ClimaCheck Sweden AB Klas Berglöf klas@climacheck.com www.climacheck.com

Instalatie fixat cu conexiune

Ethernet sau GSM/GPRS Unitate de inspectie mobila

Performanta in 20 minute fara echipament preinstalat

Inspectii Performante

AB Tehnic Profesional srl Adrian Balaoi office@abtehnic.ro www.abtehnic.ro

CONFERINTA NATIONALA PERFORMANTA ENERGETICA Hotel Intercontinental, Bucuresti

“Analiza Performantei” Pompe de caldura, aer conditionat si instalatii frigorifice

• Inspectii Performante – necesare si cerute

– Posibilitatea reducerii raportului dintre cost si pierderi

• “Metoda Interna” = Metoda ClimaCheck

– Software si Hardware – Cercetari Aplicabile

• Precizie si limite ale metodei

• Experiente

2

Instalatiile de climatizare si frigorifice, pompele de caldura sunt pretutindeni!

utilizeaza 15-20% din totalul de energie electrica

3

Metoda consta in primirea aprobarii internationale

• Mai mult de 40 de fabricanti din 10 tari

– Producatori Suedezi, Germani, Britanici, Italieni, Cehi, Tailandezi, Coreeni,

Finlandezi si Australieni ++

– Aer Conditionat, Frig, Pompe de Caldura si Dezumidificatoare

– Metoda utilizata in dezvoltarea produsului, testarea prototipului si apoi testat pe

piata

• Supermarket

– Toate cele trei lanturi de supermarketuri de top din Suedia au solicitat

documentatie de dare in exploatare cu“Metoda ClimaCheck ” a supermarketurilor

si a depozitelor frigorifice.

– TESCO din Marea Britanie utilizeaza pe teren testarea unui nou depozit prototip.

Prima instalatie a fost fixata la magazinul Metro din Milano si au fost realizate

mai multe inspectii pe teren.

• Validat de fabrica Carrier Lyon. A fost utilizat de asemenea de catre Trane,

Johnson Controls, DuPont +++++

• Instalatori/Consultanti/Contractori Intretinere (400+) in 20 de tari

4

5

Analiza a 164 inspectii

• Institutul Royal de Tehnologie este universitatea

tehnica lider din acest domeniu in Suedia

• Economii in urma 164 ”Inspectii de Performanta”

• Cazuri individuale cu 40% economii si identificari ale

problemelor critice

• Toate sistemele sunt ”pregatite” pentru inspectii

6

Studiu Suedez a 164 instalatii

• 87 % din sistemele inspectate nu sunt optimizate

• 10% din economiile de energie se realizeaza

printr-o ”simpla” optimizare

• Sistemele au fost declarate ca fiind gata pentru

inspectii

• In plus posibilitatea pentru optimizarea sistemelor si identificarea controalelor

Sursa: Master Thesis by John Arul Mike Prakash, KTH Stockholm 2006

7

13% din 164 de sisteme au fost OK!

Inspectiile au fost planificate si contractantul informat

Mare diferenta intre teorie si practica!

Sursa: Master Thesis by John Arul Mike Prakash, KTH Stockholm 2006

8

Variatie Mare a COP

% Variation in COP (vs.) Nominal capacity kW

-40

-30

-20

-10

0

10

0 200 400 600 800 1000

Nominal capacity kW

% variatio

n in

CO

P

Sursa: Master Thesis by John Arul Mike Prakash, , KTH Stockholm 2006

9

Posibilitate semnificativa pentru a economisi Energie

Performanta Energetica in Directiva Cladirilor (EPBD)

solicitarea Analizelor de Performanta pentru toate tipurile de Aer Conditionat cu Capacitate de

Racire peste 12 kW

10% Economii de Energie la Aerul Conditionat si Refrigerare in Europa

≈ Generarea Energiei Electrice in Denemarca sau Portugalia

sau in total

Turbina Eoliana pentru EU25.

