og ændring af køleanlæg Kapitlet beskriver de muligheder man har for ændring af et køleanlæg, og giver anbefalinger til de løsninger, der bør overvejes før der laves ændringer. Desuden vises en indkøbsguide, der er tænkt som en hjælp til at få diskuteret de relevante emner igennem med sin leverandør, før der investeres. De typiske årsager til udskiftning/ændring af køle-/fryseanlæg i en fiskeindustri kan være: At anlægget er udslidt har mange nedbrud At anlægget ikke har tilstrækkelig kapacitet At der er for stort et energiforbrug At fremtidssikre installationen De nævnte årsager er helt normale for maskiner og udstyr, men der er de seneste år indført regler, så miljøkrav har stor indflydelse på, hvad brugeren af kunstige kølemidler må med sit køleanlæg og hvornår. Specielt er der regler, der medfører stor forskel på, hvilke løsninger man kan vælge hhv. før og efter 1. januar 2007, en forskel der også kan have stor økonomisk betydning. Selv om den seneste lovgivning kun er rettet mod HFC-kølemidlerne, har det dog betydning for, hvordan der skal ses på køleanlæg med kunstige kølemidler under et, og inden 1. januar 2007 bør man have planlagt den videre drift med køleanlæg, der i øjeblikket er fyldt med CFC eller HCFC. For mange små og mellemstore køleanlæg er der flere forskellige løsninger, der alle kan være rentable. Inden man skrider til en total udskiftning af sit køleanlæg, er der derfor flere alternative mellemstationer, der bør overvejes, som belyst i det følgende. Alternativer til et køleanlæg med CFC eller HCFC, kan være en af følgende modeller: Ændring af anlægget til et nyt med HFC-kølemiddel Udskifte til et HFC-anlæg Ændring til HFC-anlæg med indirekte køling Udskifte til et anlæg med et naturligt kølemiddel Samle kølebehovene og investere i et centralanlæg Er der tale om et anlæg med HFC, kan der i praksis arbejdes med disse problemstillinger på samme måde som for CFC- og HCFC-anlæg. Overvejelserne er de samme dog med den udtagelse, at det kun er frem til den 1. januar 2007, at det stadig er tilladt at etablere, reparere, genfylde og ændre på HFC-anlæg på over 10 kg. Det gælder teoretisk set også, hvis der overvejes at skifte fra ét HFC-kølemiddel til et andet HFC-kølemiddel. Hvis der er tale om et køleanlæg med naturlige kølemidler, har lovgivningen ingen begrænsninger på de beslutninger der tages. 32

2 6.1 Ændring af anlæg til nyt kølemiddel Et CFC-anlæg, der er brudt sammen og evt. har tabt sin fyldning, kan på kort sigt sættes i gang igen med et erstatningskølemiddel af typen HFC. Man ændrer anlægget fra CFC til HFC, af fagfolk kaldes det at konvertere eller retrofitte eller at ændre anlægget med et drop in -kølemiddel. Hvis man står med et velfungerende CFC eller HCFC anlæg et anlæg uden mekaniske fejl eller korrosion og især et anlæg, der kun kan fungere med mere end 10 kg kølemiddelfyldning, bør man ligeledes overveje en ændring inden 1. januar CFC må som nævnt ikke påfyldes køleanlæg, og for HCFC gælder, at det kan være svært eller dyrt at få fat i. Indtil 1. januar 2007 kan man blot skifte til et HFC-kølemiddel. Men hvis man venter til efter den 1. januar 2007, og der opstår problemer, kan man ikke længere lovligt ændre anlægget til HFC, hvis kølemiddelbehovet er over 10 kg. Man taber altså muligheden for at skifte til HFC, hvis man venter til efter 1. januar Anlægget bør have en forventet restlevetid på mindst 4 til 5 år ved en ændring, hvor der ikke udskiftes væsentlige komponenter som f.eks. kompressor, fordamper eller kondensator. Ellers kan en ændring sjældent betale sig. Hvis hovedkomponenterne er 10 år eller ældre, bør man overveje en totaludskiftning af køleanlægget. En ændring fra CFC til HFC i et anlæg med f.eks. 25 kg kølemiddel koster ud over kølemiddelprisen også typisk specielle krav til olieskift på anlægget samt nogle justeringer, og man skal regne med omkostninger i størrelsesordenen kr. Den pris skal sammenholdes med et nyt anlæg med en totalkostpris på op imod kr. Den forventede tekniske levetid for et industrielt køleanlæg kan i almindelighed sættes til år, men det er helt almindeligt med eksempler på anlæg, der har kørt 30 år. Alderen på køleanlæggets hovedkomponenter siger mest om den forventede restlevetid og for vurdering af et eventuelt genbrug. Dernæst har det betydning, hvordan den almindelige tilstand på komponenter er her tænkes på korrosion på fordamper og kondensator, og på hvordan service og vedligehold på kompressordele er overholdt. Anlægget skal være tæt, dels selvfølgelig for at undgår udslip af kølemiddel, men dels også internt i anlægget ved kompressor og ved ventiler. Utætheder her medfører uøkonomisk drift, og et højere el-forbrug. Et meget ofte forekommende problem i forbindelse med omstillinger er, at kompressoren brænder af. Der er ikke altid en enkel forklaring på det, men ifølge branchekilder sker det ofte i praksis. Med basis i et konventionelt CFC/HCFC-anlæg viser tabellen på næste side hvilke hovedkomponenter, man kan overveje at genbruge i forbindelse med ændring af anlæg fra et kølemiddel til et andet. 33

