Transcript Gyllekøling

grøn tryghed
Pålidelighed og
lave
energiomkostninger
er nøgleord i en
løsning fra
Klimadan
33 års erfaring og 7.000 vedvarende
energiløsninger kommer dig til gode
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
grøn tryghed
Gyllekøling
Kontrol af vilkår med BAT – hvordan?
Klimadan
Søren Jensen
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Dagsorden
•
•
•
•
•
•
•
•
grøn tryghed
Kort præsentation af Klimadan
Hvad er et gyllekølingsanlæg og hvordan virker det?
Ammoniakreduktionsniveau – beregningseksempel
Hvad kan vi gøre for at maksimere ammoniakreduktionen?
Forslag til vilkår
Kontrol af vilkår
Gennem gang af netop afsluttet afprøvning fra VSP
Tid til spørgsmål
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Historie og koncept
•
•
•
•
•
•
grøn tryghed
Specialiseret indenfor varmepumper i landbruget
Mere end 30 års erfaringer med varmepumper
Ca. 7.000 anlæg i drift i Danmark (heraf 600-700 gyllekølingsanlæg)
Udvikling og produktion af varmepumper
Dimensionering og montage af varmepumpeanlæg
Serviceorganisation med vagtordning døgnet rundt
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
grøn tryghed
Det første gyllekølingsanlæg blev etableret tilbage i 1995. Dengang var
tanken bare at få en høj stabil temperatur frem til varmepumpen, så der
kunne produceres noget billigt miljørigtigt varme ude på gårdene.
Med den viden vi efterfølgende har fået med hensyn til reduktion i
ammoniakemissionen, må det siges at være en rigtig god ide man fik
dengang.
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
grøn tryghed
Hvordan virker det?
• Komponenter i et gyllekølingsanlæg
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
grøn tryghed
Varmepumpeprincippet
Klimadan.dk
•
1. I fordamperen overføres energien fra gyllen, staldluften,
jorden, etc. til kølemediet. Fordampningstemperaturen på
kølemediet er typisk mellem -3 gr. C og 10 gr. C
•
2. Trykket i kølemediet hæves vha. af kompressoren og
derved stiger temperaturen væsentlig i kølevæsken
•
3. Energien i kølemediet opvarmer brugsvand eller
radiatorvand. Kondenseringstemperaturen på kølemediet er
typisk mellem 50 gr. C og 70 gr. C
•
4. Trykket i kølemediet reduceres vha. ventilen og hermed
falder temperaturen også i kølemediet, så det kan optage
energi fra omgivelserne igen.
Grøn
tryghed
Gyllekøling
grøn tryghed
Varmeoptageren – hvad er kravene?
Klimadan.dk
•
Størst mulig effekt uden at det har
negativ indflydelse på staldklimaet
•
God kontakt med energikilden
•
Ensartet køling over hele kølefladen
•
Simpel og billig installation, der kan
implementeres i traditionelle
staldsystemer
•
Mulighed for udvidelse
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Varmeoptageren i nye stalde
•
Klimadan anvender en 25 mm PEL slange
(fleksibel, lille bukkeradius)
•
Afstand mellem slangerne er 35-40 cm (sikrer
ensartet køling)
•
Monteres typisk på rionettet i bunden af
kummebunden (oftest er rionettet der i forvejen,
da det anvendes som armering)
•
ALLE kredse skal være lige lange (sikrer
ensartet flow)
•
Slangelængder på typisk 100, 150 eller 200 m,
der parrallelkobles
•
Alle kredse forbindes til hovedledningen vha.
inspektionsbare manifolde
Klimadan.dk
grøn tryghed
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Varmeoptageren i nye stalde
Klimadan.dk
grøn tryghed
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Varmeoptageren i eksisterende stalde
•
Samme slangetype som ved montage i nye
stalde (Ø25 mm PEL slange)
•
Monteres på bunden af kummebunden med
specielle clips, der bores fast i betonen
•
Udføres typisk ifm. sanering eller mellem 2 hold,
da kummebunde skal gøres ren og udtørres
•
I nogle tilfælde er det nødvendigt at fjerne noget
af staldens inventar og spalter for at montere
•
Samme afstand mellem slangerne som ved
etablering i nye stalde.
