inspectii performante -...
TRANSCRIPT
ClimaCheck Sweden AB Klas Berglöf [email protected] 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 [email protected] 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