3 Ændring af anlæg Overvej genbrug af Oprindeligt anlæg Nyt anlæg Fordamper/ køleflade Diverse beholdere, rørtræk mv. Kompressor Kondensator CFC/HCFC HFC CFC/HCFC NH 3 CFC/HCFC Propan CFC/HCFC CO 2 En eventuel udvidelse af kapaciteten bør overvejes sammen med vurderingen af skift af kølemiddel Ud over hvad man selv kan se, bør man i denne situation støtte sig til en uvildig fagmand. Og man bør også lade en alternativ leverandør give et tilbud: Det koster måske højst et par montørtimer og en kørselsregning. Garanti ved ændring af anlæg Der er normalt ikke garanti på genbrugte dele, og derfor kan der blive problemer i forbindelse med, hvem der skal bære omkostningerne, hvis anlægget bryder ned. Det kan enten ske på grund af, at fejl i de genbrugte komponenter ødelægger de nye, eller det sker på grund af, at de nye komponenter får de gamle til at bryde sammen. Det vil derfor være tilrådeligt at lave en kontrakt/aftale/pris med kølefirmaet/leverandøren om at genbrugte komponenter er af tilfredsstillende kvalitet, og at et hvilket som helst sammenbrud er dækket af garantien - dog med undtagelse af en erstatning af selve den genbrugte komponent. I det omfang det kan tænkes muligt, bør også gamle komponenter tages med ind i totalgarantien. Aftalen skal selvfølgelig vurderes i forhold til at leverandøren ønsker en prisstigning for den større risiko, han påtager sig. 6.2 Udskiftning til et HFC-anlæg Denne løsning er oplagt, når det er små anlæg med små komponentomkostninger. Det er små køleanlæg op til 5 10 kwh, anlæg med under 10 kg kølemiddelfyldning, og anlæg hvor de samlede komponentomkostninger ligger på op til kr. Uanset årsagen til udskiftningen står man sig normalt bedst ved en total udskiftning ved sådanne små køleanlæg. Et HFC-anlæg er generelt karakteriseret ved at være enkelt i opbygning, prisbilligt og energieffektivt. HFC-anlæg er normalt de billigste anlæg sammenholdt med anlæg med andre kølemiddeltyper. For lidt større anlæg udlignes prisen en smule, hvilket overvejende skyldes den høje pris/afgift på HFC-kølemidler. Ved indkøb af nye køleanlæg bør man ikke se på investeringsomkostningerne alene, men også vurdere drifts- og vedligeholdelsesomkostninger: el-omkostningen kan over f.eks. 10 år være flere gange mere end købsprisen på anlægget. 34

4 Derfor bør anlæggets energiforbrug have stor vægt. For at få en optimal kapacitet og et minimalt energiforbrug anbefales det at fokusere på anlæggets styring. Det kan være en god ide at aftale en form for energigaranti for anlægget i drift. Husk at ændringen skal kunne tages i brug inden 1. januar 2007, hvis det drejer sig om anlæg med over 10 kg kølemiddelfyldning. 6.3 Ændring til indirekte anlæg I henhold til gældende lovgivning må anlæg, der ombygges til HFC, højst have en fyldning med HFC på 10 kg efter 1. januar Det kan blive nødvendigt at vælge foranstaltninger til nedbringelse af kølemiddelfyldning eller vælge naturlige kølemidler, der jo ikke er omfattet af 10 kg begrænsningen (se senere). Ved at ændre fra et anlæg med CFC eller HCFC kan man i mange tilfælde genbruge næsten hele køleanlægget, og så blot investere i en ny fordamper /varmeveksler og en ny styring. Selv forholdsvis store kølebehov kan dækkes af et indirekte anlæg med under 10 kg fyldning HFC. Der kan normalt ikke ændres fra CFC- eller HCFC-baseret drift direkte over til ammoniak-baseret drift, fordi der stilles andre og meget strenge krav til udstyr til NH 3 på grund af det noget højere driftstryk i ammoniakanlæg. Det vil være en bedre løsning at ændre fra direkte køling i en enkeltkreds til et indirekte køleanlæg. På den måde spares komponenter og bekostelig montage. I mange tilfælde kan rørtræk og fordamper bibeholdes. En anden fordel ved et indirekte køleanlæg er, at man ikke får kølemidlet ud til forbrugsstedet i produktionen og dermed mindre risiko for personskade eller lugtgener. Et indirekte anlæg kan også give en større fleksibilitet i forbindelse med tilslutning og flytning af køleflader, hvor tilslutning for brine f.eks. kan udføres med slanger. Desuden kan man vælge helt andre former for køleflader med vægt på hygiejniske egenskaber eller specielle funktioner, fordi trykket i rørene ikke er større end i et almindeligt radiatorsystem. Opsummering På næste side opsummeres muligheder for ændring eller udskiftning. Når HFC-anlæggene i skemaet holdes adskilt fra anlæg med naturligt kølemiddel, skyldes det, at HFC dækker over flere kølemidler hver med sine forskellige egenskaber. Der er ikke de store principielle forskelle i anlæggets opbygning og teknik og ved valg af et egnet HFC-kølemiddel, kan anlægget tilpasses de køleopgaver køl eller frys der er behov for. Det gælder også i de tilfælde hvor man ønsker at lave varmegenvinding. 35

5 Muligheder for ændring eller udskiftning kan opsummeres således: CFC: R-12, R-502 HCF: R-22 Mindre anlæg <10 kg Større anlæg >10 kg Mindre anlæg <10 kg Større anlæg >10 kg Anlægget fortsætter uændret Mulig løsning Frarådes, da anlægget skal skiftes ved tab af kølemiddel Mulig løsning Kan fortsætte med R22 indtil Så længe der kan skaffe regenereret kølemiddel Ændring til HFCkølemiddel Som midlertidig og/eller permanent foranstaltning Som midlertidig og/eller permanent foranstaltning inden 1/ Nyt HFCanlæg Mulig løsning Mulig løsning inden 1/ Kan fortsætte Mulig med R22 indtil løsning 2015 Som midlertidig og /eller permanent foranstaltning inden 1/ Mulig løsning inden 1/ Indirekte anlæg med HFC Mindre relevant Mulig løsning efter 1/ Mindre relevant Mulig løsning efter 1/ Anlæg med naturlig kølemiddel Mindre relevant Mulig løsning Mindre relevant Mulig løsning De NATURLIGE kølemidler har hver især snævre anvendelsesområder, og der kan ikke til forskellige køleopgaver vælges frit fra hele viften af kølemidler. NH3 er f.eks. ikke det bedst egnede ved meget lave fryserumstemperaturer og indfrysning, hvor der kan laves bedre løsninger med CO2. Omvendt er CO2 ikke det foretrukne valg til kølerum. Derimod har de KUNSTIGE HFC-kølemidler et væsentligt bredere anvendelsesområde, da HFC-kølemidlerne dækker over en række forskellige varianter der er specialiserede til anvendelse lige fra varmepumper og køleanlæg ved høje temperaturer ned til lavtemperaturkøleanlæg. Derfor skal leverandøren af køleanlægget vide i detaljer, hvilken temperatur anlægget skal køle ned til, så man kan vælge det bedste egnede kølemiddel. Enkelte kølefirmaer har specialiseret sig i særlige anlæg og er smalle i deres kompetence. Andre kølefirmaer - specielt de større - dækker mere bredt og kan tilbyde mange og varierede løsninger. Der er kølefirmaer, der tilbyder Alt indenfor køl og frys, men i virkeligheden har de deres spidskompetence f.eks. indenfor udskiftning af mindre airconditionenheder. Det betyder, at det er begrænset, hvad man kan forvente af service og kompetence fra visse kølefirma- 36

