| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Sammenligning af energiforbruget til køling i supermarkeder med transkritisk CO2 og kaskade system
2 Databehandling - laboratorietest
I det efterfølgende afsnit vil måleresultaterne for de to anlægstyper i testen blive analyseret.
2.1 Transkritisk anlæg
Der er kørt test med forskellige temperaturer ud af gaskøleren fra 10 °C til 35 °C. Da kompressorens kapacitet ikke styres efter et konstant sugetryk, kan der forekomme variationer i sugetrykket. Dette er
der kompenseret for ved at beregne kompressorens isentropvirkningsgrad ved det målte sugetryk og derefter beregne kompressorens effektoptag ved det nominelle sugetryk. Den beregnede COP er
sammenlignet med en teoretisk COP, baseret på modelberegninger. Da kompressorens effektivitet varierer med sugetrykket, vil dette give en mulig fejl. Det vurderes dog, at denne fejl er af lille betydning.

Figur 8: COP for transkritisk anlæg baseret på målinger samt modelberegninger
Ved 10°C ud af gaskøleren er den målte COP væsentlig mindre end den teoretiske. Dette kan forklares med, at de interne tryktab i kompressorens ventiler begynder at spille en større rolle.
2.2 Kaskadeanlæg
Anlægget er testet ved de i afsnit 1.4 nævnte konditioner. Som fordamper på køl- og på frostkredsene er anvendt pladevekslere, hvor der veksles til en brine. Der måles flow og temperaturdifferens på
begge brinekredse, hvorefter ydelsen på de to kredse kan beregnes efter følgende formel:

Desuden måles optagen effekt til kompressorer og kølemiddelpumpe, hvorefter COP kan beregnes efter følgende formel:

Da en del af køleydelsen går til køling og kondensering af trykgassen fra CO2- kompressoren, kan der regnes en samlet frost COP efter følgende formel:

Resultaterne af de kørte laboratorietest er som følger:
COPkøl |
3,37 |
COPfrost
|
5,65 |
COPfrost. total |
1,90 |
Resultaterne for COPkøl varierer en del under de udførte test, hvilket kan henføres til svingninger i kondenserings- og fordampningstemperatur som følge af trinkobling. Desuden spiller andelen af belastning
på køl også ind, da den varme trykgas fra CO2-kompressoren hjælper med at lave overhedning til propanveksleren, hvilket bevirker, at der er mulighed for at hæve fordampningstemperaturen. De opgivne
værdier er middelværdier.
2.3 Analyse af laboratoriedata
Resultaterne fra de to foregående afsnit er ikke umiddelbart sammenlignelige, da COP for de to anlægstyper i de enkelte driftspunkter ikke nødvendigvis fortæller ret meget om, hvordan energiforbruget vil
være for de to anlægstyper, hvis man ser det i løbet af et helt år.
I dette afsnit vil de målte data blive anvendt til at beregne en middel COP. Der vil blive taget udgangspunkt i følgende data fra afsnit 1.4 dog med enkelte tilføjelser. Kondenseringstemperaturen for
propananlægget vil blive holdt 10K over omgivelsestemperaturen dog minimum 30 °C. For det transkritiske anlæg vil kondenseringstemperaturen på 10K over omgivelsestemperaturen dog minimum være
10 °C. Ved transkritisk drift (omgivelsestemperaturer over 27 °C) vil der blive kørt med en temperaturdifferens mellem luft og gaskølerens afgang på 4,7K jf. afsnit 1.3.
For at beregne den årlige middel COP inddeles standardåret i temperaturintervaller, og der laves et vægtet middel.
|
|
Kaskadesystem |
Transkritisk system |
Temperatur- interval |
Timetal |
Kond.
temp |
COP
Køl |
COP
Frost |
Temp.
GK ud |
COP
Køl |
COP
Frost |
32,5 - 27,5 °C |
14 |
40 °C |
2,30 |
5,65 |
35°C |
1,76 |
5,65 |
27,5 - 22,5 °C |
136 |
35 °C |
2,79 |
5,65 |
30 °C |
2,26 |
5,65 |
22,5 - 17,5 °C |
615 |
30 °C |
3,37 |
5,65 |
30 °C |
2,62 |
5,65 |
17,5 - 12,5 °C |
1775 |
30 °C |
3,37 |
5,65 |
25 °C |
3,03 |
5,65 |
12,5 - 7,5 °C |
1895 |
30 °C |
3,37 |
5,65 |
20 °C |
4,02 |
5,65 |
<7,5 °C |
4325 |
30 °C |
3,37 |
5,65 |
15 °C |
3,76 |
5,65 |
|
Vægtet middel |
8760 |
- |
3,35 |
5,65 |
- |
3,56 |
5,65 |
Eksempel:
Supermarked med 30 % af den samlede ydelse på frost og den resterende del på køl. Den årlige gennemsnitlige COP for denne anlægstype kan beregnes på følgende måde:
Transkritisk system:

Kaskadesystem:


Figur 9: Samlet COP for kaskadeanlæg og for transkritisk anlæg som funktion af frostandelen
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |
Version 1.0 Februar 2006, © Miljøstyrelsen.
|