Reference
SEZNAM VSTUPŮ/PŘEDPOKLADŮ – Výpočty ekologické účinnosti (Maloobchod)
Výpočty Honeywell. Kompletní soubor předpokladů níže.
VSTUPY/PŘEDPOKLADY
1. Kompletní výměna stávajících instalovaných skladů za řešení na bázi HFO (R445A nebo 471A) nebo CO 2 nebo propan
2. Výpočet je založen na klimatických podmínkách Frankfurtu. U teplejších oblastí v EU by byl nárůst emisí CO2 a náklady vyšší. Reference: BinMaker Pro
BinMaker® Pro v 4.0 https://sales.gastechnology.org/100013.html , přístup: 03/03/2023
3. Technologie kompresoru s vratným pohybem pístu (podrobnosti o modelu jsou uvedeny níže)
4. Průměrné náklady na energii v EU, 0,15 – 0,49 €/kWh: https://www.statista.com/statistics/1267500/eu-monthly-wholesale-electricity-price-country/
5. Průměrná životnost zařízení, 10 let
6. V sekundární smyčce R290 je vyžadován chladič; COP 6; % provozu ročně, 60 %
7. Rozdělení zátěže chlazení:
i. 95 % instalované chladicí zátěže je využito po dobu 15 hodin (z 24), když obchod obchoduje
ii. 70 % instalované chladicí zátěže je využito po dobu 9 hodin (z 24), když obchod neobchoduje
8. Teplota vypařování pevná -8 o C pro MT pevná -32 o C pro LT
9. Kondenzační teplota
Systém |
Rozsah MT |
Rozsah LT |
R-744 |
Okolní teplota +5 K, ale ne nižší než 10 o C, pro transkritický provoz je výstupní teplota chladiče plynu 3 K nad okolní teplotou |
Pevně -8 ° C |
R-290 |
Pevně nastaveno 28 o C, protože zásuvné skříně jsou umístěny uvnitř skladu s ~konstantní teplotou |
Pevně nastaveno 28 o C, protože zásuvné skříně jsou umístěny uvnitř skladu s ~konstantní teplotou |
R-455A a R-471A |
Okolní +5 K, ale ne nižší než 15 ° C |
Okolní +5 K, ale ne nižší než 15 ° C |
10. Teplotní rozdíl pro kaskádu (R455A/R471A) a sekundární výměník tepla (R290), 5K
11. Míry úniku
Chladivo |
Míra úniku |
R-744 |
20 %, protože se jedná o vysokotlakou kapalinu |
R-290 |
2 %, protože funguje v hermetickém systému v zásuvných skříních |
R-455A |
10% průměrná míra úniku v EU pro kapaliny typu R-404A v centralizovaných/semi centralizovaných systémech |
R-471A |
5 %, protože se jedná o nízkotlakou kapalinu |
12. Odhadovaná průměrná výše poplatků pro každý typ obchodu
|
Supermarket |
Hypermarket |
Malý supermarket |
Večerka |
Náboj, kg |
300 |
1200 |
60 |
30 |
Průměrná velikost obchodu, m 2 |
1000 |
6500 |
500 |
200 |
13. Odhadněte kapacity střední teploty (MT) a nízké teploty (LT) pro různé velikosti obchodů
velikost obchodu |
Nabít |
# obchodů |
Čepice MT |
LT čepice |
(m²) |
(kg) |
(-) |
(kW) |
(kW) |
200 |
30 |
126,425 |
10 |
2 |
500 |
60 |
46382 |
24 |
5 |
1000 |
300 |
37111 |
130 |
25 |
6500 |
1200 |
7975 |
420 |
80 |
14. Použité chladivo
Typ obchodu |
Řešení založené na HFO |
Řešení bez HFO |
||
|
LT |
MT |
MT |
LT |
Supermarket |
455A |
471A |
CO2 |
|
Hypermarket |
455A |
471A |
CO2 |
|
Malý supermarket |
455A |
Propan |
||
Večerka |
455A |
Propan |
15. systém CO 2 ; optimální vysoký boční tlak – Sawalha (2008); zlepšení energie pro paralelní kompresor a ejektorový cyklus, 10 %
Sawalha, S., 2008. Teoretické hodnocení transkritických systémů CO2 v chlazení supermarketů. Část I: Modelování, simulace a optimalizace dvou systémových řešení. international journal of refrigeration, 31(3), s.516-524.
