| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Miljøvurdering af ekspansionsventiler

8 Forbedringsanalyse

8.1 Diagnose

Materialer
Resultaterne fra beregningerne på reference produktet viser, at materialefasen er den væsentligste kilde til miljøbelastning (figur 2).

De mest almindelige materialer man kunne tænke sig at fremstille ventiler af (jf. afsnit 7.2) er nedenstående gradueret således at det første materiale er mest miljøbelastende og det sidste mindst:

• Messing eller rødgods med fornikling
• Messing eller rødgods
• Rustfrit stål
• Støbejern

Dette udsagn må selvfølgelig tages med det forbehold, at der kan være andre forhold i miljøvurderingen, der gør det miljømæssigt fornuftigt at vælge et mere miljøbelastende materiale.

Elektronisk reguleret ventil
En ventil med en energiforbrugende elektronik falder væsentligt dårligere ud end en ventil, der fungerer efter et mekanisk selvvirkende princip. (Når man ser bort fra evt. besparelser på kølesystemets energiforbrug.) Det er elektronikkens energiforbrug, der er årsag til dette. Hvis man sammenligner to ventiler med mekanisk - hhv. elektronisk føler og udelader den elektroniske følers energiforbrug, er der ikke den store forskel i miljøeffektpotentialerne (figur 17).

Se billede i fuld størrelse
Figur 17
Sammenligning mellem en TE55 med mekanisk - hhv. elektronisk føler, excl. følerens energiforbrug , miljøeffektpotentialer.

Produktionsprocesserne
Hvis man i figur 2 kompenserer materialefasens miljøpåvirkninger med de miljøpåvirkninger, der spares ved at noget materiale genindvindes ved bortskaffelsen (Undgået produktion), vil produktionsfasen være af samme størrelsesorden som materialefasen. Forniklingen er den mest belastende af de anvendte produktionsprocesser. Det er især effektkategorierne økotoksicitet, persistent toksicitet og farligt affald der dominerer. Kilden til dette er de udledning tungmetaller til vandmiljøet i forbindelse med denne overfladebehandling. Det er værd at bemærke, at dette slår så hårdt igennem på trods af, at der er tale om velfungerende overfladebehandlingsanlæg og et moderne og miljøgodkendt renseanlæg.
De øvrige produktionsprocesser vejer ikke så tungt, hvilket man kan overbevise sig om ved at sammenligne figur 18, hvor forniklingen er udeladt fra produktionsfasen, med figur 2 (reference scenariet).

Se billede i fuld størrelse
Figur 18
TE55 med mekanisk føler, fornikling udeladt, miljøeffektpotentialer.

Brugsfasen
Brugsfasen er som tidligere påvist meget afhængig af såvel den enkelte type ventil som den specifikke anvendelse. Det er vigtigt også at se på ventilen i det system den fungerer. Som vist i figur 4 & 5 er miljø – og ressource belastningen fra kølesystemets energiforbrug flere dekader over belastningen fra selve ventilen (TE55). Ved miljøvurderingen af den elektronisk regulerede ventil er der derfor foretaget en systemudvidelse med den energibesparelse, den forventede bedre regulering udløser. Det fremgår af figur 8 & 9, at den øgede miljøbelastning fra drift af ventilen med elektronisk føler mange gange opvejes af selv en beskeden besparelse i energiforbruget på kun 1%. Denne beregning er gennemført for et relativt stort køleanlæg med en nominel effekt på 200 kW.

Der er gennemregnet et scenario for en mindre ventil (TE5) med elektronisk føler i et køleanlæg på 4 kW. Resultatet viser, at en energibesparelse på 1% ikke kan opveje ventilens miljøbelastning (figur 19 & 20). Ved energibesparelse på 5% er billedet vendt (figur 21 & 22).
Det ville nok være mere normalt at anvende en TE5 ventil i et anlæg med en nominel effekt på 16 kW. I dette tilfælde ville en besparelse på 1% utvivlsomt opveje den elektronisk føler’s energiforbrug og øvrige miljøbelastning.

Se billede i fuld størrelse
Figur 19
Simulering af en TE5 med elektronisk føler,1% energibesparelse på et kølesystem på 4 kW, miljøeffektpotentialer. 

Se billede i fuld størrelse
Figur 20
Simulering af en TE5 med elektronisk føler,1% energibesparelse på et kølesystem på 4 kW, vægtede ressourceforbrug.

Se billede i fuld størrelse
Figur 21
Simulering af en TE5 med elektronisk føler,5% energibesparelse på et kølesystem på 4 kW miljøeffektpotentialer.