•
Hovedledning mellem slanger og varmepumpe
føres typiske på væggen i stalden eller på
loftsrummet.
Klimadan.dk
grøn tryghed
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Varmeoptageren i eksisterende stalde
grøn tryghed
Hvad skal man være opmærksom på:
•
Mere tidskrævende installation end i nye stalde
•
Kan ikke laves i stalde med linespil
•
Samme effekt som i nye stalde
•
Varmeoptagerens levetid reduceres ikke selvom
slangen er i direkte kontakt med gyllen
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Varmepumpen
grøn tryghed
•
Temperaturen på vandet ind til varmepumpen (brinen) er normalt
mellem 8 og 15 gr. C og brinen afkøles på ca. 4 gr. C i varmepumpen
•
Jo højere brinetemperatur, jo bedre effektfaktor har anlægget
•
Størrelsen på varmepumpen dimensioneres efter:
•
Varmebehovet (hvor varmegenvinding er det primære behov)
ELLER
•
•
Klimadan.dk
Kølebehovet (hvor ammoniakreduktion er det primære behov)
Den maksimale køleeffekt må ikke overstige 20-40 W/m2 gyllekumme
(jf. eksisterende BAT-blade)
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Varmebehov og ammoniakreduktion
grøn tryghed
•
Klimadans holdning til dimensionering af gyllekølingsanlæg:
•
”Som udgangspunkt bør størrelsen på gyllekølingsanlægget dimensioneres efter ejendommes
varmebehov. Det vil sige, at der ikke produceres mere varme end der kan afsættes på
ejendommen.
Dette giver den bedst mulige driftsøkonomi for anlægget, men kan også være en begrænsning for
størrelsen på ammoniakreduktionen.
I tilfælde, hvor en høj ammoniakreduktion er påkrævet, kan frikøling komme på tale, som et
økonomisk ansvarligt alternativ til andre teknologier til ammoniakreduktion.”
•
•
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Eksempel: Ny smågrisestald
•
Ny smågrisestald med ca. 4.000 stipladser
•
Stalden bygges traditionelt med 1/3 spalter,
1/3 fast gulv og med 1/3 fast gulv med
overdækning
•
I alt 912 m² gyllekummer med træk-og-slip
•
Der etableres gyllekøling i alle kummer
•
Varmen genanvendes i stalden i form af
rumvarme og gulvvarme
Klimadan.dk
grøn tryghed
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Eksempel: Ny smågrisestald
grøn tryghed
Varmebehov:
Den forventede maksimale effektbehov i stalden er ca. 79,4 kW
Det forventede energiforbrug i stalden er ca. 238.200 kWh (ca. 30.000 L olie)
90.0
Effektbehov (kW)
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Jan
Feb
Total
Klimadan.dk
Mar
Apr
Maj
Jun
Varmepumpe
Jul
Aug
Sep
Okt
Nov
Dec
Nye klimastalde
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Eksempel: Ny smågrisestald
grøn tryghed
Varmepotentiale:
•
Der installeres et varmepumpeanlæg, der køler ca. 35 W/m² gyllekumme, hvilket svarer til en samlet
køleeffekt på 31,9 kW
•
Varmepumpen har en varmeafgivelse på ca. 45 kW
•
Det forventes at varmepumpen kan levere ca. 85 % af det samlede energibehov (202.000 kWh)
•
Varmepumpens årlige driftstid er ca. 4.500 timer pr. år.
