Transcript Hűtéstechnika? - Soós és Társa
Hűtéstechnika
?
(a jövőről kicsit szubjektíven) Jakucs Tibor Soós és Társa Hűtőtechnikai Zrt.
Mi az ami manapság leginkább formálja a hűtéstechnikát?
• Környezetvédelem?
• Politika?
• Gazdasági érdekek?
• Műszaki fejlődés?
Mérhető-e a környezetvédelem?
• ODP – érték (Ozone Depletion Potential) Ózonlebontó potenciál (R11=1) • GWP – érték (Global Warming Potential) Globális felmelegedési potenciál (CO 2 =1) • TEWI – érték (Total Equivalent Warming Impact Teljes egyenértékű felmelegedési hatás • COP – érték (Coefficient of Performance) Teljesítmény – tényező
TEWI – érték
TEWI = TEWI 1 + TEWI 2 + TEWI 3
A hűtőközeg szivárgásából származó – direkt
• TEWI 1 = GWP x L x n GWP – érték (kg CO 2 / kg hűtőközeg) L – éves szivárgási arány (kg hűtőközeg / év) (a rendszer hűtőközeg töltetére vonatkozó részarány, de mégis tömegben kifejezve) n – a hűtőrendszer működési ideje (év)
TEWI – érték
A hűtőközeg visszanyeréséből származó - direkt
• TEWI 2 = GWP x m x (1 GWP – érték (kg CO 2 α) / kg hűtőközeg) m – a rendszer hűtőközeg töltete (kg hűtőközeg) α – visszanyerési tényező (-)
TEWI – érték
Az energiafogyasztásból származó - indirekt
• TEWI 3 = n x E x β n – a hűtőrendszer működési ideje (év) E – éves energiafogyasztás (kWh / év) β – fajlagos energiatermelésre vonatkozó CO 2 kibocsátás (kg CO 2 / kWh) Európában 0,6 kg CO 2 / kWh
TEWI – érték
• Mintapélda alapadatok: n a hűtőrendszer működési ideje 15 év α – visszanyerési tényező 0,75 β – fajlagos energiatermelésre vonatkozó CO 2 kibocsátás 0,6 kg CO 2 / kWh m – a rendszer hűtőközeg töltete 10 kg L – éves szivárgási arány 5 % (a rendszer hűtőközeg töltetének 5 %-a, azaz 0,5 kg / év) t – napi üzemórák száma 8 h t0 -10 °C, t = 45 °C (*R744), tutóhűt = 2 K, ttúlhev./hasznos = 10 / 6 K, Q0 = 10 kW
TEWI – érték
• R22 – 1810 • R134a – 1430 • R404A – 3922 • R407C – 1774 • R410A – 2088 GWP értékek • R290 – 3 • R1270 – 20 • R407A – 2107 • R407F – 1824 • R744 – 1
TEWI – érték
COP – értékek alakulása
TEWI – érték (kiindulási)
200000 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 R2 2 R1 34 a R4 04 R4 A 04 A (kö zé p) R4 07 R4 C 07 C (kö zé p) R4 10 A R2 90
Hűtőközeg
R1 27 0 R4 07 R4 A 07 A (kö zé p) R4 07 R4 F 07 F (kö zé p) R7 44 TEWI_3 (n x E x β) kg TEWI_2 (GWP x m x (1-α)) kg TEWI_1 (GWP x L x m x n) kg
TEWI – érték
háromszoros hűtőközeg töltettel (m = 30 kg) 300 000 250 000 200 000 150 000 100 000 50 000 0 R2 2 R1 34 a R4 04 R4 A 04 A (kö zé p) R4 07 R4 C 07 C (kö zé p) R4 10 A R2 90
Hűtőközeg
R1 27 0 R4 07 R4 A 07 A (kö zé p) R4 07 R4 F 07 F (kö zé p) R7 44 TEWI_3 (n x E x β) kg TEWI_2 (GWP x m x (1-α)) kg TEWI_1 (GWP x L x m x n) kg
TEWI – érték
háromszoros hűtőközeg töltettel (m = 30 kg)
250 000
TEWI – érték
háromszoros szivárgási arány mellett L = 15 % TEWI_1 (GWP x L x m x n) kg TEWI_2 (GWP x m x (1-α)) kg TEWI_3 (n x E x β) kg 200 000 150 000 100 000 50 000 0 R22 R134a R404A R404A (közép) R407C R407C (közép) R410A R290
Hűtőközeg
R1270 R407A R407A (közép) R407F R407F (közép) R744
TEWI – érték
háromszoros szivárgási arány mellett L = 15 %
TEWI – érték 20% energia megtakarítás mellett
TEWI_1 (GWP x L x m x n) kg TEWI_2 (GWP x m x (1-α)) kg TEWI_3 (n x E x β) kg 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0 R22 R134a R404A R404A (közép) R407C R407C (közép) R410A R290
Hűtőközeg
R1270 R407A R407A (közép) R407F R407F (közép) R744
TEWI – érték 20% energia megtakarítás mellett
TEWI – érték A csökkentés lehetőségei
• Hűtőközeg töltetcsökkentés Közvetítő közeges hűtés előtérbe kerülése -> A közvetítő közeg megjelenésével a plusz hőlépcső miatt a COP – érték csökken, de a HFC hűtőrendszer méretének drasztikus csökkenésével a hűtőközeg szivárgásának a veszélye is csökken (csökkenhet az L éves szivárgási árány)
TEWI – érték A csökkentés lehetőségei
• Hűtőközeg töltetcsökkentés Hűtőrendszer COP – értékének javításával Például folyadékutóhűtő alkalmazásával -> A rendszer tömegáramának csökkenése a csődimenziók csökkenését eredményezheti, így befolyásolja a hűtőközeg töltetet.
