CO2 systémy sú teraz konkurencieschopné aj v teplejších regiónoch
CO2 systémy sú teraz konkurencieschopné aj v teplejších regiónoch
Konferencia Gustáva Lorentzena vo Valencii
Čo je nové po 20.6.2018 podľa iir.org
Medzi 175 prezentáciami na 13. IIR - Gustav Lorentzen konferencii o prírodných chladivách v júni 18-20, 2018 vo Valencii, Španielsko bolo najčastejšie skloňované CO2 chladivo. CO2 bolo predmetom 93 prezentácií, pred uhľovodíkmi (44 prezentácií) a vodou (6 prezentácií). 43 z 93 štúdií týkajúcich sa CO2 v oblasti komerčného chladenia s dôrazom na systémy s nadkritickým CO2 a technické riešenia, ktoré zlepšujú energetickú účinnosť týchto systémov, najmä v horúcich krajinách.
Obchodné chladenie v supermarketoch na báze CO2 prekonáva energeticky i ekonomicky HFC systémy aj v teplých regiónoch
Štatistika CO2 systémov
Podľa Shecco1, CO2 technológia postupne získava priestor v rôznych častiach sveta. Do marca 2018, celkový počet inštalovaných CO2 nadkritických chladiacich systémov bolo asi 17 800, vrátane 14 000 v Európe, 3 100 v Japonsku, 340 v USA, 210 v Kanade a 102 v Južnej Afrike. Takéto systémy sú inštalované aj v Austrálii (20), Indonézii (13), Argentíne (7), Čile (4), Brazílii (3), Taiwane (2), Číne (1), Jordánsku (1) a Kolumbii (1). Očakáva sa, že celková suma dosiahne 27 000 v roku 2020 a 81 000 v roku 2030.
Simulačný nástroj na skúmanie vplyvu pridania ejektora
K. B. Madsen a e. e. Kriezi2 používa simulačný nástroj na skúmanie vplyvu pridania ejektora do štandardnej nadkritickej CO2 architektúry chladiaceho okruhu, s Booster alebo paralelnými kompresnými systémami. Booster systémy boli použité v supermarketoch vo väčšom počte od 2007 a paralelné kompresné systémy od roku 2011. V súčasnej dobe, sa v zariadeniach používajú tri riešenia ejektorov: vysokotlakový ejektor (HP ejektor) ako doplnok k paralelným kompresným systémom, ďalej nízkotlakový „suchý“ ejektor (LP-ejektor) ako prídavné zariadenie do systému Booster a tiež „mokré“ ejektory ako doplnok k systémom na podporu zaplavenej prevádzky výparníkov.
Autori vypočítali úspory energie v porovnaní so štandardným Booster CO2 systémom a dobu návratnosti rôznych doplňujúcich ejektorových riešení pre 128 miest po celom svete, s prihliadnutím na priemernú ročnú teplotu (medzi 0°C a 30°C) a pre chladiace výkony (od 40 do 300 kW).
Ejektor základný princíp podľa Danfoss
Úlohou ejektoru je po znížení tlaku prisať pary s výparníka zvýšením rýchlosti pár z chladiča
Ejektorové riešenia HP a LP
Pre teplé podnebie s priemernou ročnou teplotou 15°C a viac, je HP ejektor riešenie ekonomicky výhodné; návratnosť je medzi 0,66 roka (pri priemernej ročnej teplote 30°C a 300kW chladiaceho výkonu) a 2,63 rokov (15°C; 75 kW). LP ejektor riešenia majú trochu dlhšie doby návratnosti. Pre chladnejšie podnebie s priemernou ročnou teplotou medzi 0°C a 15°C je najviac konkurencieschopným riešením mokrý ejektor s návratnosťou od 0,63 roka (15°C; 300 kW) a 3,70 roka (0°C; 40 kW). Aj keď ejektorové riešenia HP a LP poskytujú významné úspory energie v porovnaní so štandardným Booster systémom, majú dlhšie časy návratnosti.
Supermarket nachádzajúci sa v južnom Taliansku
V inej štúdii3, G. Pisano zdôrazňuje, že supermarket nachádzajúci sa v južnom Taliansku, so špičkovými teplotami 45°C, by mohol znížiť spotrebu energie takmer o 30 % prechodom z "jednoduchej CO2 Booster" konfigurácie (A) na "Booster s paralelnou kompresiou, s mokrým suchým ejektorom "konfigurácia (E). Návratnosť investícií (ROI) by bola len 2 roky pri porovnaní agregovaných nákladov (kapitál + prevádzkové náklady) oboch konfigurácií A a E.
Na záver, autor poznamenáva, že v súčasnosti existuje viac ako 200 zariadení používajúcich paralelnú kompresiu v spojení s ejektormi, čo umožňuje zvážiť tieto plne vyspelé a dostupné technológie a chladiace zariadenia na báze CO2 tak môžu prekonať systémy HFC na akejkoľvek Európskej zemepisnej šírke s primeranou návratnosťou kapitálových investícií.
Literatúra:
1) Skačanová K., de Oña A., Gkizelis A. Global market and policy trends for CO2 and ammonia in refrigeration. In: 13th IIR-GL Conf Natural Refrigerants, June 18-20, 2018, Valencia (Spain). Paris: IIF-IIR, 2018. Available in Fridoc.
2) 2 Madsen K. B., Kriezi E. Financial aspects of ejector solutions in supermarket and smaller industrial systems. In: 13th IIR-GL Conference on Natural Refrigerants, June 18-20, 2018, Valencia (Spain). Paris: IIF-IIR, 2018. Available in Fridoc.
3) Pisano, G. The use of ejectors technology: how to boost efficiency in warm climates – a real example from Italy. In: 13th IIR-Gustav Lorentzen Conference on Natural Refrigerants, June 18-20, 2018, Valencia (Spain). Paris: IIF-IIR, 2018. Available in Fridoc.
Viac informácií nájdete v časopise Správy 7/2018