6 er, mens andre tilbyder bredere løsninger, og ofte behersker flere forskellige løsninger til den samme opgave. Det kan være forvirrende, at et kølefirma tilbyder en løsning, som et andet kølefirma mener, er urealistisk. Og mere forvirrende, når et firma opstiller en liste med flere mulige løsninger for den samme køleopgave. Der kan være stor spredning i priser, data og tekniske løsninger for køleanlæg til den samme opgave. Og nu hvor der løbende udvikles nye løsninger betyder det, at man skal være ekstra omhyggelig ved valg af nye anlæg, og i tvivlstilfælde søge ekstra teknisk bistand. De gode leverandører kan argumentere for deres løsninger og vise hvilke kriterier de lægger til grund, og hvilke fordele (og ulemper) de ser i de forskellige løsninger. Det kan anbefales at bede andre om at vurdere fordele og ulemper, indtil der er et overbevisende sammenfald først da kan man være nogenlunde sikker på at man er på vej med den rigtige løsning. 6.4 Udskiftning til et anlæg med naturligt kølemiddel De naturlige kølemidler som i denne forbindelse er realistiske valg er: Ammoniak, propan/butan og kuldioxid - CO 2. Men bortset fra ammoniak er de naturlige kølemidler i mange sammenhænge på forsøgsstadiet. Som grunde til at overveje naturlige kølemidler kan nævnes: Lavere driftsomkostninger Øget udbredelse Uafhængighed af miljøpolitikken Grønt image Udvikling af nye metoder flytter rundt med fordele og ulemper ved de mulige løsninger. Det betyder at man skal være fuldt opdateret for at træffe det rette valg indenfor de relativt nye teknologier. Ny teknologi kan indebære store fordele, men på den anden side skal man prøve at undgå ufrivilligt at komme til at stå med et udviklingsprojekt, som viser sig at have uforudsete ulemper. Små køleanlæg med naturlige kølemidler er i reglen komplicerede i opbygning, og der er endnu ikke udviklet så mange komponenter (fx ventiler), som der er til rådighed for anlæg med kunstige kølemidler. Det medfører at anlæggene bliver dyrere. Derfor er små køleanlæg med naturlige kølemidler endnu ikke så aktuelle som de større. Imidlertid viser forsøg og gode erfaringer, at de naturlige kølemidler vil blive mere udbredt i fremtiden. Et godt eksempel herpå er, at man med stor succes har benyttet det naturlige isobutan som erstatning for de kunstige kølemidler i almindelige husholdningskøleskabe. Køleskabe med isobutan har i dag reelt en stor markedsandel. Fælles for de naturlige kølemidler er, at midlerne generelt er billige sammenlignet med HFC, og at der ingen afgift på naturlige kølemidler. Anlæggene er ikke størrelsesmæssigt begrænset af regler. Der er dog specielle regler for meget store beholdninger af ammoniak og propan/butan. Det vil være en god ide at sammenligne naturlige kølemiddelanlæg med traditionelle HFC løsninger. HFC er som regel billigst når der udelukkende ses på in- 37

7 vesteringen, så det naturlige anlæg skal vinde på andre fordele som f.eks. energieffektivitet eller miljøfaktorer, herunder de mindre omkostninger ved et evt. tab af kølemiddel. I gruppen mellemstore anlæg er omkostningerne ved den mere komplicerede opbygning for naturlige kølemidler udlignet i forhold til HFC. Kølebranchen udtaler, at anlæg med naturlige kølemidler typisk har 20 til 30 % højere anlægsomkostninger. Bemærk, at prisen på kølemidlerne er en væsentlig andel af anlægsudgiften, som bør have stor indflydelse på valget. I mange tilfælde kan prisen på kølemiddel til et mellemstort anlæg være udslagsgivende. Fx koster 100 kg fyldning 404A ca kr, mens fyldning af et tilsvarende anlæg med NH 3 kun koster ca kr. Omvendt er der andre faktorer der måske gør de naturlige kølemidler mindre attraktive. Det kan fx være lugt, brand eller eksplosionsfare. Umiddelbart betragtet er energieffektiviteten den mest interessante del af driftsomkostningerne. Men forskellen i den teoretiske virkningsgrad for de gængse naturlige eller kunstige køleanlæg, der sammenlignes er marginal. Energieffektiviteten er udtrykt ved begrebet COP (Coefficient Of Performance). Et COP på fx 4, for et givent køleanlæg betyder, at et behov for 100 kw køleeffekt kræver en el-tilførsel på 25 kw. Relevant for sammenligningen er selvfølgelig at kølemidlerne er valgt til anvendelse i nærheden af deres respektive optimale driftstemperaturer. Et eksempel fra en lærebog NOGET OM KØ- LETEKNIK er givet i nedenstående: EDB-simulering for kuldeydelse, 10 kw. Sammenligning ved 30 o C fordampningstemperatur og -10 o C i kondensator. Kølemiddel COP [kw/kw] R22: HCFC 11,4 R134A: HFC Ikke til lavtemperatur R404A: HFC 11,4 R407C: HFC 11,4 R717: Ammoniak 11,0 R290: Propan 11,5 R744: CO 2 10,3 (ikke specielt egnet) Værdierne i eksemplet ligger ganske tæt på hinanden med en forskel på kun ca. 10 % mellem yderpunkterne under de givne betingelser. Som det fremgår af eksemplet er R134A ikke egnet til fryserum, og at CO 2 ikke er et oplagt valg under de givne betingelser. Den største betydning for et køleanlægs energieffektivitet ligger i anlæggets opbygning, den regulering der ligger til grund og anlæggets styring. Flere forsøg viser, at man alene ved at optimere styringen på et relativt dårligt anlæg 38