Ca acest lucru sa fie posibil este sustinut de

Date de la Tezele de Master de la Institutul Royal de tehnologie din Stockholm

Posibilitatea Optimizarii Energiei prin Imbunatatirea la fata locului a Metodelor de

Analiza in Refrigerare

Teze de Master de John Arul Mike Prakash

10

Dezvoltare – productie – intretinere

Micsorarea procesului de dezvoltare – toti parametrii sunt prezentati in timp real

Analiza detaliata a fiecarei componente si interactiunea lor

Timpul de testare mai scurt in productie ca stabilitate nu este atat de critic

Analize detaliate > puncteaza fiecare problema

Risc scazut de garantie

Scaderea costului pentru a arata clientului cind factorii externi afacteaza sistemul

Cresterea increderii clientului

11

Inspectie performanta – optimizare

Dare in exploatare – minimizare cost garantie

Intretinere preventiva

Depistare defectiuni

Pre retrofit – post retrofit

Suport decizie – expansiune

Metoda poate fi Aplicata Local sau la Distanta –

Temporar sau Permanent

DIN-instalatie

fixa montata

12

Usor de aplicat– la “punctele” standard de lucru in 20 de minute

2 senzori de presiune

Intrare Electrica

7 temperaturi pe suprafata

13

Aplicarea senzorilor la sistemul standard

• 2 presiuni

• 7 temperaturi

• 1 sistem masurare

putere electrica

14

Ciclul de Refrigerare Simplu

P

h

m

Vaporizare

Laminare

Condensare

Comprimare

m

m m

m

15

Metoda Analizarea Performantei Teoriei utilizand

metoda ”cutia neagra” pe compresor

Cresterea entalpiei agentului frigorific

Puterea electrica absorbita

Pierderi de caldura

(relativ mici si previzibile)

(ex. Puterea electrica absorbita = cresterea entalpiei +

pierderile de caldura prin carcasa)

Pierderile de caldura sunt previzibile

• Cercetarea vasta si validarea arata ca: – Pierderile de caldura calorica a compresoarelor sunt foarte mici

si vizibile in comparatie cu puterea absorbita

T = diferenta entalpiei agentului frigorific* debit masic/ Puterea electrica absorbita

• Pierderile au fost intre 3-10% in sondaj

T este intre 90 si 97% indiferent de proiectare si conditii de functionare

T = 93% in mod implicit (in cel mai rau caz eroarea este de

la + 3 pana la - 4%)

• ASERCOM a stabilit intr-un raport ca 2-8% din pierderile de caldura sunt de la carcasa

• Pentru compresoare deschise sau compresoare cu compresor de

racire suplimentar, informatia este introdusa

16

Rezultate Esentiale

• Capacitate de racire (precizie ± 7%) • Capacitate de incalzire (precizie ± 7%) • COP (precizie ± 5%) • Eficienta compresor • Supraincalzire si subracire • Functionalitatea de Control

• Presiunea si temperatura de Vaporizare si Condensare • UA si diferenta medie de temperatura in vaporizator si

condensator • Debitul agentilor intermediari bazate pe diferenta de

Capacitate si temperatura

17

Listate sunt doar informatiile cheie – modelul standard format din

> 40 de rezultate care sa permita analiza detaliata a fiecarei

componente

Doua “componente” independente

18

Baza cu date importate

Instructiuni pentru sablon

calcul – afisare rezultate

Selectare dupa hardware

si sablon Selectare dupa sistemul proiectat

Prezentarea datelor este esentiala pentru analize

19

Cand poate fi utilizat sablonul standard

• Compresor, condensator, supapa de expansiune si vaporizator

– Compresor deschis, ermetic sau semiermetic

– Compresor racit cu pierderi de caldura cunoscute/estimate

– Grupuri atunci cand toate compresoarele sunt tratate ca unul sau

daca compresoarele sunt masurate unul cate unul si apoi

comparate manual

• Sistem cu subracire

• Sistem cu preracire la refulare (exista in cazuri speciale)

• Sistem cu recuperator caldura pe aspiratia compresorului

(exista in cazuri speciale)

20

Cand solicita-ti un sablon special?

• Economizor

• In doua trepte

• Instalatii cu racire ulei

• CO2 transcritic

• Evaluarea simultana a sistemelor cu mai multe

compresoare

• Evaluarea simultana a sistemelor cu doua circuite

21

22

Masuratori pe teren de la cele mai mici la cele mai mari

Inspectie, testare, service optimizare preventiva

23

Procesul de racire cu recuperare de caldura

24

Pornire Sarcina partiala Incarcare completa

Eficienta comp.

