Transcript אורי אדר

‫כללי‬
‫חישוב חום כללי נפלט ממיזוג האוויר בישראל‬
‫ביום קיץ אחר הצהרים חברת החשמל מייצרת חשמל בספק של כ ‪10,000MW‬‬
‫בהנחה שצריכת החשמל של מיזוג האוויר הינה ‪ 30‬אוחז מסה"כ הצריכה הכללית אזי‬
‫ההספק הנצרך עבור מיזוג האוויר בישראל הינו ‪.3,000MW‬‬
‫בהנחה שהיעילות האנרגטית הממוצעת של המיזוג בארץ הינה ‪2.5COP‬‬
‫אזי תפוקת הקירור של כל המיזוג בארץ הינה כ ‪ 2.13( 7500MW:‬מגה טון קירור)‬
‫במצב זה סה"כ ההספק החום הנפלט לסביבה ע"י מיזוג האוויר הינו כ‪.9,000MW:‬‬
‫מצב קיים לחימום מים ביתי‬
‫חימום מים בבתים מתבצע באמצעים הבאים‪:‬‬
‫א‪ .‬מערכת סולרית שמחממת את המים בחודשי הקיץ‬
‫באנרגיה סולרית ובחודשי החורף באמצעות גוף חימום‬
‫ב‪.‬דוד חימום עם גוף חימום בלבד‪.‬‬
‫ג‪.‬מערכת חימום גז‪.‬‬
‫ד‪.‬משאבת חום‪.‬‬
‫"הרעיון"‬
‫חיבור דוד מים למערכת מזגן‬
‫מיני מרכזי אינברטר‪.‬‬
‫חימום המים בקיץ יתבצע באמצעות‬
‫החום הנפלט מהמעבה של המזגן‬
‫ובחורף כחלק מחימום הבית‪.‬‬
‫מערכת מיני מרכזי אינברטר משולבת בחימום מים ביתי‬
‫חיבורי חשמל ‪ -‬תרשים עקרוני‬
‫מעבה‬
‫זינה למאדה‬
‫זינה למזגן‬
‫תקשורת‬
‫( ‪ 1/3‬פאזי)‬
‫תקשורת‬
‫מאדה‬
‫קופסאת מחליף חום‬
‫דוד שמש‬
‫זינה לדוד‬
‫זינה לקופסא ולדוד‬
‫(‪ 1‬פאזי)‬
‫גוף חימום – ‪ 2500‬וואט‬
‫תצוגה(פאנל הפעלה קירי )‬
‫תקשורת‬
‫פעולת המזגן לחיסכון בחשמל‬
‫שנוי ביעילות האנרגטית ובתפוקה כתלות בשנוי תדר המדחס‬
‫‪WIND INVERTER 553‬‬
‫‪4‬‬
‫]‪F [ Hz‬‬
‫‪21.7‬‬
‫‪31.2‬‬
‫‪43.4‬‬
‫‪47.1‬‬
‫‪48.3‬‬
‫‪50‬‬
‫‪54.9‬‬
‫‪58.2‬‬
‫‪58.8‬‬
‫‪COP Test‬‬
‫‪3.75‬‬
‫‪3.5‬‬
‫‪3.41‬‬
‫‪3.37‬‬
‫‪3.35‬‬
‫‪3.21‬‬
‫‪2.97‬‬
‫‪2.9‬‬
‫‪2.74‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2.5‬‬
‫‪2‬‬
‫נומינלי‬
‫‪1.5‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.5‬‬
‫‪0‬‬
‫‪70‬‬
‫‪60‬‬
‫‪50‬‬
