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

Anvendelse af naturlige kølemidler i supermarkeder

4. Energi

Fakta-kæden består af ca. 250 butikker med en spredning i alderen fra 0 til 25 år. Denne udvikling resulterer i, at butikkernes køleinstallationer varierer og afspejler normal køleteknisk udvikling gennem 25 år. Butikkerne kan derfor ikke betragtes som en homogen masse, men må grupperes efter alder og type installation. Gennem de senere år er nye butikker bygget ud fra et fast koncept. Der er derfor i dag en større mængde butikker, som kun varierer i det små mht. kvadratmeter, antal lys, ventilation og køleinstallationer.

4.1 Referencebutikker

De butikker, som danner sammenligningsgrundlaget for Fakta Beder, er alle af nyere dato og tilnærmelsesvis lige store. Butikkerne har fra 32 til 39 meter køleinventar, dvs. antal meter gondol, kølereol, køle- og fryserum, som eksponerer varer til kunder.

Butikkernes samlede elforbrug registreres månedsvis via køleanlæggets elektroniske overvågnings- og reguleringssystem. Elforbruget afspejler butikkernes ensartethed. El-forbruget i de enkelte butikker er selvfølgelig afhængig af personalets adfærd, hvor er butikken placeret i landet, omsætning og åbningstider, men variationerne er begrænset.

Med andre ord: på trods af, at el-forbruget er påvirket af et stort antal parametre, og disse parametre varierer meget, er der alligevel et mønster i fordelingen mellem de forskellige el-forbrugssteder.

El-forbruget fortæller hvornår noget er "normalt", og hvornår noget er afvigende i de enkelte butikker.

Denne ensartethed udmønter sig i en fordelingsnøgle for energiforbruget i Fakta-kæden.

Fordelingsnøglen følger "Brancheenergianalyse Supermarked" kategori 1/2/:

Overensstemmelsen mellem Fordelingsnøglen fra Brancheenergianalysen og energifordelingen i Fakta er testet og fastlagt ved intern undersøgelse af tredive butikker i Fakta-kæden. Nøglens overensstemmelse er desuden bekræftet i ny intern Fakta-rapport, hvor COWI /3/ har undersøgt 10 forskellige butikker (bilag 7).

4.1.1 Usikkerhed

Ved at benytte energiregistreringen fra mange butikker som reference, flyttes usikkerheden på de enkelte målingerne fra unøjagtighed på måleudstyr, korrektionsfaktorer, driftstimer etc. til usikkerhed på nøgletal. Ved netop at have mange målinger på mange ensartede butikker er usikkerheden på nøgletallene indeholdt i variationen på forbruget.

4.1.2 Tilfældig test

Fakta Solbjerg er identisk med Beder på mange områder og stemmer ligeledes overens med referencegruppen. Butikkerne er af nyere dato, der er 32 meter køleinventar, tre kasseapparater, el-døre til åben og luk. Butikkerne er forskellige mht. ventilation, udendørsbelysning og antal kvadratmeter.

Fakta Solbjergs samlede energiforbrug i juli 2001 lå på 12932 kWh. Butikken er åben mandag til fredag kl. 9.00 til 19.00 og lørdag–søndag fra 9-17.

Butikkens el-forbrug deles mellem køle-/fryseanlæg og belysning, som belaster efter antal åbningstimer + 1 time før og én time efter (personaleadfærd hentet i Fakta Beder). Der er 192 lysstofrør på 58 kW i Fakta Solbjerg.

For Fakta Solbjergs vedkommende er det kun det totale energiforbrug samt antal lysstofrør, som er kendt. Ved at multiplicere antal lysstofrør med optagne effekt pr. rør og driftstimer fås energiforbrug til lys. Energiforbruget til køl/frys fremkommer ved at subtrahere energiforbrug til lys fra totalforbruget. Forbruget til andet antages at være 3%.

Det ses, at nøgletalsfordelingen kun afviger 1-2 % fra fordelingen beregnet efter antal åbningstimer og lysbelastning., hvilket indikerer, at brugen af nøgletal ved sammenligning af energiforbrug til køl- og fryseanlæg kan benyttes, uden at usikkerheden forøges.

4.1.3 Butikker

Nedenunder ses de udvalgte referencebutikker og enkelte målinger fra år 2000 (Komplet tabel bilag nr. 1).

Tabel 6:
Uddrag af tabel over energiforbruget i udvalgte Fakta butikker (se tillige bilag 1)

Butik 31 og 158 (de to øverste!) indgår ikke i gennemsnitsberegningen, da de er uden for det sædvanlige.

De øvrige butikker er sammenlignelige. I de butikker der har mere end 32 meter køleinventar er energiforbruget ækvivaleret til 32 meter. Der er ligeledes kompenseret for søndagsåbent i de butikker, der ikke har det som standard.

Har en butik fra denne gruppe et forbrug, der ligger inden for disse grænser, er situationen normal (dvs. afvigelser kan forklares med personaleadfærd, klima, anderledes installationer etc.).

