Efektywność wykorzystania energii z zastosowaniem naturalnych czynników chłodniczych Email
Ocena użytkowników: / 2
SłabyŚwietny 
Data dodania: 28.04.2015

 

2015 04 26 1

Dr Dieter Mosemann działa jako starszy ekspert ds. chłodnictwa i klimatyzacji w międzynarodowych gremiach. Przed przejściem na emeryturę przez prawie 30 lat kierował działem projektowania sprężarek śrubowych w Berlinie; od 1994 r. jako pracownik GEA.

 

 

 

 

Efektywność wykorzystania energii jest dzisiaj na ustach wszystkich, także w mediach specjalistycznych. Co dla Pana oznacza efektywność wykorzystania energii, szczególnie w odniesieniu do urządzeń chłodniczych i klimatyzacyjnych?

 

Dieter Mosemann: Efektywność wykorzystania energii oznacza, że osiągam wyznaczony cel przy minimalnym wykorzystaniu energii. Przenosząc to na urządzenia chłodnicze i klimatyzacyjne, można powiedzieć, że osiągam wyznaczoną wydajność chłodniczą przy możliwie jak najmniejszym wykorzystaniu energii. W tym celu wszystkie procesy i elementy muszą być optymalnie do siebie dopasowane, czyli środki chłodnicze, sprężarki, wymienniki ciepła i napędy dodatkowe, jak np. pompy i wentylatory. Lecz wpływ mają także czynniki środowiskowe, takie jak temperatura otoczenia. Dlatego efektywność wykorzystania energii jest takim decydującym czynnikiem, ponieważ kształtuje koszty eksploatacji instalacji. Przez to też jest ważna dla analizy kosztów i korzyści. Ma także wymiar ekologiczny, gdyż mniejsza ilość wykorzystanej energii to mniejsze obciążenie dla środowiska.

 

 

Jak można stwierdzić, czy urządzenie chłodnicze lub klimatyzacyjne charakteryzuje się efektywnością wykorzystania energii?

 

DM: W praktyce istnieją jasne wskaźniki, według których można ocenić efektywność wykorzystania energii przez urządzenie. Jako wielkość odniesienia przyjmuje się w tym celu sprawność termodynamiczną – najwyższą teoretycznie możliwą sprawność przy całkowicie bezstratnej przemianie energii. Im bliżej urządzeniu chłodniczemu lub klimatyzacyjnemu do tego bezstratnego procesu, tym efektywniej pracuje. W normie VDMA 24247 szczegółowo opisano metodę obliczeń dla urządzeń chłodniczych, a w normie VDMA 24248 – dla pomp ciepła. Te wskaźniki pozawalają ocenić, na przykład, jak efektywnie następuje podwyższenie temperatury z temperatury parowania do temperatury skraplania, jaka jest różnica między temperaturą użytkową i temperaturą parowania oraz między temperaturą skraplania i radiatorem (woda chłodząca), a także jaki wpływ mają napędy dodatkowe.

 

 

W praktyce, niektóre urządzenia średnio w okresie roku nie osiągają zaplanowanego stopnia efektywności. Od czego to zależy?

 

DM: Wiele urządzeń jest tak zaprojektowanych, że osiągają swoją maksymalną efektywność w punkcie obciążenia całkowitego. Jest to często częścią umowy, ale nie przystaje do rzeczywistości, dlatego konieczna jest tu zmiana myślenia. Dobrym tego przykładem jest przemysłowe urządzenie chłodnicze, którego obciążenie całkowite według projektu osiągane jest przy temperaturze zewnętrznej równej 35°C. Jeśli weźmiemy rozkład temperatur w Strasburgu, używanego często jako standard, to temperatury w 2009 r. wynosiły tam przez połowę roku poniżej 10°C, a przez 36% czasu nawet poniżej 5°C, a tylko w ciągu 0,6% roku powyżej 35°C. Pokazuje to, że przy planowaniu systemu uwzględnia się tylko 0,6% roku, ale nie pozostałą jego cześć, czyli ponad 99% roku. Żeby rozwiązać ten problem, w radzie naukowej ds. chłodnictwa VDMA opracowano narzędzie, umożliwiające sezonową ocenę efektywności wykorzystania energii przez urządzenia chłodzące. Pierwszych wymogów minimalnych dotyczących sezonowej oceny efektywności ziębiarek cieczy do chłodzenia komfortowego i przemysłowego chłodzenia procesów UE oczekuje w 2016 r.