‫‪40‬‬
‫‪30‬‬
‫)‪Q(BTU/H‬‬
‫‪20‬‬
‫‪10‬‬
‫‪0‬‬
‫‪COP‬‬
‫‪15‬‬
‫‪30‬‬
‫‪50‬‬
‫‪55‬‬
‫‪58‬‬
‫‪60‬‬
‫‪70‬‬
‫‪75‬‬
‫‪80‬‬
‫]‪Q Test [KBtu/Hr‬‬
‫‪3.5‬‬
‫‪COP TEST‬‬
‫שינוי בתפוקה וביעילות כתלות במצבי הדמפרים‬
‫בקרת חדרים ‪WIND 55 INVERTER +‬‬
‫‪47.7‬‬
‫‪41.1‬‬
‫‪23.7‬‬
‫‪13‬‬
‫‪3.7‬‬
‫‪3.4‬‬
‫‪3.2‬‬
‫‪3.6‬‬
‫חמש דמפרים‬
‫פתוחים ‪BYPASS‬‬
‫סגור‬
‫ארבע דמפרים‬
‫פתוחים ‪ 1‬סגור‬
‫‪BYPASS‬סגור‬
‫שלוש דמפרים‬
‫פתוחים ‪ 2‬סגורים‬
‫‪BYPASS‬סגור‬
‫‪5‬‬
‫‪4‬‬
‫‪3‬‬
‫דמפר ‪ 1‬פתוח ‪4‬‬
‫שני דמפרים‬
‫פתוחים ‪ 3‬סגורים סגורים ‪BYPASS‬‬
‫‪1/3‬‬
‫‪BYPASS‬סגור‬
‫מצב עבודה‬
‫)‪COP(W/W‬‬
‫‪3.2‬‬
‫תפוקה ()‪BTU/H‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫תפוקה‪+‬נצילות‬
‫‪33.8‬‬
‫‪50‬‬
‫‪45‬‬
‫‪40‬‬
‫‪35‬‬
‫‪30‬‬
‫‪25‬‬
‫‪20‬‬
‫‪15‬‬
‫‪10‬‬
‫‪5‬‬
‫‪0‬‬
‫תרשים עקרוני ‪ -‬חיבורי גז‪/‬מים‬
‫גז חם‬
‫קופסאת מחליף חום‬
‫מים חמים‬
‫אספקת מים חמים‬
‫מי רשת קרים‬
‫‪10‬‬
‫גרף חימום מים‪-‬מצב ‪STBY‬‬
‫טמפ ‘סביבה שבע מעלות‬
‫גרף עליית טמפרטורה באמצע הדוד‬
‫‪60‬‬
‫‪40‬‬
‫‪30‬‬
‫‪20‬‬
‫‪10‬‬
‫טמפרטורה באמצע הדוד‬
‫‪50‬‬
‫‪0‬‬
‫‪200‬‬
‫‪100‬‬
‫‪150‬‬
‫‪50‬‬
‫‪0‬‬
‫זמן עבודה בדקות‬
‫חימום מים עם גוף חימום‬
‫חימום מים עם מחליף חום‬
‫זמן עבודה בדקות מ ‪20-50‬‬
‫זמן עבודה בדקות ‪ 175 150 135 120 105 90 75 60 45 30 15 0‬מעלות‬
‫‪40‬‬
‫טמפ' אמצע הדוד ‪51 47 36 19‬‬
‫חימום מים עם מזגן‬
‫‪175‬‬
‫חימום מים עם גוף חימום טמפ' אמצע הדוד ‪50 48 46 43 40 37 34 31 28 25 22 19‬‬
‫צריכת חשמל ב‬
‫‪KW/H‬‬
‫‪2.63‬‬
‫‪7.95‬‬
‫עלות בש"ח‬
‫‪1.5‬‬
‫‪4.6‬‬
‫חיסכון בחשמל‪:‬‬
‫חימום המים מתבצע באמצעות המזגן כך שבכל חודשי‬
‫החורף היעילות האנרגטית הינה כ ‪ COP=3‬במקום גוף חימום שיעילותו‬
‫הינה ‪COP= 1‬‬
‫צריכת החשמל של גופי החימום הינה כ פי ‪3‬‬