4.1.4 Total energiforbrug - referencebutikker

Forbruget i de otte referencebutikker fordeler sig således over året:

Figur 9:
Energiforbrug - fakta beder

4.2 Energimålere i Fakta Beder

I Fakta Beder registreres elforbruget tre steder. Foruden butikkens samlede forbrug registreres det totale forbrug til køleinstallationer dvs. kompressorer, ventilatorer, kantvarme, lys i møbler, pumpe og afrimningsvarmelegemer, desuden er der elmåler til brinepumpen.

4.2.1 Effektforbrug i butikken

Butikkens el-belastning fordeler sig som følger:

Tabel 7:
El-belastning - fakta beder

Fakta Beder er udstyret med ventilationsanlæg, hvilket adskiller Beder fra referencebutikkerne.

4.2.2 Butikkens energiforbrug

Butikkens forbrug i juli fordeler sig således:

Køle-/fryseanlæggets andel af det samlede energiforbrug udgør 8682 kWh

4.2.3 Effektforbrug pr. køle-/fryse komponent

Køle/fryseanlæggets enkelte deles effektforbrug fordeler sig som følger:

Tabel 8:
Køle-/fryseanlæg kW/stk.

Enheder, hvor effektforbruget har foranstående ~, er gennemsnitsværdier. Værdierne er fremkommet ved at betragte ændringen i det totale effektoptag ved gentagne indkobling af enheden. De øvrige angivelser er påstemplet værdier. Nogle driftstimerne på enhederne er bestemt ud fra logs opsamlet af Adap-Kool systemet. Andre driftstimer er bestemt ud fra opsætning af systemet.

4.2.4 Forbrug køle-/frys

Køle/fryseanlægget i Fakta Beders forbrug fordeler sig i juli, som følger:

4.2.5 Sammenligning af målt og nøgletalsfordelt forbrug

Målt energiforbrug til køle/fryseanlæg i Fakta Beder sammenlignet med nøgletalsfordelt energiforbrug på referenceanlæg:

Fakta Beders køleanlæg ligger inden for normalgrænserne.

Der er ikke store variationer i energiforbruget mellem referencebutikkerne i juli, faktisk varierer referencebutikkernes forbrug kun 3-4% i forhold til gennemsnittet. Køle-/fryseanlægget i Fakta Beders målte energiforbrug udgør 60,1% af det ækvivalerede totale forbrug.

Fakta Beder understøtter dermed modellen for energifordeling i Fakta. Det forudsættes dog, at totalforbruget korrigeres for energiforbrug til ventilation.

Fakta Beder er en konsekvens af det nyeste koncept i Fakta-kæden., hvilket indebærer flere kvadratmeter, mere udendørslys, møblerne er tilpasset til lavere temperaturer med flere varmetråde for at undgå kondensdannelse etc. På trods af disse variationer understøttes modellen.

4.3 Optimeringmuligheder

Referenceanlæggene er alle med direkte ekspansion af R404A og Scroll kompressorer. Anlæggene er, som alle Fakta butikker, bestykket med Adap-Kool regulatorer.

Fakta Beder er som tidligere nævnt udstyret med en brinekreds som kuldebærer til kølemøbler og rum.

Se her!

Figur 10: 
Principtegning af brinekreds

Kølefladerne bliver i juli 2001 styret med simpel on/off funktion. Differenstrykventilen (ventilen med "PC") er ikke monteret, og regulatorernes modulerende temperaturkontrol kan ikke benyttes. Modulerende temperaturkontrol er en speciel Danfoss termostatfunktion, hvor overfladetemperaturen på kølefladen holdes konstant med on/off-pulsering. Magnetventilfunktionen kan ikke benyttes uden by-pass styringen.

Denne utilstrækkelige styring af brinekredsen resulterer i for mange indkoblinger af kølekompressor 2. Grunden til disse hyppige indkoblinger skyldes, at både flow og temperatur ændrer sig med stor hastighed, og kompressorerne må så som følge af stor belastning på pladeveksler hastigt få sugetrykket bragt ned på normalt niveau igen. Det kræver en hurtig ind- og udkobling af kompressor 2. Med by-passet udnytter vi buffereffekten i brinekredsen og sparer dermed mange indkoblinger og dermed energi.

(Optimal styring af brinekredse bliver undersøgt i (j. nr. 1253/00-0023) "Energioptimal styring og overvågning af køleanlæg")

4.4 Konklusion energi

Det er ikke overraskende, at energiforbruget er identisk med forbruget i traditionelle R404a-anlæg. Groft sagt har propan og CO₂ væsentlig bedre varmeovergangstal end R404a, men anlægskonstruktionen med kaskadeveksler og brinekreds giver et energitab således, at det ender op med, at der er balance.

Der er til stadighed mulighed for at forbedre propan/CO₂-konstruktionen, dog er optimering af brinekredsen væsentlig for at opnå mere ensartet belastning på propankompressoren for derigennem at udnytte buffereffekten i brinen og dermed spare energi.