16. Křivky kompresoru
C-obchod, malý supermarket |
||||||||||
R-290 MT, LT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q W) |
3830,431 |
135,7552 |
-11,5907 |
1,608565 |
-0,67242 |
-0,6217 |
0,007699 |
-0,00596 |
-0,00378 |
0,004312 |
P (W) |
450,831 |
-4,4169 |
1,159554 |
-0,179 |
-0,03595 |
0,193776 |
0,002794 |
0,004547 |
0,006708 |
-0,00125 |
m (kg/h) |
33,03167 |
1,063232 |
0,170961 |
0,01102 |
0,002233 |
-0,00682 |
5.59E-05 |
2.57E-05 |
-3.7E-05 |
3.91E-05 |
R-455A MT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q W) |
46494,4 |
1666,283 |
-463,402 |
21,40508 |
-13,111 |
-0,60432 |
0,10361 |
-0,10012 |
0,001673 |
0,010188 |
P (W) |
1708,66 |
-136,749 |
193,9651 |
-3,97984 |
6,007311 |
-1,00466 |
-0,02825 |
0,042991 |
-0,0159 |
-0,00064 |
m (kg/h) |
777,5583 |
26,17091 |
-2,39618 |
0,322762 |
-0,03932 |
-0,02346 |
0,00166 |
2.42E-05 |
-0,00015 |
8.77E-05 |
R-455A LT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q W) |
46118,8 |
1653,827 |
-462,842 |
21.25007 |
-13,1147 |
-0,59807 |
0,102769 |
-0,10043 |
0,001568 |
0,010136 |
P (W) |
1713,917 |
-136,435 |
193,7564 |
-3,976 |
6,005689 |
-1,00476 |
-0,02824 |
0,043008 |
-0,01592 |
-0,00065 |
m (kg/h) |
776,4534 |
26,13952 |
-2,39591 |
0,322397 |
-0,03935 |
-0,02349 |
0,001658 |
2.37E-05 |
-0,00015 |
8.77E-05 |
Supermarket, hypermarket |
||||||||||
R-744 MT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q W) |
41041,31 |
1391,413 |
-839,155 |
19,17435 |
-11,468 |
20,90983 |
-0,04154 |
-0,39029 |
-0,37074 |
-0,55557 |
P (W) |
1524,987 |
-112,27 |
123,7113 |
-1,69211 |
-0,15058 |
1,521209 |
0,003621 |
-0,03429 |
0,061404 |
-0,01464 |
m (kg/h) |
585,6053 |
21,0829 |
-3,04977 |
0,337399 |
-0,08417 |
-0,00156 |
0,003276 |
-0,00116 |
-0,00012 |
-8.2E-05 |
R-744 LT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q W) |
7707,002 |
250,846 |
-110,606 |
2,474551 |
-2,34275 |
-0,40303 |
0,004338 |
-0,00705 |
-0,01794 |
0,008425 |
P (W) |
182,0296 |
-41,9046 |
41,51396 |
-0,94743 |
1,182989 |
-0,1921 |
-0,00552 |
0,0098 |
-0,00442 |
0,000586 |
m (kg/h) |
111,4106 |
3,641336 |
-0,52384 |
0,036707 |
-7.3E-05 |
-0,00886 |
7.24E-05 |
0,000191 |
-0,00031 |
0,000141 |
R-471A MT (proxy kompresorem R-1234ze) |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q W) |
179484,6 |
6800,371 |
-1963,63 |
105,8457 |
-45,2238 |
19,73852 |
0,663551 |
-0,62708 |
-0,03464 |
-0,21983 |
P (W) |
2630,159 |
81,5654 |
1103,599 |
12,61078 |
2,778549 |
-17,0484 |
-0,09029 |
-0,2241 |
0,020984 |
0,176253 |
m (kg/h) |
3095,229 |
90,64566 |
2,232313 |
0,930813 |
1,024726 |
0,095434 |
0,006572 |
0,013108 |
-0,01089 |
-0,00349 |
R-455A LT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q W) |
46118,8 |
1653,827 |
-462,842 |
21.25007 |
-13,1147 |
-0,59807 |
0,102769 |
-0,10043 |
0,001568 |
0,010136 |
P (W) |
1713,917 |
-136,435 |
193,7564 |
-3,976 |
6,005689 |
-1,00476 |
-0,02824 |
0,043008 |
-0,01592 |
-0,00065 |
m (kg/h) |
776,4534 |
26,13952 |
-2,39591 |
0,322397 |
-0,03935 |
-0,02349 |
0,001658 |
2.37E-05 |
-0,00015 |
8.77E-05 |
17. Faktor 1,1 se používá u všech chladiv ke korekci odchylky teploty sání kompresoru (koeficienty versus skutečné sání)
18. Hodnoty GWP AR4 jsou přijaty
19. Průměrná uhlíková náročnost elektřiny pro celou EU = 0,43 kg CO 2 / kWh
20. Uhlíková intenzita pro jednotlivé země: https://app.electricitymaps.com/zone/DE?utm_source=linkedin&utm_medium=social&utm_campaign=israelandsa
Země |
Intenzita uhlíku za posledních 12 měsíců |
|
kg CO2ekv / kWh* |
Francie |
0,103 |
Německo |
0,504 |
Španělsko |
0,185 |
Itálie |
0,4 |
Czechia |
0,536 |
Polsko |
0,768 |
Další komentáře
1. R290 zásuvné skříně odvod tepla do skladu (kompresor) není součástí dodávky, který musí být v reálném skladu kompenzován klimatizací.
2. Pokud se uvažuje o odmrazování, jedná se o další spotřebu energie.
3. U R744 je míra úniku 20 % velmi konzervativní, realističtější hodnoty v teplém prostředí se blíží 40 %.
Reference – Klíčové výhody řešení HFO
1. Na základě termodynamické analýzy s následujícími podmínkami: Teplota vypařování 20F pro R404A, R471A a CO 2 (2) Přehřátí výparníku 9F pro R404A, R471A a CO 2 (3) Přehřátí sání 18F pro R404A, R471A a CO 2 ( 4) Isentropická účinnost kompresoru 65 % a objemová 100 % pro R404A, R471A a CO 2 (5) Okolní teplota 85 F; Kondenzační teplota pro R404A a R471A je 105F (20F TD; 0F podchlazení) a výstupní teplota plynového chladiče CO 2 je 89F (přibližovací teplota 4F) (6) Tlak plynového chladiče pro CO 2 je 83 barů, což je 1204 psia (7) Kapacita R404A, R471A a CO2 jsou spárovány
2. https://www.fluorocarbons.org/applications/insulation-foam-blowing-agent
3. https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/heating-and-cooling_en