| Forside | | Indhold | | Forrige |

Reefer container unit med CO₂

4. Måledata og resultater

4.1 Måling af isentropisk og volumetrisk virkningsgrad

Der er foretaget ca. 50 sæt sammenhørende målinger, men kun de sidste 15 målinger, hvor anlægget som det forventes at komme til at køre i fremtiden, er medtaget. Måling af anlæggets kapacitet er alene sket ved måling af kølemiddelflowet i anlægget og tilstanden før, ved mellem-trykket og efter kompressoren. Bemærk: Ved måling med 2-trins kompressor giver hver måling 2 værdier for volumetrisk og isentropisk virkningsgrad.

På grundlag af målinger foretaget på en 1- og 2-trins kompressor ved 50 Hz er fremkommet følgende (se fig 4.1): Målingerne af 2-trins maskinen er foretaget på selve forsøgsopstillingen, hvorimod 1-trins maskinen er målt i en speciel forsøgsopstilling.

Målinger af volumetrisk virkningsgrad for henholdsvis 1- og 2-trins kompressor falder fint sammen. Derimod er der forskel på målinger af den isentropiske virkningsgrad for 1- og 2- trins kompressoren.

Kompresoren er en 2-trins kompressor med henholdsvis 3,6 og 1,8 m³/h i lav- og højtrin. 1- trins kompressoren har et slagvolumen på 5,4 m³/h. De målte ydelser er fremkommet ved 50 Hz og fremgår af diagram nr. 4.2. Det er tydeligt, at 2-trins kompressorens ydelse er væsentligt for stor - specielt ved de høje temperaturer, hvor man har behov for mindsket omdrejningstal for at tilpasse kapaciteten. De målte COP værdier fremgår af fig. 4.3.

Figur 4.1:
Målt isentropisk og volumetrisk virkningsgrad for Dorin CO₂ 1- og 2- trins kompressor

Fig. 4.2:
Alle målinger af kapacitet

Fig. 4.3:
Alle målinger af COP

Der er en enkelt måling i området 2/20°C, som typisk falder udenfor de øvrige målinger af COP og kapacitet. Efter nærmere granskning har det vist sig, at målingene er foretaget med et alt for højt gastryk (100 bar), som har medført, at anlægget unødvendigt er kørt med overkritisk tryk. Ved beregningen af gennemsnittet for de målte værdier er denne måling udeladt.

Målingerne er foretaget uden economiser. Med economiser vil ydelsen ligge mellem 5 og 20% højere, afhængig af temperaturforholdene.

De gennemførte målinger og vurderinger ligger på en CD og kan rekvireres til gennemsyn.

Fig. 4.4:
Sammenlignende værdier for COP baseret dels på målinger for CO₂ anlægget, beregninger for R134a anlæg med economiser og beregninger for et CO₂ anlæg med economiser.

Beregningen af COP-værdien for anlæg med R134a er gennemført med en 2-trins kompresor med economiser. Der er regnet med en kondenseringstemperatur på 35°C ved 20°C luft. Ved 30°C luft er regnet med en kondenseringstemperatur på 45°C. Fordampningstemperaturen i °C for +2 er sat til –7, for –18 til –23 og for –28 til –33. For beregningen af CO₂ anlægget med economiser er der regnet med de samme data og temperaturer som ved forsøgene, og resultaterne er fremkommet som gennemsnitsværdier af alle målinger. Der er ingen energimæssig fordel ved at anvende economiser ved 2/20 °C. Economiserens ydelse går derfor mod 0.

På grundlag af data oplyst af MCI [1] er der udført en beregning af CO₂ belastningen for en container med henholdsvis CO₂ og R134a. Containerens levetid er sat til 15 år. Det forudsættes, at begge anlæg kapacitetsreguleres med frekvensomformere. Beregningsresultatet fremgår af tabel 4.1.

Tabel 4.1

Tilsvarende har R134a en drivhuseffekt, som svarer til udledning af 1340 kg CO₂/ kg 134a. Driftomkostninger (i form af CO₂ udledning) er som det fremgår af tabel 1 beregnet til ca. 6784 kg CO₂ over 15 år, hvilket svarer til udslip på knap 5 kg R134a pr. anlæg.

Indregner man en economiser i CO₂ anlægget, bliver forskellen lidt mindre mellem de 2 processer. Den ækvivalente CO₂ udledning bliver derved godt 2 kg R134a pr. anlæg. (Se tabel 4.2).

Tabel 4.2

Tabel 4.3
Drifttid

Som CO₂ ækvivalent er anvendt 0,52 kg CO₂/kWh.

* kapacitet ifølge MCI

Teknologisk Institut, Energi
25. juni 2001

Gunnar Minds
Projektleder