Miljøprojekt, 1073/2006 – Sammenligning af energiforbruget til køling i supermarkeder med transkritisk CO2 og kaskade system

Sammenligning af energiforbruget til køling i supermarkeder med transkritisk CO2 og kaskade system

4 Databehandling - fieldtest

4.1 Transkritisk anlæg Bellinge køl
4.2 Transkritisk anlæg Bellinge frost

Måleperioden løb fra den 26. april 2004 til den 30. august 2004. Der er blevet målt energiforbrug, sugetryk, temperatur ud af gaskøleren, temperatur før kompressoren samt køretid. Der er logget data en gang pr. minut. Der er en del huller i måleperioden, hvor der er gået data tabt, men totalt er der indsamlet ca. 21.000 målepunkter, som er fordelt over hele perioden. Timetallene i de to test er ikke de samme, da det har været nødvendigt at reducere i de indsamlede data pga. instrumentfejl.

Generelt for begge de to transkritiske anlæg i fieldtesten er, at det er valgt at rense de indsamlede data for vandkredsen på højtemperaturkredsen. Grunden er, at den giver et forkert billede af virkeligheden i forhold til kaskadesystemet, der ikke har denne kreds. Der er allerede andengeneration af Costan-anlæg i drift i Danmark og andre steder i Europa, og på disse systemer anvendes denne vandkreds ikke. Derfor vil resultaterne med vandkredsen afspejle en teknologi, som ikke er tidssvarende.

Den målte temperatur ud af gaskøleren er vha. data fra afsnit 1.3 omsat til en udetemperatur.

COP for de to anlæg er beregnet ved at estimere køleydelsen vha. kompressorens slagvolumen og data for volumetrisk virkningsgrad samt målte data fra systemet.

hvor ρ er baseret på målinger af sugetrykket og temperatur på kompressorens sugestuds.

Køleydelsen er beregnet på baggrund af målinger af afgangen fra gaskøleren (punkt 3) samt målinger på kompressorens sugestuds (punkt 1).

Figur 12

Figur 12: Kredsproces indtegnet i log P-h diagram

Den interne varmeveksler er ikke medtaget i målingen, da enthalpi-differensen mellem punkt 3 og 1 er den samme som mellem punkt 4 og 6. Enthalpien i punkterne 1 og 3 er baseret på målinger af tryk og temperatur i de givende punkter.

COP kan herefter beregnes på baggrund af det målte effekt optag og den beregnede køleydelse.

Formel

Fremgangsmåden er den samme for frost (to trin) og køl (et trin).

4.1 Transkritisk anlæg Bellinge køl

Ud fra de indsamlede data er der beregnet en COP for systemet i de enkelte driftspunkter. Punkterne er derefter sorteret efter temperaturen ud af gaskøleren efter samme princip som for kaskadeanlægget. Timetallet ved de enkelte punkter er også beregnet, så det er muligt at beregne COP i testperioden samt at lave et års middel-COP ud fra metrologiske data.

		Års	Transkritisk system test- perioden
Udetemperatur interval	Timetal test	Timetal år	Temp. GK ud	COP Køl
32,5 - 27,5 °C	8	14	37,5-32,5°C	2,15
27,5 - 22,5 °C	20	136	32,5-30,0 °C	2,35
22,5 - 17,5 °C	49	615	30,0-27,5 °C	2,62
17,5 - 12,5 °C	99	1775	27,5-22,5 °C	3,00
12,5 - 7,5 °C	130	1895	22,5-17,5 °C	3,58
<7,5 °C	57	4325	17,5-12,5 °C	3,78

Vægtet middel	363	8760		3,22/3,47

Middel COP i testperioden er 3,22. Regnes denne COP om til et års middel vil den blive 3,47.

4.2 Transkritisk anlæg Bellinge frost

Der er foretaget den samme databehandling som for kølesystemet.

		Års	Transkritisk system test perioden
Udetemperatur interval	Timetal test	Timetal År	Temp. GK ud	COP Frost
32,5 - 27,5 °C	3	14	37,5-32,5°C	1,52
27,5 - 22,5 °C	13	136	32,5-30,0 °C	1,31
22,5 - 17,5 °C	29	615	30,0-27,5 °C	1,19
17,5 - 12,5 °C	110	1775	27,5-22,5 °C	1,64
12,5 - 7,5 °C	163	1895	22,5-17,5 °C	1,70
<7,5 °C	45	4325	17,5-12,5 °C	1,85

Vægtet middel	363	8760		1,64/1,72

Middel COP i testperioden er 1,64. Regnes denne COP om til et års middel vil den blive 1,72.