8 kan forbedre driftsøkonomien med 20 til 30%. Det gælder uanset kølemiddeltype. For mange eksisterende anlæg kan det betale sig at undersøge om det kan svare sig med en bedre styring, inden man griber til at skrotte hele anlægget. Hvis man har et anlæg der er godt vedligeholdt, med jævnlige og nødvendige udskiftninger, herunder også hovedkomponenter, som fordamper og kompressor, bør man først overveje nedenstående regnestykke: Eksempel: Et mellemstort køleanlæg på 100 til 150 kw køleeffekt. Et komplet nyt anlæg vil koste mellem og kr. For en investering på omkring kr opgraderes anlægget med en styring der optimerer driften og sænker strømforbruget med 25% - Før: årligt elforbrug kr. - Efter: årligt elforbrug kr. Investeringen omfatter også at hele systemet er gennemgribende gennemgået, store dele af el-systemet er fornyet, motorer mv. kører optimalt med mindre slitage, og opgraderingen har muliggjort fjernovervågning. For et mindre tillægsbudget kunne man overveje at udskifte enkelte mekaniske komponenter i forbindelse med renoveringen. El-besparelsen årligt bliver ca kr. Tilbagebetalingstiden for investeringen er under 2 år! Endelig kan der også være markedsføringsmæssige argumenter der taler for at anvende naturlige kølemidler. Hvis man markedsfører sig på en grøn linie, eller når drivhusgasser og ozonnedbrydende kølemidler er en negativ konkurrenceparameter i forhold til ens marked. Der er endnu kun få eksempler. Her kan nævnes Coca Cola s udviklingsarbejde med CO 2 flaskekølere og McDonald s forsøg med HFC-frie restauranter. Ammoniakanlæg, NH 3, (R-717) Det naturlige kølemiddel ammoniak har stor udbredelse. De fleste kølefirmaer kan håndtere ammoniakanlæg. Ammoniak er gennem mange år anvendt meget til køl og frys i store anlæg, herunder også kombinerede anlæg med både køl og frys. Ammoniak er overvejende det mest benyttede kølemiddel i helt store anlæg. For små anlæg er der er ingen komponentproblemer, men en relativ dyr opbygning gør disse anlæg mindre attraktive i små størrelser I kølebranchen nævnes typisk 30% i merinvestering. Ammoniak er et billigt kølemiddel, der ikke i sig selv har nævneværdig indflydelse på køleanlæggets pris. Som kølemiddel kan det bruges både til køl og frys, og der er almindeligvis en fornuftig driftsøkonomi på større anlæg. Ammoniak er ikke egnet til meget lave frostrumstemperaturer. 39

9 Ammoniak er relativt kompliceret at anvende, justere og overvåge, og der er især problemer ved anlæg der periodisk slukkes og tændes. Mange problemer kan overvindes ved hjælp af dyr automatik eller ved indsigt og rutinemæssig kontrol og pasning. Ammoniak kan give kraftige lugtgener selv ved små utætheder. Lugten er en fordel ved lækagesøgning, men en ulempe i bemandede produktionslokaler og når virksomheden ligger tæt på boligområder eller har kontorer tæt ved installationerne. Kontrollen med udsivning af ammoniak kan forbedres ved at vælge indirekte køleanlæg. Ammoniak angriber kobber- og kobberlegeringer og anlægget skal overvejende være fremstillet af stål eller rustfast stål. Det er ingen begrænsning for brugen, men stål skal undgås i produktionsområder på grund af den udvendige korrosion. Alternativt skal der laves en effektiv og hygiejnisk overfladebehandling / isolering af rørene. Kulbrinter - Propan og butan Kulbrinter som kølemidler er bl.a. propan (R-290), butan (R-600) og isobutan (R-600a). Det er propan, der er den mest anvendte. Det er specielt anvendt i køle/frostskabe til privat brug, hvor anlæggene har en meget lille fyldning. Som kølemiddel har det endnu ikke nogen stor udbredelse i industrien, og mange kølefirmaer viger tilbage for at bruge det på grund af den relativt høje risiko for brand og eksplosion. Der ligger dog udmærkede anvisninger på sikker opbygning og drift for disse anlæg. Der er eksempler på køleanlæg der er opbygget til opstilling udendørs, hvilket afbøder flere risikomomenter. Ligesom for ammoniak er der tale om et billigt kølemiddel, der i sig selv ikke har nævneværdig indflydelse på anlæggets pris. Propan, butan og isobutan bruges til både køl og frost, og virkningsgraden er helt på højde med de bedste HFC-kølemidler. Især godt egnet i sammenhæng med en varmepumpe, hvor kondensatorvarmen fx udnyttes til opvarmning af vand mv. Propan-, butan- og isobutananlæg er enkle i opbygning og er sammenlignelige med HFC-anlæg. Valg af komponenter er således ikke begrænsende for anlæggenes størrelse, der kan varieres fra de mindste til de største. Anlæggene er enkle at overvåge og tilse, dog med den undtagelse at kølemidlet er brand og eksplosionsfarligt, hvilket stiller særlige krav til ventilation, opstilling og overvågning. På grund af eksplosionsfaren skal der tages særlige hensyn til anlæg med store fyldninger. Endvidere skal det undgås at føre komponenter og rør til kølemiddel gennem arbejdslokaler mv., for at undgå udslip sådanne steder. Det betyder at de enheder der markedsføres oftest er bygget som indirekte enheder til montage udendørs eller som væske til væske-enheder hvor både fordamper/lavtryks/primær-side og kondensator/højtryk/sekundær-side er opbygget som indirekte anlæg. 40