25

Pornire

Sarcina partiala Incarcare completa

26

COP +10% incarcare completa

Efic. Compresor 48% - 64% Atunci cand este partial incarcat sau

complet

Suprainc. 0.8 K la sarcina part. critica

8 compresoare nu necesita partea de incarcare > economisire a peste 5000 Euro

100%

67%

Dif. de Temp. 9.3 K

Iesire agent – vaporizare

Bine≈ 3-5 K

Dif. de Temp. 9.3 K

Iesire agent –

condensare

Bine ≈ 1-4 K

27 27

28

Dimensiunea nu este importanta 2 trepte 27 MW Termoficare * 4

29

Comprimare centrifugala in doua trepte

30

Integrarea in BMS-ul existent

Rezultat intr-un singur HP + 3 MW dupa dP in “demistor” detectat

31

Comprimare centrifugala in doua trepte

Ulei colmatat

demistor

4 K scadere

presiune

32

Supermarket-ul Italian Metro Baranzate din Milano salveaza 16 000 Euro pe an

Drift som tidigare

Ajust. Controlului

27% mai

mare COP

Consumul de energie pe perioada de testare a aratat o ameliorare corespunzatoare

33

Grup Compresor in Supermarket Comp 2 Eficienta Scazuta

Eficienta Izentropica Masurata in functie de compresia ideala

Capacitate Putere

Lichid

Vapori

Supraincalziti

Vapori Umezi

o o

o

P,T

P,T

T

COP = Capacitate

Putere

Ideal

Comp. Ef. = Comp. ideala

Putere S = Const

35

Eficienta Tipica de Parcurgere, R407C

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

Evaporating Temperature °C

Compresoare scroll mari

Compresoare scroll mici Eficienta

Izentropica

40°C Temperatura

de Condensare

Temperatura de Vaporizare °C

36

Comp 2 Eficienta Scazuta

Eficienta Medie Comp.

Grup Compresor in Supermarket Comp 2 Eficienta Scazuta

Ef. Comp. 1, 3 si 4

Sarcina totala

Stab. Stab. Stab.

Sarcina totala Sarcina totala

Compresoare performante > 100% !

Compresoare performante > 100% !

Evap dT Mare

Au incercat sa creasca cu scaderea supraincalzirii

Mult lichid in vaporizator +ulei > reduce subracirea

> lichid care intra in compresor

Reducerea debitului cu lichid de racire > Eficienta Compresor > 100%

Supermarket chiller

HX

TEV

P

h

HX

Fara HX

Caldura delta h

Model cu temperaturi suplimentare 2 si 5 pentru analizele

sistemului

1

2

3

4 5

6

1 2 3

4 5 6

Racire delta h

41

Proiectarea dT SecC fara vaporizare este de 4-5 K aici 10-11 K

42

Distributie redusa in Vaporizator

Poate sa apara oricand, exista circuite

multiple (nu doar schimbatoare de

caldura cu placi). Pot fi pe agent

frigorific sau pe partea secundara.

Risc crescut:

A.Cand schimbatoarele de caldura sunt

supradimensionate

B.Cand are loc congelarea la

temperaturi foarte scazute se creste/

descreste vascozitatea in procesul de

transfer de caldura se mareste numarul

de circuite si se reduce pierderea de

presiune pe partea de agent frigorific.

C. A se evita depunerea de gheata pe

schimbatorul de caldura

44

Testul de scurgere a compozitiei agentului frigorific

Functionarea ventilatorului sau a pompelor

verificare corelatie intre punctul de fierbere si apa/aer

Oprire compresor cu

functionarea

pompelor sau a

ventilatoarelor

45

Economizor

45

Economizor

TEV

HX

Injectie Vapori

Surub/Scroll

TEV

Ventil Electromagnetic

Condensator

Vaporizator

m

i m +

i

P

h

m

i

i m +

Subracitor in Schimbatorul de Caldura

Creste Capacitatea de Racire

Pi

Mai mult debit masic la Condensator

ofera mai multa capacitate de incalzire

47

Sistemele cu economizor adesea nu sunt optime

Total

Econo. pentru suprainc.

Vap. pentru suprainc.

COP

Conens. pentru subracire

Incarcare Incaracre

48

Sistem cascada CO2 cu R134a

49

Metoda este putin limitata (sistemele complexe pot fi facute usor de inteles)

Instalatie industriala cu amoniac si suruburi + ulei de racire

49

50

Multumim pentru atentie

Intrebari