‫מאשר המערכת המוצעת‬
‫עבור מערכת ללא קולטי שמש (בניני דירות)‬
‫חימום המים בקיץ יתבצע באמצעות החום המסולק‬
‫מהמזגן כך שאנו מקבלים מים חמים ללא השקעת אנרגיה נוספת‪.‬‬
‫במקרה של בנין רב קומות החיסכון הוא רב בשל אורכי צנרת מים ארוכים‪.‬‬
‫חימום מים מידי‪:‬‬
‫בשל תפוקת החימום הרבה ושימוש בטכנולוגית‬
‫האינברטר‪ ,‬זמן חימום המים הינו מהיר ביותר‬
‫כ פי ‪ 3‬לעומת שימוש בגוף חימום‪.‬‬
‫התאמה לשוק הישראלי ‪:‬‬
‫המערכת מבוססת על מזגני מיני מרכזי אינברטר‪,‬‬
‫שפותח בהתאם לצרכי השוק הישראלי ומיוצר בישראל‪.‬‬
‫חימום מים בכל חודשי הקיץ בחינם‪:‬‬
‫במערכת זו אנו מנצלים את החום שהיחידה החיצונית של המזגן(מעבה)‬
‫מסלק‪,‬בזמן פעולת המזגן בקירור‪.‬‬
‫עבור ביתי מלון ‪,‬מסעדות‪,‬מקומות ציבור שבהם השימוש במים חמים מוגבר‬
‫ניתן לנצל את פעולת המזגנים לחימום המים בחינם בכל חודשי הקיץ‪.‬‬
‫ביישום רעיון זה ניתן לבטל את חימום המים באמצעות מערכות סולר או גופי‬
‫חימום שיעילותם נמוכה מאוד‪.‬‬
‫מערכת אנרגיה מושלמת‪:‬‬
‫מערכת האנרגיה המוצעת משלבת את הטכנולוגיות‬
‫המתקדמות בעולם מיזוג האוויר‪:‬‬
‫‪ ‬טכנולוגית האינברטר‪ ,‬המאפשרת למערכת לפעול‬
‫ביעילות אנרגטית גבוהה במצבי עבודה שונים‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫מערכת בקרת חדרים ‪ -‬בקרת טמפרטורה בכל חדר‬
‫לפי בחירת המשתמש‪.‬‬
‫בקרה חכמה על טמפרטורת המים לפי בחירת המשתמש‪.‬‬
‫ויסות תפוקה אופטימאלי לפי העומס המשתנה‪.‬‬
‫פאנל הפעלה למערכת המים‬
‫תודה‬
Backup
‫רקע כללי לפרויקט‪:‬‬
‫החלטת ממשלה מס' ‪:)13/3/08( 3261‬‬
‫יעד מנחה של הממשלה לצמצום צריכת החשמל‬
‫סעיף ‪ :1‬הפחתת צריכת החשמל ב‪ 20%-‬ב‪2020-‬‬
Effective
Date
Unit type
DFS KW<=7
DFS 18> KW>7
Ducted KW<=7
2005-2007
Ducted 12>KW>7
Ducted 18>KW>12
WRAC
DFS
2009-2010
Ducted
WRAC
DFS
2011 and beyond
Ducted
WRAC
COP
Min.
