Teknisk udvikling af chiller med CO2 som kølemiddel 7 Vurdering af markedsmæssigt potentiale7.1 Benchmarking af CO2 i forhold til HFC-chillereFor opnå et retvisende billede af, hvorvidt CO2 kan finde anvendelse som kølemiddel i energieffektive chillerprodukter, er der gennemført en sammenlignende analyse, som inkluderer producenternes oplysninger om energiforbruget for luftkølede HFC-chillerløsninger fra 5 forskellige producenter med variation i anvendte kompressorer og kølemidler. Tabel 7.1: COP for luftkølede chillere, kapacitet 300 ± 20 kW
Sammenlignes COP-værdier i tabellen med den gule kurve ovenfor i figur 5.13 ses, at energiforbruget generelt i praksis er ca. 10-12% højere end beregnet ovenfor og tallene understøtter således, at det er muligt at lave en luftkølet chiller, hvor energiforbruget med CO2 som kølemiddel er lavere end for de HFC løsninger, der findes på markedet i dag. 7.2 Driftsøkonomiske konsekvensberegningerDet er naturligt at undersøge den praktiske betydning af forskellen i COP-værdi mellem CO2 og en standard HFC-chiller på baggrund af ovenstående. Der skal ved analysen skelnes mellem chillerdrift til proceskøling og til luftkonditionering. I det følgende regnes med 5000 årlige driftstimer for et proceskøleanlæg, og for luftkonditionering anvendes udetemperaturer over 12°C som kriterium. Ved temperaturer lavere end 12°C er der endvidere forudsat konstant COP-værdi, som følge af minimum kondensatortrykstyring, som normalt anvendes aht. anlæggets funktionalitet. Nedenstående figur viser driftstimeomkostningen i DRY’s 8760 timer for 300 kW køling produceret hhv. på den optimerede CO2-chiller, luftkølet HFC-chiller samt vandkølet CO2-chiller. På baggrund af time for time omkostninger vist i grafen kan de årlige driftsomkostninger for de respektive løsninger summes op. Figur 7.1: Driftstimeomkostningen i DRY’s 8760 timer for 300 kW køling Betragtes den årlige middel COP, vist i figur 7.2, fremgår at en optimeret luftkølet CO2-chiller kan forventes at have ca. 15-20% lavere årligt energiforbrug end HFC-chilleren. Den vandkølede CO2-chiller har højt energiforbrug pga. mange timer med høj temperatur ud af gaskøleren. Figur 7.2: Årsmiddel COP for CO2 løsninger samt HFC til proceskøling For luftkonditionering, som vist i figur 7.3 er den relative forskel tydeligere, da det relative timeantal er større med høj udetemperatur. Den absolutte årlige driftsbesparelse er imidlertid kun omtrent 5000 kr/år[10] ved 300 kW. Figur 7.3: Relative årlige driftsomkostninger med CO2 løsninger og HFC til luftkonditionering Mere interessant ser det imidlertid ud, når de årlige driftsomkostninger sammenlignes for 300 kW proces køling. Ved en forudsat gennemsnitlig elafregning på 0,50 kr/kWh, og 300 kW i 5000 timer pr. år kan der opnås en besparelse med CO2-chillere på ca. 20.000 kr/år. Figur 7.4: Absolutte årlige driftsomkostninger med CO2 løsninger og HFC til proces køling Fodnoter[10] Ved en elpris på 0,50 kr/kWh
|