Digitalizácia a porovnávanie výkonu podporujú energetickú efektívnosť a znižujú poruchovosť zariadení
na konferencii 9. júna v Miláne
S rastúcim zameraním na trvalú udržateľnosť a zvyšujúcimi sa cenami energií je tlak na vlastníkov klimatizácií, tepelných čerpadiel a chladiacich systémov, aby zlepšili efektivitu. Súčasné postupy uvádzania do prevádzky a údržby podľa pán Berglofa (Climacheck) nezabezpečujú efektívnosť a spoľahlivosť.
Je potrebné zaviesť metódy monitorovania a porovnávania podľa Medzinárodnej energetickej agentúry, IEA, príloha 52, „Dlhodobé meranie výkonu zemných tepelných čerpadiel, systémov GSHP slúžiacich komerčným, inštitucionálnym a viacgeneračným budovám“ (Gehlin a kol., 2022), riešiť tieto výzvy. Jednotky a monitorovacie systémy majú nainštalovaný veľký počet senzorov, ale vo väčšine prípadov neexistuje žiadna stratégia, ako by sa mali údaje použiť na optimalizáciu.
Senzory na chladiaci okruh sa inštalujú skôr na základe toho, čo je potrebné na ovládanie,
než na analýzy výkonu
Očakáva sa, že na monitorovanie účinnosti bude stačiť porovnanie účtov za energiu a sezónnych faktorov výkonu. V skutočnosti musia byť údaje pre lokalitu od začiatku štruktúrované, aby bolo možné ich vyhodnotenie, pretože zaťaženie a klíma sa neustále menia.
Prispôsobenie spotreby energie bežnému roku
Tak, ako sa to v minulosti robilo pri vykurovaní fosílnymi palivami, elektrinou alebo CZT, na základe stupňovohodín/dní neprinesie relevantné informácie pre systémy. Výkon je ovplyvnený nárastom teploty, čo má za následok, že vonkajšie prostredie neovplyvňuje len zaťaženie, ale aj úrovne teploty, ktoré si vyžadujú štruktúrovanú metódu na identifikáciu toho, čo je „efektívne“. Referenčná hodnota kWh/m2 za rok nebude účinná pre komerčné budovy s klimatizáciou, tepelnými čerpadlami alebo chladiacimi systémami.
Existujú dve metódy
Ktoré možno použiť na analýzu výkonu. Jednou je použitie merania prietoku na sekundárnej strane (napríklad vzduch/voda) nazývané „vonkajšia metóda“ a druhá je založená na termodynamických analýzach priamo v procese chladenia nazývaná „vnútorná metóda“.
Obe metódy používame na školení tepelných čerpadiel
Účastníci akreditovaného školenia na tepelné čerpadlá vykonávajú interné i externé merania výkonu na tepelnom čerpadle. Pri daných teplotných podmienkach vypočítajú COP a SPF. To čo by sa očakávalo je posúdenie, či dosiahnuté hodnoty sú v poriadku, a teda či TČ pracuje správne, alebo ovládanie nezodpovedá teplotným podmienkam.
PFAS sú nielen chladivá, ale sú aj súčasťou komponentov
Uviedol to Marco Masini riaditeľ ASERCOM na konferencii v Miláne, čo je združenie výrobcov komponentov chladiacich okruhov. Združenie sa zameriava na ich posudzovanie, normy, bezpečnosť a prevádzkovú spoľahlivosť.
Európska únia je lídrom v odstraňovaní molekúl, ktoré sú škodlivé pre ľudské zdravie. Širšia rodina molekúl PFAS vstupuje do chladiacich okruhov vo viacerých použitiach. To ovplyvňuje mnoho ďalších komponentov mimoriadne dôležitých pre chladiace systémy. Kombinovaný účinok regulácie F-plynov a zákazu PFAS môže ohroziť vývoj akejkoľvek alternatívy založenej na chladivách s veľmi nízkym GWP, o ktorých sa očakáva, že budú riešením v oblasti udržateľnosti.
PFAS sa široko používajú nielen ako chladivá, ale sú aj v komponentoch pre chladenie, počnúc kompresormi, ventilmi, tesneniami atď. V pevnej forme ako fluórpolyméry PVDF, ECTFE, PEEK, FEP, PFA and PTFE sú však menej rizikové. Potrebná je však bez úniková technológia výroby a recyklácie.
Príklady použitia PFAS v komponentoch:
• Tesnenia a tesnenia smerom von a zvnútra medzi rôznymi časťami;
• Núdzové mazanie v hydrodynamických ložiskách.
• Elektrická izolácia pre káble motora a senzory relevantné z hľadiska bezpečnosti.
Kompresory , hlučnosť a energetická efektívnosť
Dominovali kompresory na propán a CO2. Kompresory CO2 prezentovali spoločnosti Bitzer, Frascold, a Dorin. Nešlo o nové technické riešenia, ale najmä o optimálne zapojenie zapojenie a ovládanie do chladiacich okruhov. Energetická efektívnosť sa stále viac stáva rozhodujúcou pri voľbe kompresora i chladiva. Preto sa do CO2 systémov začleňujú ejektory, podchladzovanie, rekuperácia tepla ap.
Piestové kompresory s chladivom R290 prezentovali spoločnosti Frascold, Embraco Nidec a spoločnosť Huayi väčšinou menších výkonov s dôrazom na EE.
Spoločnosť Emerson prezentovala scroll kompresor, ktoré dokážu pracovať v širšom rozsahu teplôt v pracovnej obálke, znížili hlučnosť najmä pre použitia do tepelných čerpadiel.
R1132E HFO JE CHLADIVO, KTORÉ NIE JE PFAS
Ako uviedol Felix Flohr (Daikin refrigerants) tzv. batériové elektrické vozidlá (BEV) budú mať významný podiel na budúcich vozových parkoch. Prijatie elektrifikovaných vozidiel trhom v podstate závisí od dosiahnuteľného dojazdu vozidiel.
Aby sa maximalizoval rozsah BEV, energetická účinnosť sa stáva dôležitejšou. Keďže energetická hustota batérií je stále obmedzená a toky odpadového tepla v BEV sú nižšie ako vo vozidlách so spaľovacím motorom (ICE), energia a odpadové teplo sa musia v rámci tepelného manažmentu využívať čo najefektívnejšie.
Zmesi automobilových chladív s použitím nového komponentu R-1132(E) umožňujú tepelnému systému rozšíriť prevádzkové podmienky v režime tepelného čerpadla (HP) až na okolitú teplotu -30 °C, pričom v režime klimatizácie (AC) zostávajú podkritické. Výhodné správanie pri tlaku a teplote poskytuje vysokú kapacitu pri vysokej účinnosti za všetkých podmienok.
Termofyzikálne, chemické vlastnosti a vlastnosti materiálovej kompatibility automobilového chladiva R-474A, zmesi obsahujúcej R-1132(E) a R-1234yf sú výhodné. Výsledky simulácie a testy ukazujú zlepšenie účinnosti a výkonu v porovnaní s existujúcimi riešeniami tepelného manažmentu BEV s chladivami R-1234yf a R-744.
Viac informácií nájdete v časopise Správy 6/2023