3
2.8
2.9
2.8
2.7
2.6
3.2
3
2.8
3.5
3.2
3.5
A
B
C
D
E
F
G
3.3
3.2
3.3
3.2
3.1
2.9
3.6
3.3
3.2
3.8
3.6
3.8
3.25
3.15
3.25
3.15
3.05
2.85
3.55
3.25
3.15
3.75
3.55
3.75
3.2
3.1
3.2
3.1
3
2.8
3.5
3.2
3.1
3.7
3.5
3.7
3.15
3.05
3.15
3.05
2.95
2.75
3.45
3.15
3.05
3.65
3.45
3.65
3.1
3
3.1
3
2.9
2.7
3.4
3.1
3
3.6
3.4
3.6
3.05
2.9
3
2.9
2.8
2.65
3.3
3.05
2.9
3.55
3.3
3.55
3
2.8
2.9
2.8
2.7
2.6
3.2
3
2.8
3.5
3.2
3.5
HCFC
HFC
except
DFS >7kBTU
All HFC
2004
2005
2006
Note: Current platform – Tadiran upgraded system in 2005 and new LC CDU In 2006
14
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫צריכת החשמל היומית בחודשי החורף לחימום המים באמצעות גוף חימום הינה ‪ 7.5‬קוט"ש‬
‫שעלותם ‪(.₪ 3.75‬פעולת גוף חימום בהספק ‪ 2.5‬קו"טש למשך ‪ 3‬שעות)‪.‬‬
‫צריכת החשמל עבור ‪ 4‬חודשי חורף הינה ‪ 900‬קוט"ש שעלותם ‪.₪ 450‬‬
‫צריכת החשמל היומית בחודשי הקיץ לחימום המים באמצעות גוף החימום היא ‪ 3.75‬קוט"ש‬
‫שעלותם ‪( ₪ 1.9‬פעולת גוף החימום בהספק ‪ 2.5‬קו"טש למשך ‪ 1.5‬שעה ביום)‪.‬‬
‫צריכת החשמל עבור ‪ 8‬חודשים הינה ‪ 900‬קוט"ש שעלותם ‪.₪ 450‬‬
‫סה"כ הצריכה השנתית למערכת רגילה הינה ‪ 1800‬קוט"ש שעלותם ‪.₪ 900‬‬
‫בחורף צריכת החשמל של המערכת המשולבת הינה שליש לעומת המערכת הרגילה ‪,‬‬
‫כך שהצריכה הינה ‪ 300‬קוט"ש שעלותם ‪.₪ 150‬‬
‫בקיץ המערכת מחממת את המים ללא תוספת עלות בשילוב עם המזגן ‪.‬‬
‫עבור עונות המעבר המערכת תחמם את המים גם ביעילות גבוה ‪.‬צריכה של ‪ 150‬קוט"ש‬
‫שעלותם ‪.₪ 75‬‬
‫סה"כ הצריכה השנתית של המערכת המשולבת הינה ‪ 450‬קוט"ש שעלותם ‪.₪225‬‬
‫סה"כ החיסכון השנתי לבת אב הינו ‪ 1350‬קוט"ש שעלותם‪.₪ 675-‬‬
‫החיסכון למשק החשמל הינו ‪ 1.35‬מיליארד קוט"ש לשנה שעלותם ‪ 675‬מיליון שקל עבור ‪1‬‬
‫מיליון ביתי אב‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫צריכת החשמל הבתית יומית בחודשי החורף לחימום המים באמצעות‬
‫גוף חימום הינה ‪ 7.5‬קוט"ש שעלותם ‪(.₪ 3.75‬פעולת גוף חימום בהספק‬
‫‪ 2.5‬קו"ט למשך ‪ 3‬שעות ביום)‪.‬‬
‫צריכת החשמל השנתית עבור ‪ 4‬חודשי חורף הינה ‪ 900‬קוט"ש שעלותם‬
‫‪.₪ 450‬‬
‫צריכת החשמל השנתית עבור ‪ 4‬חודשי עונות המעבר הינה ‪ 450‬קוט"ש‬
‫שעלותם הינה ‪.₪ 225‬‬
‫סה"כ הצריכה השנתית של מערכת רגילה הינה ‪ 1350‬קוט"ש שעלותם‬
‫‪.₪ 675‬‬
‫צריכת החשמל של המערכת המשולבת הינה שליש מצריכת החשמל של‬
‫מערכת רגילה ‪,‬בשל היעילות האנרגטית ‪,‬כך שהצריכה השנתית הינה‬
‫‪450‬קוט"ש שעלותם הנה ‪.₪225‬‬
‫החיסכון השנתי לבת אב הינו ‪ 900‬קוט"ש שעלותם ‪.₪ 450‬‬
INVERTER
COMPRESSOR OPERATION VS. ROOM
TEMP.
Faster Achievement of
Temperature Setting
Room Temp.
ºC
Smaller Temperature
Fluctuations
Temp.
Setting: 22ºC
Time
Temperature
Fluctuations
Constant Compressor
Operation
Rpm
ONminON
3 min.
OFF
min 3 minutes
ON
min 3 minutes
Compressor Operation
OFF
min 3 minutes
min