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Eksempel: Ny smågrisestald
grøn tryghed
Beregning af ammoniakreduktion ved genanvendelse af varmen:
•
Gennemsnitlig køleeffekt: (4.500/8.760)* 35 W/m² = 17,98 W/m²
•
Ammoniakreduktionsformel (ved træk-og-slip system):
•
Red (%) = -0,004*x² + x, hvor x er køleffekten målt i W/m²
•
Red (%) = -0,004*17,98² +17,98 = 16,7 %
•
Den gennemsnitlige ammoniakreduktion som følge af gyllekøling er altså 16,7 %
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Eksempel: Ny smågrisestald
grøn tryghed
Beregning af ammoniakreduktion ved genanvendelse af varmen:
•
Gennemsnitlig køleeffekt: (4.500/8.760)* 35 W/m² = 17,98 W/m²
•
Ammoniakreduktionsformel (ved linespil system):
•
Red (%) = -0,008*x² + 1,5x, hvor x er køleffekten målt i W/m²
•
Red (%) = -0,008*17,98² +26,97 = 24,4%
•
Den gennemsnitlige ammoniakreduktion som følge af gyllekøling er altså 24,4%
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
grøn tryghed
Hvordan kan man hæve ammoniakreduktionsprocenten?
•
Anvende linespil, hvor det er muligt.
(linespil er dog oftest anvendelig i løbe- og drægtighedsstalde).
•
Forsøge at øge antallet af driftstimer ved at genanvende varmen andre steder i produktionen).
(eksempelvis opvarmning af andre stalde, beboelser, opvarmning af fodervand, vaskevand,
fedttanke, etc.)
•
Forsøge at afsætte energi til naboejendomme, hvis de bor tæt på ejendommen.
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Frikøling
•
Ved frikøling ”tvangsstyres” varmepumpen, så
driftsstiden ikke afhænger af varmebehov, men af
ammoniakreduktionen.
•
Den varme, der ikke kan anvendes i produktionen,
afsættes gennem frikøleren, som i princippet er en
udendørs radiator.
•
Man må forvente en merinvestering på ca. 10-20 % af
den oprindelige investering, hvis varmepumpeanlægget
skal udbygges med frikøling.
•
Frikøling vil oftest være aktuel i sommermånederne,
hvor behovet for varme er minimalt.
Klimadan.dk
grøn tryghed
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Forslag til vilkår
grøn tryghed
1.
Staldanlæggets gyllekanaler, i alt X m², skal være forsynet med gyllekølingsanlæg.
Anlægget skal køle med en effekt på min. X W/m² for at opnå en ammoniakreduktion på X %.
Samlet skal køleeffekten være mindst X kW på staldanlægget. Varmepumpernes kapacitet skal dimensioneres herudfra.
2.
Inden ibrugtagning skal der indsendes en beregning for antal varmepumper og kapacitet samt deres nødvendige driftstid
(timer pr. år) for at opnå en ammoniakreduktionsprocent på X %.
Varmepumperne skal være forsynet med timetæller. Den månedlige driftstid skal indføres i en driftsjournal og forevises
på myndigheden på forlangende.
3.
Der skal monteres en typegodkendt elmåler, der måler varmepumpens elforbrug.
4.
Køleanlægget skal være forsynet med trykovervågningssystem samt en alarm og en sikkerhedsanordning, der i tilfælde
af lækage på varmeoptageren stopper anlægget.
Anlægget må ikke kunne genstarte automatisk.
5.
Der skal udføres en årlig service på anlægget. Denne service skal udføres af en installatør med køleautorisation.
Anlægget skal i øvrigt vedligeholdes ifølge fabrikantens vejledning herom.
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Kontrol af vilkår
•
•
grøn tryghed
Timetælleren kontrolleres på varmepumpen. Timetælleren kan være en
traditionel mekanisk mekanisk timetæller, eller en elektronisk timetæller som
er indbygget i styringen.
Gyllekølingsanlæggets driftsjournal tjekkes.
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Kontrol af vilkår
•
grøn tryghed
Hvis der er krav om at der skal monteres en typegodkendt energimåler,
aflæses denne.