A hűtőrendszer tervezéskor befolyásolható leginkább, a hűtőközeg, az üzemi paraméterek megválasztásával, a megfelelő hűtőköri kapcsolás kialakításával.
Jelentősen befolyásolható a megfelelő üzemeltetéssel. Pl. dinamikus munkapont.
TEWI – érték A csökkentés lehetőségei
• Hűtőközeg töltetcsökkentés Mindenre kiterjedő gondos tervezés * Kis belső térfogattal rendelkező hőcserélők alkalmazása, Pl. mikrocsatornás hőcserélők alkalmazása * Megfelelő nyomvonal kialakítása, jó hűtőrendszer elhelyezés * Optimális csődimenziók megválasztása
TEWI – érték A csökkentés lehetőségei
• A szivárgási arány (L) csökkentése A hűtőrendszer méretének csökkentésével, közvetítő közeges hűtés alkalmazásával Szigorúbb elvek alapján történő tervezés, kivitelezés bevezetése, kötelező érvényű szabvány bevezetése Szakképzés, oktatás Megfelelő karbantartás Szivárgáskeresés végrehajtása A fellelhető adatok alapján értékét 3% és 30% közé teszik.
Az új F-gáz törvény
CO2 egyenérték bevezetése. A hűtőközeg mennyiségeket a berendezéseken nem csak súlyban, hanem úgynevezett CO2 egyenértékben is fel kell tüntetni ( ez a súly és a GWP szorzata).
• •
Az új F-gáz törvény
A szivárgásvizsgálati határ súly helyett CO2 egyenértékben kerül meghatározásra Az automata szivárgásérzékelő felszerelése 500 t felett 2017.01.01 től lesz kötelező, és alkalmazásuk a szivárgásvizsgálati időt duplázza minden kategóriában A 3kg súlyhatár alatt 2016. 12.31-ig nem lesz kötelező a szivárgásvizsgálat
Az új F-gáz törvény
A HFC k az EU területén gyártott és importált CO2 egyenértékben számolt összmennyiségének folyamatos csökkentése.
A 2015 ös kiinduló évtől számítva 2030 ra 21% ra szeretnék csökkenteni.
A megvalósítás érdekében kvótarendszer kerül kialakításra EU szinten.
Az új F-gáz törvény
Új berendezésekre vonatkozó forgalomba hozatali korlátozások:
Új hűtőközegek megjelenése
Current Product Solstice™ HFO’s Non Flammable Mildly Flammable (ASHRAE A2L) Examples of Applications Solstice yf GWP = 4 Auto A/C, Vending, Refrigerators HFC 134a GWP=1430 Solstice ze GWP = 6 Chillers, CO 2 Cascades Refrigerators R-123 GWP= 77 Solstice zd GWP <5 Centrifugal Chillers
Új hűtőközegek megjelenése
Current Product HFC-134a GWP=1430 HCFC-22 GWP=1810 R-404A GWP=3922 R-410A GWP=2088 Solstice™ HFO Blends
Solstice™ N Series
Reduced GWP Option Non Flammable (ASHRAE A1)
Solstice™ L Series
Lowest GWP Option Mildly Flammable (ASHRAE A2L) N-13 – GWP ~600 N-20 - GWP ~1000 N-40 - GWP~1300 L-20 GWP <350 L-40 GWP < 300 L-41 GWP <500 Examples of Applications Chillers, Med-temp Refrigeration Stationary A/C, Refrigeration Med and Low-Temp Refrigeration Stationary A/C Applications
R-1234yf – biztonsági adatlap részlet
?