Teknisk udvikling af chiller med CO2 som kølemiddel
8 Konklusion
Indledningsvis skal det nævnes at projektets resultater er formidlet gennem 4 artikler i Scanref og det Røde VVS samt ved 3 åbenthus arrangementer og 3 indlæg ved konferencer.
Det er igennem projektet lykkedes at udvikle, fremstille og teste en CO2-baseret chiller. Dette arbejde er endda lykkedes så godt at Advansor fra 2008 lacerer en hel serie chillere baseret på CO2 som kølemiddel. Fremstillingsprisen på en CO2-chiller afhænger i høj grad af den valgte udformning. Det vurderes, at optimerede CO2-chillere kan udgøre et konkurrencemæssigt seriøst alternativ under alle danske forhold. Imidlertid giver den skærpede lovgivning vedrørende anvendelse af HFC-kølemidler giver ikke anledning til reduceret mængde HFC i chillere, men blot anledning til ændret praksis, idet kølemidlet bliver opdelt på et større antal kredse med mindre end 10 kg per kreds. Der er således ikke nødvendigvis et tvingende miljølovgivningsmæssigt motivationsgrundlag for anvendelse af CO2-chillere. Dog vil implementering af CO2-chillere i markedet udløse lavere driftsomkostninger energibesparelser i forhold til HFC-chillere.
En af de vigtige konklusioner for projektet er at CO2-chilleren har meget høj årsmiddel COP. Figuren nedenfor viser årsmiddel COP for hhv. et anlæg der kører hele året (hele året) og for et anlæg der kører når udetemperaturen er over 10°C.
Figur 31: Sammenligning af årsmiddel COP
For årsmiddel COP ligger CO2 og ammoniak jævnbyrdigt, mens HFC-chillere er 20-40% dårligere. 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. 50.000 kr/år.
I projektet er der også gennemført en analyse af den CO2-baserde chiller sammenlignet med specielt HFC-chillere, men også ammoniak og kulbrinte chillere. På diagrammet nedenfor ses resultatet af denne sammenligning på skala fra 1-10.
Figur 32: Sammenligning mellem løsninger
Diagrammet viser at CO2-løsningen er sammenlignelig i pris med HC (kulbrinte) og NH3 (ammoniak). Disse løsninger ligger dog stadig ca. 20-40% højere i pris end HFC-chillerne. Mht. til installationsomkostninger ligger CO2 på linie med HFC, mens de øvrige er noget dyrere. Det er projektgruppens opfattelse at service og vedligehold er billigere med CO2 pga. af det billige kølemiddel og den nemme håndtering af CO2. I forhold til energiforbrug (COP) er NH3 meget konkurrencedygtige, mens CO2 og kulbrinter er jævnbyrdige. Sammenlignes årsmiddel COP er CO2 jævnbyrdig med ammoniak.
Mht. sikkerhed er CO2 at foretrække. Håndteres de høje tryk på forsvarlig vis er der ingen lokale personrisici.
Endelig er CO2-løsningen sammenlignet med HFC-chillere både fremtidssikret og slutbrugeren kan udnytte teknologien i forhold til et bedre image og en grøn profil.
Konklusioner på det tekniske arbejde
Der er igennem projektet udviklet og afprøvet følgende:
- et velfungerende system til oliehåndtering
- et optimalt fordampersystem med meget lille temperaturdiffrens (3K)
- et optimalt kondensatorsystem med adiabatisk befugtning
- kompressorer til 130 bar med virkningsgrader mellem 0,6-0,65
- 2 systemer til frikøling, hvor termosifon er testet med flotte resultater
- styringssystem er udviklet
Konklusioner på det kommercielle område
- Opstart af produktion og godkendelse af chillere
- Lavere energiforbrug som ligger ca. 20-40% under HFC-chillerne
- Omkostningerne på chilleren er nedbragt således at prisen på markedet ligger omkring 30% højere end HFC-anlæggene
- HFC-anlæg med multible kredse er største konkurrent
- Det vurderes at der ligger et marked på ca. 20 chillere om året til den udviklede teknologi
Miljømæssige konklusioner
- På en 300 kW chiller kan spares ca. 70.000 kg CO2/ år[4]
Version 1.0 April 2009, © Miljøstyrelsen.