 

 

Czy naturalne środki chłodnicze oferują korzyści, jeśli chodzi o urządzenia charakteryzujące się różnicami sezonowymi dotyczącymi efektywności wykorzystania energii?

 

DM: Zasadniczo można stwierdzić: zarówno amoniak, jak i węglowodory są ze względu na swoje właściwości termodynamiczne w wielu dziedzinach chłodzenia przemysłowego i klimatyzacyjnego środkami chłodniczymi o dużej efektywności wykorzystania energii. Związek NH3 sprawdził się oprócz tego znakomicie w całorocznie eksploatowanych agregatach ze swobodnym chłodzeniem przy chłodzonych powietrzem skraplaczach lub skraplaczach wyparnych. Dzięki swojej bardzo dużej entalpii parowania i bardzo małej gęstości pary amoniak krąży przy swobodnym chłodzeniu jako para od parownika do skraplacza i jako ciecz od skraplacza do parownika, jeśli temperatura zewnętrzna jest niższa niż temperatura otoczenia, czyli jest temperaturą zimnej wody. Sprężarki przy tym nie pracują. Różnice w efektywności wykorzystania energii przy swobodnym chłodzeniu wynikają wtedy głównie z tego, że zapotrzebowanie na energię może być zredukowane do mocy napędowej pomp i wentylatorów.

 

 

Urządzenia z naturalnym środkami chłodniczymi wymagają często większych inwestycji początkowych, ale charakteryzują się za to większą efektywnością wykorzystania energii. Czy to się opłaca?

 

DM: Tak, widać to już po sukcesie urządzeń w praktyce. Amoniak przeważa mimo większych inwestycji początkowych w większych urządzeniach w dziedzinie chłodzenia przemysłowego i zdobywa coraz większe znaczenie także w dziedzinie chłodzenia klimatyzacyjnego. Do klimatyzacji przestrzeni publicznych istnieją już amoniakalne agregaty cieczy o mocy ponad 200 kW. Te systemy są wykorzystywane chociażby w Berlinie w kilku centrach handlowych, budynkach banków i wielofunkcyjnych halach. Ale także słynne obiekty poza granicami Niemiec, jak np. Duński Teatr Królewski w Kopenhadze lub Skylink w Wiedniu są klimatyzowane związkiem NH3. Według mnie, do mniejszych urządzeń chłodniczych coraz częściej używane będą jako środek chłodniczy węglowodory, mimo że i tu istnieją szczególne wymogi dotyczące bezpieczeństwa urządzenia.

 

 

Jaki wpływ ma rewizja rozporządzenia w sprawie niektórych fluorowanych gazów cieplarnianych na użycie naturalnych środków chłodniczych?

 

DM: Nawet jeśli nowe rozporządzenie w sprawie niektórych fluorowanych gazów cieplarnianych nakazuje zredukowanie częściowo fluorowanych węglowodorów do poziomu 21% do 2035 r., syntetyczne środki chłodnicze nie znikną automatycznie z rynku. Raczej opracowywane będą nowe środki chłodnicze z kwasem tlenowym fluoru, mimo że ich produkty rozpadu termicznego mogą być problematyczne, jak pokazują to badania nad mobilnymi urządzeniami klimatyzacyjnymi. Działania długofalowe tych nowych substancji nie są jeszcze wystarczająco dobrze poznane. Dlatego zachodzi pytanie, dlaczego branża w końcu nie znajdzie definitywnej drogi do naturalnych środków chłodniczych. Przecież już się okazało, że charakteryzują się one efektywnością wykorzystania energii i są przyjazne dla klimatu. Środki chłodnicze z kwasem tlenowym fluoru natomiast kontynuowałyby historię chlorowcowanych chemikaliów chlorowych i fluorowych, których koniec jest znany.

 

***

 

Wywiad przygotowany przez eurammon – wspólną europejską inicjatywę przedsiębiorstw, instytucji i pojedynczych osób, angażujących się na rzecz powszechniejszego używania naturalnych środków chłodniczych www.eurammon.com

 

 

2015 04 77 1

 

PODOBNE ARTYKUŁY:

Reklama

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2017

  • Pompy ciepła 2015

  • Pompy ciepła 2016

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2015

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2016

  • Pompy ciepła 2014

  • Pompy ciepła 2012

  • Pompy ciepła 2013

  • Termografia w podczerwieni 2009

  • Pompy ciepła 2010

Reklama
  • omii

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.