10 I de seneste opbygninger er det set at CO 2 anvendes som brine, - en opbygning der bryder med den normale opdeling, og i virkeligheden er en kombination af de to kølemidler. Opbygningen er især anvendelig til kontinuerlig indfrysning og opbevaring ved lave frostrumstemperaturer. Propan-, butan- og isobutananlæg stiller ikke krav til materialer ud over hvad der er kendt for HFC, og er således ikke fordyrende. Den indirekte opbygning på kølesiden medfører overvejelser omkring valg af fordampere, pumper mv., der skal passe til den brine man ønsker at anvende. Anlægsomkostningerne er lidt højere for indirekte anlæg pga varmeveksler og cirkulationspumpe. Driftsomkostningerne presses op af elforbruget på cirkulationspumpen. Dette modvirkes dels ved en højere virkningsgrad samt at indirekte anlæg har mindre problemer med pårimning. Det forventes derfor, at flere og flere industrielle køleanlæg vil blive lavet som indirekte propananlæg. Kuldioxid, CO 2, (R744) CO 2 som kølemiddel er meget omtalt, men har endnu ikke den store udbredelse i industrien. Komponenter og teknik er endnu ikke færdigudviklet indenfor alle de områder, hvor CO 2 ser ud til at kunne udnyttes. Der er dog stor succes med det indenfor visse brancher, bl.a. indenfor butikskøl, hvor der ligger en hel del forsøg til grund for byggeanvisninger. Samlet set er det kun et fåtal kølefirmaer der har prøvet at bygge CO 2 -anlæg, men erfaringerne fra kølebranchen er gode, og anbefalingerne er medvirkende til en hurtig udbredelse, herunder udvikling af nye komponenter. Teknisk set er der tale om et kølemiddel der kommer væsentligt højere op i tryk. Desuden har CO 2 som kølemiddel en væsentlig anderledes karakteristik end andre kølemidler. Det bevirker tilsammen, at CO 2 anlæg ikke umiddelbart vinder udbredelse. Der er udviklet anlæg, hvor CO 2 kølemediet holdes nede i temperatur og tryk på sekundærsiden med et andet mindre køleanlæg med HFC, propan eller ammoniak. Det medfører til gengæld, at anlægget ikke er egnet, hvor der er tale om periodisk nedlukning. Større anlæg bygges til både frys og køl efter dette princip. Det har især sin udbredelse i større supermarkeder. Endnu har kun få kølefirmaer den fornødne kompetence til opbygning af denne type anlæg. Mindre anlæg, i størrelsesordenen op til 10 kw køleeffekt, kan bygges som såkaldt transkritiske anlæg. Det er anlæg med meget høje tryk i kølekredsen, hvilket i praksis er begrænsende for rør og tankdimensioner. Det er ikke en løsning der har vundet frem endnu, da der endnu ikke er et særlig bredt udbud af komponenter til de høje tryk. CO 2 er især egnet til lavtemperaturfrysning, og virker i frostanlæg helt ned til 60 til 70 o C. Desuden er det egnet som sekundær kølemiddel i indirekte anlæg 41

11 da flydende CO 2 kan flytte meget varme pr liter på grund af en meget høj energitæthed. CO 2 er relativt ufarligt, og giver således ikke særlige problemer. Ud over risiko for kuldeskader ved ukontrollerede utætheder og risiko for kvælning ved fortrængning af luftens ilt, er der ikke de store gener. Teknologien til CO 2 anlæg er ikke færdigudviklet, hvilket er årsag til at der generelt må regnes med højere priser på CO 2 -anlæg. Kølebranchen nævner typisk anlægspriser som er 10 til 30% højere end tilsvarende HFC-anlæg. Men fx i større supermarkedsanlæg hvor man har opnået erfaring med CO 2 anlæg, har det vist sig at de samlede anlægsomkostninger stort set er uændrede i forhold til traditionelle anlæg. CO 2 -anlæg har en god energieffektivitet, og under forudsætning af at kølemidlet anvendes indenfor optimale driftsbetingelser er CO 2 helt på højde med de bedste HFC-kølemidler. Endvidere kan der med CO 2 opnås gode anlæg ved transkritisk drift hvis køleanlæggets sekundære side, den varme, benyttes som varmepumpe. 6.5 Samle alle kølebehov og investere i et centralanlæg Der kan i en virksomhed være flere kølekredse med flere forskellige typer kølemidler, og køleanlæg der bruges til forskellige formål ved forskellige temperaturer. Ofte har man købt et nyt køleanlæg, når man har haft et nyt kølebehov, fx et nyt kølerum, fryser eller ismaskine. De enkelte køleanlæg er så designet til den pågældende opgave. Men der er ikke lavet en samlet løsning for hele virksomhedens kølebehov. Det kan derfor være aktuelt at undersøge, om det kan være rentabelt at samle fryse- og kølebehov i et anlæg. Et centralanlæg forudsætter en forholdsvis jævn belastning. Sammen med en teknisk kompliceret opbygning og en god styring kan man opnå en høj energieffektivitet. Centralanlæg skal bedømmes i forhold til hvilket kølemiddel anlægget skal fungere med. Hvis det er HFC er 10 kg grænsen for kølemiddel en begrænsende faktor, der i de fleste tilfælde vil kræve et indirekte køleanlæg, og der kan centralanlæg i mange tilfælde kan være en god løsning. Når der er tale om små og mellemstore anlæg, hvor både køl og frys skal kombineres, kan sammenbygning sjældent betale sig. Umiddelbart vil der med en meget simpel anlægsopbygning ligge en anlægsbesparelse, da montage og styring er billigere så længe der kun ses på det primære funktionsbehov - at skabe kulde. De lavere anlægsomkostninger skal modregnes med at energiforbruget øges i størrelsesordenen 30 40%, da køleanlægget skal køre efter det mest krævende behov, - i praksis den laveste temperatur. Hertil skal lægges at anlægget får en kortere teknisk levetid pga øget kompressorbelastning, og sandsynligvis også øgede serviceomkostninger. Kilde: Kulde Skandinavia,

12 Generelt skal der således foreligge meget grundige individuelle beregninger og overvejelser for at vælge centrale anlæg. Der er som regel så store anlæg, at der bør foreligge dimensioneringsgrundlag, tilbud og beregninger som man kan få kontrolleret af en uvildig ekspert på området. 6.6 Indkøbsguide Ved indkøb af køleanlæg/eller ombygning er der en række universelle huskeregler som vi anbefaler, at man selv holder styr på, uanset at man i øvrigt føler sig godt betjent af de kølefirmaer man benytter til dagligt. Grunden til det er, at: Indkøb og ændring af et køleanlæg er dyrt. Nye anlæg og ændringer griber bredt ind i produktion og omgivelser. Installationen, ibrugtagning og tilpasninger er en besværlig og langvarig proces Planer for nye køleanlæg eller ombygning skal derfor gennemgås systematisk lige fra mindre sager til store gennemgribende anlægsplaner. I det følgende er der opstillet nogle generelle betragtninger, efterfulgt af en huskeliste, som man kan anvende til de fleste køleanlæg, også de helt små. Afhængig af anlæggets størrelse og omkostningerne kan man gøre mere eller mindre ud af punkterne, og nogle kan springes over. Dele af listen kan også anvendes ved andre investeringer, fx køb af maskiner og udstyr. Generelle betragtninger ved valg af leverandør For anlæg med mere end 2,5 kg fyldning må opstilling, montering, idriftsætning, periodisk kontrol, reparation, vedligeholdelse samt nedlukning og tømning kun udføres af særligt sagkyndige kølefirmaer, der er anerkendt af Arbejdstilsynet. Det anbefales derfor at bruge anerkendte kølefirmaer til opgaver omkring køleanlægget. Ud over at det er et krav for de fleste anlægstyper, sikrer det, at der bliver taget korrekt hånd om rapportering vedrørende kølemidler, bortskaffelse af affald mv. Et køleanlæg omfatter række områder der kræver ekspertise at kunne håndtere, fx specielle regler om trykbærende udstyr, regler omkring brand og eksplosionsfarlige kølemidler (ATEX). Hvis at anlægget ikke opfylder disse regler, kan det medføre, at det ikke må benyttes indtil forholdene er bragt i orden. Yderligere anbefales at det kølefirma man bruger, er medlem af en brancheorganisation, f.eks. Autoriserede Kølefirmaers Brancheforening, AKB. Herved er der chance for at blive betjent af et firma, der er opdateret om den seneste tekniske udvikling, og er i stand til at sikre miljørigtige, opdaterede anlæg og køleteknisk rådgivning i forbindelse med køb, ændring og service. Endvidere anbefales at vælge et firma, der er medlem af Kølebranchens Miljøordning, KMO. Ordningen sikrer korrekt håndtering af kølemidler fra "vugge til grav". Det vil sige, at der er faste rammer omkring bortskaffelse af miljøfarlig 43

13 affald fra køleanlægget, ikke kun de miljøskadelige kølemidler, men også filtre, olie og andre hjælpestoffer. Elektrisk materiel og el-installation For undgå overraskelser med elinstallation skal man have aftalt den elektriske del af leverancen. Det kan også være nødvendigt at se på koblingsmuligheder udenfor anlægget, - om forsyningsnettet kan bære en ny installation. Mange kølefirmaer har stor kompetence på det elektriske område. Men det vil ofte også være en fordel også at lade sig rådgive af et autoriseret el-firma, for at sikre en vurdering af den aktuelle udvidelse og eventuelle udvidelser i fremtiden. Det anbefales, at checke ud fra den nedenstående huskeliste. Listen kan være grundlag for en aftale mellem brugeren og leverandøren om de grundlæggende betingelser og yderligere brugerkrav, således at rigtig konstruktion, anvendelse og udnyttelsesgrad af det elektriske materiel på anlægget sikres. Yderligere oplysninger hos Mere omkring styringer De fleste køleanlæg er opbygget til specielle individuelle opgaver, og derfor er selve styringen af anlægget og den elektriske og køletekniske opbygning designet til den konkrete løsning. I princippet kan styringen af et køleanlæg, stort eller lille, opbygges af få meget simple komponenter. Alternativt kan styringen gøres mere avanceret ved hjælp af PLC-styring, frekvensomformere, sekvens indkoblinger, automatiske afrimningsmetoder, by-pass og meget andet. Den øgede investering ved det avancerede anlæg skal kunne opvejes af forbedret driftsøkonomi, i praksis ved et lavere energiforbrug. Det anbefales derfor at bede om to tilbud på et køleanlæg: Et med en skrabet minimalversion og et med en effektiv energistyring. Mange driftsproblemer med køleanlæg kan løses ved en gennemtænkt planlægning af styringen. Det være sig højt energiforbrug og manglende effekt i spidsbelastninger, især hvor man ikke skifter hele anlægget ud, men udelukkende ser på styringen af anlæggets hovedkomponenter. Sæsonstyret behov Det er mere en regel end en undtagelse at fiskeindustrien er sæsonstyret. Det gælder både råvarer og marked. Ved vurdering af et kølebehov skal man også have sæsonvariationer og spidsbelastninger med i dimensioneringen. Leverandøren skal give et bud på, hvad merprisen kan være, hvis man vil kunne klare alle indfrysnings-behov på én gang, eller om der er fornuftige løsninger, som viser, at man kan nøjes med mindre. Planlægning af et nyt køleanlæg og hjemtagning af tilbud og indkøb skal startes og afvikles i god tid inden en sæson. Så kommer man ikke i den knibe, at man er nødt til at vælge den eneste leverandør, som kan overholde en kort leveringsfrist. Ved at starte i tide, så bliver også tid til at vurdere og efterprøve pris og kvalitet. Og der kan tabes mange penge på ikke at have køleanlægget klart til sæsonstart. 44