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Afprøvning fra VSP
grøn tryghed
Erfaring nr. 1312
Forfatter:
Udgivet:
Malene Jørgensen
Anders Leegaard Riis
Poul Pedersen
17. Maj 2013
EFFEKTEN AF GYLLEKØLING I SLAGTESVINESTIER MED DRÆNET GULV I LEJEAREAL
Sammendrag
Gyllekøling blev ved fire hold slagtesvin afprøvet på Videncenter for Svineproduktions (VSP)
Forsøgsstation Grønhøj. Kølemaskinen var fra Klimadan (tidligere KH Nordtherm). Afprøvningen blev
gennemført i to klimakamre, som var indrettet med drænet gulv i lejearealet.
Kontrol: Drænet gulv i lejeareal.
Forsøg: Drænet gulv i lejeareal med gyllekøling
Formålet med afprøvningen var at undersøge gyllekølingens effekt på ammoniak- og lugtemissionen i stier
indrettet med drænet gulv i lejearealet. Gyllekølingen var i afprøvningsperioden indstillet, så den
gennemsnitlige køleeffekt var 55 W/m2 gyllekumme i forsøgsgruppen.
Resultaterne viste, at der blev opnået 51 % lavere ammoniakemission ved at anvende gyllekøling
sammenlignet med kontrolgruppen uden gyllekøling. Resultaterne viste, at gyllekøling ikke havde effekt på
lugtemissionen.
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Gyllekøling
Afprøvning fra VSP
grøn tryghed
50
45
40
NH3 reduktion, %
35
30
25
Pct. NH3 reduktion
20
15
10
5
0
0
10
20
Køleeffekt,
30
W/m2
40
50
60
gyllekumme
Figur 2. Den forventede sammenhæng mellem køleeffekt og ammoniakreduktion beregnet teoretisk i svinestalde med
gyllesystem. Figur modificeret efter kurve i BAT-bladet omhandlende gyllekøling i svinestalde [5].
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
grøn tryghed
• Spørgsmål?
Klimadan.dk
Grøn
tryghed
Klimadan A/S
varmepumper | jordvarme | solvarme
Hovedkontor
Rømersvej 30
DK-7430 Ikast
Tlf.:
+45 9627 7070
Fax:
+45 9627 7079
Mail:
[email protected]
Web:
klimadan.dk
Salg
Tlf.:
Fax:
+45 9627 7070 -lokal 1
+45 9627 7079
Service
Tlf.:
Fax:
+45 9627 7070 -lokal 3
+45 9627 7079
Administration
Tlf.:
+45 9627 7070 -lokal 4
Fax:
+45 9627 7079
Vores Værdigrundlag
I Klimadan arbejder vi ud fra anagrammet FAKTA som bygger
på nogle helt klare værdier, som kendetegner alt hvad vi
foretager os.
Fremragende service
Vidste du, at du via vores landsdækkende service- og
tryghedsaftale er garanteret en altid velfungerende VEløsning.
Ambitiøs samarbejdspartner
Vidste du, at du hos Klimadan har adgang til den nyeste viden
indenfor VE-løsninger, dels pga. vore medarbejderes høje
kompetenceniveau og dels fordi vi hele tiden er på forkant
med den teknologiske udvikling.
Kundefokus i centrum
Vidste du, at du hos Klimadan møder en samarbejdspartner,
som i enhver henseende sætter dig som kunde i centrum.
Troværdighed er en selvfølge
Vidste du, at du ved valg af en VE-løsning fra Klimadan kan
have fuld tiltro til den valgte VE-løsning, eftersom den vil være
dimensioneret til netop dit behov, så lønsomheden på bedst
mulig måde sikres - både idag og imorgen.
Ansvarlighed uden sidestykke
Vidste du, at du hos Klimadan’s medarbejdere vil opleve en
holdning om at ville levere den bedste - og rigtige - VE-løsning
fremfor nødvendigvis den billigste. Det giver dig “grøn
tryghed”.
Klimadan.dk
grøn tryghed