Se billede i fuld størrelse
Figur 22
Simulering af en TE5 med elektronisk føler,1% energibesparelse på et kølesystem på 4 kW, vægtede ressourceforbrug.

Det er åbenbart, at det er energiforbruget, der er afgørende for, hvornår det er miljømæssigt fornuftigt at bruge en elektronisk reguleret ventil, og det kan nemt afgøres ved at sammenligne den elektroniske følers energiforbrug med den energibesparelse, der forventes opnået.
Som det fremgår af blandt andet figurerne 8 & 9 kan en kontrolventil have endog meget stor betydning for den miljø- og ressourcebelastning, der er forbundet med energiforbruget af det system, som ventilen er en del af. Det kan derfor konkluderes, at et meget væsentligt bidrag til reduktion af miljøbelastningen består i at sikre at kontrolventilen fungerer optimalt, og dermed medvirker til at det samlede system fungerer så optimalt som muligt.

Bortskaffelse og genvinding
De processer der indgår i selve bortskaffelsen – shredding, omsmeltning etc. vejer ikke tungt.
Af de primære materialer (metaller), der indgår i et produkt vil der blive genvundet ca. 70 – 80%. Det er sandsynligt, at de forskelle, der forekommer, i højere grad skyldes lokale forhold end noget produktudvikleren har indflydelse på.
De ressourcer, der forekommer i mindre mængder som f. eks. sølv i lodderinge, tin i låseskiver af tinbronze o.s.v. må formodes at gå tabt fordi genvindingen retter sig mod det primære materiale.

Transport
Det er tidligere i rapporten påvist, at transportfasen ikke er vigtig, og ikke bidrager væsentlig til miljøbelastningerne. Belastningerne fra denne fase må antages at være knyttet til massen af produktet

8.2 Forbedringspotentialer

Største potentiale i energioptimering
Som det fremgår af miljøvurderingen, stammer de væsentligste miljøpåvirkninger fra energiforbruget af det system kontrolventilen fungerer i. Gennem sin funktion har ventilen indflydelse på dette energiforbrug, og det største potentiale ligger helt klart i, at ventilen fungerer optimalt, og derved sikrer en så optimal anvendelse af de energiforbrug eller andre ressourcer, som anvendes i det samlede system, ventilen indgår i.
Som eksemplet med TE55 viser, vil den øgede miljøbelastning fra drift af en ventil med elektronisk føler mange gange opvejes af selv en beskeden besparelse i energiforbruget på kølesystemet på kun 1%. For større anlæg ligger der derfor et stort miljøforbedringspotentiale i at anvende en elektronisk reguleret ventil, hvis denne sikrer en bedre drift. For mindre anlæg vil der i mange tilfælde også være et betydeligt potentiale; men det er nødvendigt at vurdere, om den forventede besparelse kan opveje miljøbelastningen fra fremstilling og drift af den elektroniske ventil, som det er beskrevet i afsnit 7.2.

Materialevalg
Når man ser på miljøbelastningen fra selve produktet, er det som tidligere nævnt materialefasen, der dominerer. Der ligger derfor en forbedrings mulighed i at vælge et materiale, der er mindre miljø belastende (jf. afsnit 7.2), og som er baseret på ressourcer, der er mere rigelige. Det skal bemærkes, at et andet materialevalg i nogle tilfælde kan muliggøre et andet konstruktionsprincip, der udløser en materialebesparelse (side 36).
Det er særligt vigtigt at være opmærksom på at de helt sparsomme ressourcer som f. eks. sølv og guld kan slå ret hårdt i gennem i miljøvurderingen. Foruden at de er meget sparsomme skyldes dette også, at de indgår i produktet i små mængder, og derved må formodes at gå tabt, da genvindingen retter sig mod de ressourcer/materialer, der forekommer i størst mængde.

Undgå de sparsomme ressourcer
Der ligger derfor et miljøforbedringspotentiale i at undgå at bruge materialer med disse ressourcer. I den elektronisk regulerede ventil udgør sølv det største vægtede ressourceforbrug, selv om det kun indgår i produktet med ca. 1‰.

Undgå fornikling
Som tidligere vist er forniklingsprocessen årsag til væsentlige belastninger, selv hvor der er tale om et velfungerende anlæg med tilhørende miljøgodkendt renseanlæg.
Et andet potentiale for miljøforbedring ligger derfor i simpelthen at undgå overfladebehandling og anvende materialer, der ikke kræver overfladebehandling.
Et eksempel på dette er at man i stedet for at fremstille en ventil i forniklet messing, anvender rustfrit stål uden overfladebehandling.
For det aktuelle referenceprodukt TE55 bliver den øverste del af ventilhuset nu fremstillet i rustfrit stål, hvorved man undgår brugen af fornikling.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |