Patentanmeldt energineutralt cirkulationssystem til CO2 køle- og klimaanlæg. Bent Johansen birton a/s

Transkript

1 Patentanmeldt energineutralt cirkulationssystem til CO2 køle- og klimaanlæg. Bent Johansen birton a/s

2 Hvorfor bruge CO2 som kølemiddel? Naturligt kølemiddel: ODP = 0 = Ingen påvirkning af ozonlaget. GWP = 1 = Ingen drivhuseffekt. Relativt harmløst kølemiddel, kan ikke brænde eller eksplodere. God energieffektivitet. Simpel og kompakt design af kølesystemet. Små dimensioner af ventiler, rør, isolering m.v. Basis design som traditionelle HFC kølesystemer.

3 Hvorfor bruge CO2 som kølemiddel? Ingen kølemiddelafgifter. - R-134a: DKK 130,- pr. kg. - R-404A: DKK 378,- pr. kg (Norge: DKK 520,- pr. kg.) Dette betyder at mange CO2 installationer kan have samme installationsomkostninger som traditionelle HFC anlæg. HFC udfasning !!!!!!! Herefter er det ikke tilladt at installere nye køleanlæg med en fyldning over 10 kg. HFC kølemiddel. (HFC = R-134a, R-404A, R-407C, R-410A.)

4 CO2 som kuldebærer Traditionelt pumpesystem (Flooded) Refrigerant R134a R717 CO2 High "h" [m] Pump inlet pressure - Dp [bar] 0,418 0,203 0,329 Pump inlet pressure - Dt [ o C] 14,91 5,21 0,88 CO 2 Underkøling (Δt) er lille = h Pump Risiko for kavitering af pumpe

5 CO2 som kuldebærer Traditionelt pumpesystem (Flooded) Eksempel: Kølekapacitet 100 kw. Energiforbrug pumpe: 3,0 kw. Køling af pumpeenergi: 3,0 kw / COP 2.5 = 1,2 kw. Total energiforbrug pr. år: 4,2 kw x 24 hrs. x 365 days = kwh.

6 Patentanmeldt energineutralt CO2 cirkulationssystem. Ingen pumper!!!! CO2 indespærret i pumpebeholderne varmes af væsken fra det primære kølesystem. Varme energi = underkøling: gratis pumpeenergi

7 Energineutralt CO2 cirkulationssystem PI diagram TCE TCE TCE

8 Energineutralt CO2 cirkulationssystem Funktionsbeskrivelse Systemet består af en CO2 kondensator (2) som køles af et primært kølesystem. Herfra ledes flydende CO2 til én af de to pumpebeholdere (22), hvor trykket er udlignet med kondensatoren via magnetventil (78). Samtidig ledes væske fra det primære kølesystem gennem magnetventilen (102), opvarmer det indespærrede CO2 i den fyldte beholder (20) og genererer tryk, der trykker CO2 væske gennem kontraventilen (28) til fordamperne. Når pumpebeholderen (20) er tom alternerer systemet, så den anden beholder (22) opvarmes og tømmes. En niveaumålere i hver beholder og en lille PLC overvåger og styrer alterneringen.

9 Energineutralt CO2 cirkulationssystem Fordele Intet energiforbrug til pumper, kompressorer eller lignende mekanisk udstyr. Direkte ekspansion sikrer at der cirkuleres mindst mulig mængde kølemiddel. Stor volumetrisk kuldeydelse, idet al den latente fordampningsvarme udnyttes. Små rør størrelser i forhold til HFC / NH3 og vand. Oliefri CO2 sikrer optimal varmeoverføring i varmevekslere. Ingen risiko for kavitation i pumpe. (ingen pumper) Ingen behov for by-pass eller kapacitetsregulering af pumpe.

10 Energineutralt CO2 cirkulationssystem Fordele Systemet består af varmevekslere, beholdere og kun få bevægelige dele og er derfor næsten vedligeholdelsesfri. Installationsomkostninger kan være tilsvarende traditionelle systemer. Merudgiften modsvares af besparelser på rør, isolering, kølemiddel og afgifter. Miljøforbedring på grund af reduceret primær kølemiddelfyldning. Den primære kølemiddelfyldning er begrænset til teknikrummet eller som alternativ udendørs i et kompakt luftkølet aggregat. Alle primære kølemidler kan anvendes. HFC/ Ammoniak/ Propan/ Propylen osv.

11 Energineutralt CO2 cirkulationssystem Anvendelser Systemet er velegnet som alternativ eller erstatning til centrale køle- og klimaanlæg med: - Direkte ekspansion af syntetiske freon kølemidler. - Vandkøleanlæg med vandbårne eller glykol/brine sekundære kølesystemer. Systemet er velegnet til industri, supermarkeder,.???

12 Energineutralt CO2 cirkulationssystem Installationer Danmarks Tekniske Universitet, Lyngby. Central køleanlæg for 0 c. kølerum. (15 kw. / Po: -10 c. / 40 bar.) Kompakt luftkølet aggregat for udendørs installation. Primært kølemiddel R-1270 (propylene / propen)

13 Energineutralt CO2 cirkulationssystem Installationer Rødovre centrum, (Butikscenter, København) Central køleanlæg for kølerum og kølemøbler. (103 kw. / Po: -10 c. / 40 bar.) Central klimaanlæg for køleflader og fan-coils. (102 kw. / Po: +5 c. / 50 bar.) Kompakt luftkølet aggregat for udendørs installation.

14 Energineutralt CO2 cirkulationssystem Installationer.

15 Energineutralt CO2 cirkulationssystem Installationer Føtex, Roskilde. (Supermarked) Central køleanlæg for kølerum og kølemøbler. (103 kw. / Po: -10 c. / 40 bar.) Kompakt aggregat for indendørs installation.

16 Energineutralt CO2 cirkulationssystem Styring Lille PLC styring styrer skiftetmellembeholdere. Der går kun få sekunder før minimum driftstryk på 2 bar er genetableret.

17 Tak for jeres opmærksomhed Spørgsmål????

18 Drivhuseffekt GWP = Global Warming Potential CO2 ekvivalenter R-404A = GWP kg. x 3780 = R-744 / CO2 = GWP kg. CO2 = 2 cylinders R-404A 17 trucks each 22 ton CO2

19 Drivhuseffekt GWP = Global Warming Potential CO2 ekvivalenter = Kølemiddel GWP Rækkevidde R-404A km. R-134a km. = Mercedes-Benz; E-Klasse Limousine; E 270 CDI (0,175 kg CO2 / km; gem. Richtlinie 80/1268/EWG) CO2 / R km. Rækkevidden har samme drivhuseffekt som udslip af ét kg. kølemiddel

20 Korrekt dimensionering er altid vigtigt, - også for CO2 anlæg. Vil du vide mere, så er der mulighed for gratis rådgivning: