Miljøprojekt, 1073/2006 – Sammenligning af energiforbruget til køling i supermarkeder med transkritisk CO2 og kaskade system

Sammenligning af energiforbruget til køling i supermarkeder med transkritisk CO2 og kaskade system

Sammenfatning og konklusioner

Grundlæggende er CO₂ de konventionelle kølemidler underlegen, hvad angår COP i køleapplikationer. Der er dog en række faktorer, der gør, at de konventionelle kølemidler ikke udnyttes fuldt ud, og derfor kan CO₂ i mange tilfælde konkurrere med hensyn til COP og dermed energiforbrug. Resultatet af undersøgelsen viser, at det undersøgte transkritiske anlæg under danske forhold har et energiforbrug, der er sammenligneligt med kaskadeanlæg og konventionelle anlæg med HFC-kølemidler.

Resultaterne viser, at i køleapplikationer er energiforbruget til et transkritisk anlæg ca. 4 % mindre end for et kaskadeanlæg. Dette skyldes, at der i Danmark kun er ca. 50 timer med temperaturer over 25°C. Ved 25°C er effektiviteten ca. den samme for de to anlægstyper.

For et frostanlæg viser resultaterne, at det transkritiske anlæg i Bellinge bruger ca. 10 % mere energi end et tilsvarende kaskadeanlæg. Dette høje energiforbrug skyldes dog, at den anvendte konstruktion ikke er optimeret. Ved at anvende et anlægsdesign, som er optimeret til lavtemperatur, viser resultaterne, at det vil være muligt at nedbringe energiforbruget til et niveau, som er ca. 4 % lavere end for et kaskadeanlæg.

Årsagen til, at det er muligt for et transkritisk system at opnå et energiforbrug, der kan sammenlignes med kaskadeanlæg og konventionelle anlæg, skyldes hovedsagligt to ting.

Den ene er, at et CO₂-anlæg har mulighed for at udnytte gaskølerarealet bedre ved transkritisk drift, end hvad der er muligt ved kondenserende drift. I praksis betyder det, at temperaturdifferensen mellem luft ind i gaskøleren og CO₂ ud af gaskøleren er ca. det halve af, hvad det ville være for et kondenserende kølemiddel.

Den anden er, at det med transkritiske CO₂-anlæg er nødvendigt at styre højtrykket, og derfor er der brug for en mere avanceret styring. Denne styring bruges ikke i dag på konventionelle systemer, hvilket giver dem et højere energiforbrug, end hvad der er muligt ved mere avanceret styring.

Hvis denne type styring blev implementeret på kaskadeanlæg eller konventionelle anlæg, ville det også betyde en markant reduktion af energiforbruget i forhold til i dag.