14 6.7 Brug, vedligehold og reparation Fra mange sider i kølebranchen forlyder det at service og vedligehold af køleanlæg skal prioriteres op. Der opnås samlet set mere ved at foretage godt forebyggende vedligeholdelsesarbejde, end at afvente sammenbrud, ændre til et andet kølemiddel og ombygge anlægget, mens der stadig er fisk på frostlageret. For at undgå overraskelser er det en god ide at i indkøbsfasen at få afklaret behov for vedligehold og reparationer. Så kan man også vælge den samlet set mest økonomiske løsning, så man undgår billigt indkøb, men meget dyrt i service. Ved at få aftalt fx en serviceaftale i indkøbsfasen, kan man vælge mellem de forskellige leverandører, og der er så større konkurrence på serviceaftalen. Ud over den faste service som man kan aftale med leverandøren, kan det dreje sig om en manual, instruktion eller checkliste for det samlede anlæg, som brugeren kan støtte sig til. En Kontrolbog, er et materiale som brugeren kan forstå eller anvende som vedligeholdelsesmanual og forebyggende foranstaltning mod nedbrud. Man skal sørge for gode vedligeholdelsesmanualer og instruktioner til anlægget, hvad enten man er ejer eller fabrikant. 45

15 6.8 Huskeliste ved indkøb af køleanlæg Projektfase Anlæggets anvendelse Forberedende fase: Dine ønsker og krav Hvad skal anlægget bruges til? Råvarer, færdigvarer, udligning, frostlager? Ønsket temperatur Hvilket interval og hvilken tolerance ønskes? Ønsket køle- /frysetid Tilført effekt Hvor stor en varme tilføres rummet? Fysisk størrelse af Betydning for tomgangslast, varer antal blæsere osv. Adgangsveje Færdsel: i rummet, ind og ud af rummet: Betydning for tilførsel af varme osv. Kravspecifikation. Kølerum til uemballerede fileter og mellemvarer for farsproduktion, mager fisk. Daglig rengøring / desinfektion Temperatur-interval justerbart: +5 o C til -1 Temperatur-udsving: +/- 1 o C Max 1500 kg produkt pr time. Tilførsel max 8 timer/døgn (i alt max 10 ton/døgn) Produkt max 5 o C over lagertemperatur Truckkørsel 1 time/dag længde * bredde * højde skitse, herunder indretning til brug Separat hurtigport for indkørsel fra mellemgang Separat hurtigport for udkørsel i ende modsat indkørsel. Udkørsel til produktionshal Evt. bygningsdata Betydning for tomgangslast. Data på isolation og evt. eksisterende bygninger 100 mm skumpaneler Bygning i bygning Max 20 o C i omgivelser Kapacitetsbehov Vil der på sigt blive behov for 3000 kg produkt/time om 1 år større kapacitet (kan være billigere Mulighed for -20 o C (eller -25 o C) end at udvide senere) Mulighed for udvidelse Særlige forhold Indretning, hygiejne Langsigtet, 4-6 år Udvidelse af areal. Udvidelser til højlagerfunktion. Udvidelse ind i eksisterende frostlager. Hvem er dine kunder, og interesserer de sig for dine produk- naturligt kølemiddel? Skal der gives tilbud på anlæg med tionsmetoder? Der tænkes især på grøn teknologi. Hygiejnisk indretning af kølerum: Kravspecifikation: Mulighed for åbning af fordampere Indbygget skumning/vask af fordampere Komponenter i rustfast stål Hygiejnisk isolering af rør i produktionslokaler Isolering overholder fødevareregionens krav Isolering kan rengøres og repareres Skrå loft ved fritstående rum i produktion 46

16 Indretning, andet Afgørende for totaløkonomien: Fjernaflæsning fra kontoret: lagertemperatur i 3 zoner. Fjernovervågning af anlæg, med alarm Lækage-kontrol Støj i produktionen Støj i forhold til omgivelser Hensigtsmæssig placering af komponenter: Hensigtsmæssig placering af komponenter, støjafskærmning, især ved placering i boligområder Stands blæsere ved åbning til produktion. Kompressorrum lydisoleres fra kontorlokaler med dobbeltvæg. Krav i henhold til miljøstyrelsens vejledning nr. 5, 1984; områdetype 3. Kondensator længst væk fra naboskel Kompressoranlæg i lukket maskinhus Støjniveau fra maskiner og blæsere mv angives i tilbud Installationskrav Rørføring og kabeltræk Rør og kabler bør i videst mulig omfang føres udendørs (minimerer Primært udendørs (mindst muligt i produktionen) risiko for udsivning af kølemiddel i lokaler og forbedrer hygiejne ) Serviceinterval Hvor ofte skal anlægget serviceres? Hvad er maksimumsinterval? Hvad er optimal-interval? Serviceomkostninger Hvad omfatter planlagt service? Hvad er den årlige omkostning? Er der omkostninger udover beløbet i kontrakten? Hvem tager hånd om affald, herunder brugt kølemiddel? Servicegarantier Hvor lagerføres evt. kritiske reservedele? Er der 24 timer service? Hvem kan supplere? Levetidsvurdering Hvor længe lever anlægget, evt. komponentopdelt? Garanti? Vurdering af service og nedetid Hvor lang nedetid ved Hvor lang tid skal der regnes til service og reparationer? service? Energiforbrug Hvad er anlæggets samlede effektforbrug, angivet i kw, ved den normerede belastning? Anslået årligt energiforbrug? Efterspørg evt. lavt energiforbrug, herunder Effektforbrug, max/min og estimeret energiforbrug af kompressor, blæsere, pumper, styring mv. ved forudsat belastning. Mulighed for varmegenvinding Lavenergibelysning Belysning med rumsensorer Elsparekomponenter motorer, pumper, blæsere etc. 47

17 Tilbudsfase Sørg for sammenlignelige tilbud Tilbudene skal udformes så man kan forstå dem, og man skal sørge for at de indeholder de oplysninger der gør dem sammenlignelige. Dvs. at man f.eks. beder om ensartethed vedrørende: Anlægs pris, inkl. Montage, indkøring og afprøvning. Anlægs levetid estimeret i antal driftsår. Anlæggets komponent- og materiale-specifikationer. Især i områder med krav til fødevarehygiejne. Anlæggets komponentvalg og alternativer, specielt styringskomponenter. Oplysninger om rengøringsforhold. Kontroludgifter ud fra gældende regler. Vedligeholdelsesudgifter inkl. estimerede reservedele og reparationsomkostninger. Få tilbudt en serviceaftale i tilbudsfasen. Effektforbrug, max/min og estimeret energiforbrug af kompressor, blæsere, pumper, styring mv. ved forudsat belastning. Andre relevante udgifter f.eks. væsentlige bygningsændringer i relation til anlæg. Få listet og beskrevet omfang af dokumentation, diagrammer og brugsanvisning, herunder instruktionsmaterialer under drift og ved rengøring. Støj: i maskinrum, i produktion, i kontorer, i omgivelser Garanti for max støjniveau Udbudsmateriale Udbudsmateriale bør evt. udarbejdes eksternt, da dette giver ensartethed i tilbuddene. Tilbud Skal der indhentes mere end et tilbud? I lidt større sager bør man altid tage flere råd og tilbud for at sikre, at det fornødne beslutningsgrundlag er til stede. Performancetest / godkendelse af leverance Vurdering af tilbud Husk udbudsreglerne tillader max 3 tilbud. Hvilke kriterier skal være i orden før anlægget kan godkendes? Og hvad gøres ved mangler? Aftal målbare kriterier, og afprøv om de kan overholdes. Benyt evt. en uvildig ekspert til at bedømme tilbuddene. I mange tilfælde vil eksperten kunne betale sig igennem hele forløbet. Teknisk / økonomisk - i forhold til levetid Samlede etableringsomkostninger, inkl. kølemiddel, og bygningsarbejder Serviceomkostninger i anlæggets levetid Samlet energiforbrug Samlede serviceomkostninger mv. Energiomkostninger pr. år Projektfase Overholdelse af Her følges opbygningen af leverancen, herunder generelle tidsterminer hvis sådanne er specificeret. Er alle forskrifter overholdt i henhold til udbudsmateriale? 48

18 installationskrav Afvigelser/ ændringer Afleveringsfase Teknisk gennemgang Følg op på leverancen, og læg mærke til evt. afvigelser og ændringer, specielt ændringer der kan forringe leverancen. Placering af kompressor, afskærmning, støj osv. Få en grundig instruktion. Performancetest Støj Afprøv grundigt inden overtagelse i henhold til det der er aftalt, herunder at foretage belastningstest inden endelig overtagelse. Krav til temperatur og forbrug. Kan støjkrav overholdes, udvendig og indvendigt? Få evt. foretaget kontrolmåling. Dokumentation Gennemgå den skriftlige dokumentation. Generelt om instruktion, vejledning og betjening: Brugsanvisning El-diagram Kontrolbog Hvis anlægget er CE-mærket: Overensstemmelseserklæringen Hvem anmelder til Arbejdstilsynet? Egenkontrol: Gennemgå en checkliste til rutinemæssig egenkontrol. Sørg for at der foreligger en liste med kontrolpunkter, og gennemgå den sammen med kølefirmaet, herunder den fysiske placering af alle kontrolpunkter Denne liste kan hentes på Generelt ved etablering Uanset hvor lang en huskeliste man laver kan der altid opstå spørgsmål og tvistigheder om ting man ikke fik afklaret på forkant. Her udtaler kølemanden Birger Johansen, tidligere BIRTON, 16. november 2004: Der er regler for hvordan køleanlæggets rørføringer og tanke mv. skal være, og hvordan arbejdet på trykbærende anlæg skal udføres, med krav til lodning og svejsning mv. Der er imidlertid ingen tilstrækkelig konkret lovgivning, der giver anvisning om hvordan køleanlægs komponenter skal være ophængt og fastgjort. Her er det op til kølemontørens kvalitetssans at sikre, at tingene er forsvarlige. Mange uheld, nedbrud og reparationer skyldes for dårlig opsætning af køleanlæggene - Resulterende i knækkede rør med kølemiddeltab til følge. Det er i høj grad et tillidsspørgsmål, da sådanne spørgsmål kun vanskeligt lader sig aftale i detaljer. I større sager anbefales det ikke kun at se en referenceliste fra køleleverandøren, men også at kontakte andre, måske især lignende kunder, for at forhøre sig om køleleverandøren. Med køleleverandøren bør man diskutere de rimelige forventninger der kan være til opsætning af hovedkomponenter, og måske i sammenlignende vendinger med reference til lignende installationer - Det kan være forhold som f.eks.: 49

19 Kompressoraggregat mv. på fast, eventuelt dæmpet bundramme, fastboltet til betongulv Minimumsafstande til vægge mv. for sikring af adgangsveje ved evt. senere reparationer ud over hvad der er lovbefalet for kontrol og inspektion. Krav til materialer, udseende, herunder f.eks. opsætning af udvendige maskinhuse på pladser, vægge eller på tage, herunder sikring af adgangsveje. Mulighed for fjernaflæsning af temperaturer, niveauer og indstillinger på særligt vanskeligt tilgængelige komponenter. Rørgennemføringer mv. herunder f.eks. tætninger, fuger og forsegling; i en kvalitet accepteret af fødevaremyndigheden Rørophæng og etablering af bæringer, der tillader nødvendig vandring. Etablering af fundament under kondensator Fastboltning af fordamper evt. med forstærkninger som gennemføring til stålspær eller anden stabil bygningsdel. Fornøden hensyntagen til rengøringsmulighed på og omkring anlæg; evt krav om mulighed for desinfektion af alle flader. Her griber ingen myndighed ind! Fritstående kompressor ved et containerfryselager. Her burde leverandøren have sikret fastgørelse til beton, evt med støjdæmpende foranstaltninger. Hvis klodsen en dag bliver væk, kan vibrationerne medføre rørbrud og tab af kølemiddel. 50