Verweise
LISTE DER EINGABEN/ANNAHMEN – Ökoeffizienz-Berechnungen (Einzelhandel)
Honeywell-Berechnungen. Vollständiger Satz von Annahmen unten.
EINGABEN/ANNAHMEN
1. Vollständiger Ersatz der derzeit installierten Speicher durch Lösungen auf HFO-Basis (R445A oder 471A) oder CO 2 oder Propan
2. Berechnung basiert auf Frankfurter Klimaverhältnissen. Für wärmere Standorte in der EU wäre der Anstieg der CO2-Emissionen und -Kosten höher. Referenz: BinMaker Pro
BinMaker® Pro v 4.0 https://sales.gastechnology.org/100013.html , aufgerufen am: 03.03.2023
3. Kompressortechnologie-Kolben hin- und hergehend (Modelldetails unten angegeben)
4. Durchschnittliche EU-Energiekosten, 0,15 - 0,49 €/kWhr: https://www.statista.com/statistics/1267500/eu-monthly-wholesale-electric-price-country/
5. Durchschnittliche Lebensdauer der Ausrüstung: 10 Jahre
6. Chiller im R290-Sekundärkreislauf erforderlich; COP von 6; % Betrieb jährlich, 60 %
7. Kühllastverteilung:
ich. 95 % der installierten Kühllast werden für 15 Stunden (von 24) genutzt, wenn das Geschäft verkauft wird
ii. 70 % der installierten Kühllast werden für 9 Stunden (von 24) verwendet, wenn im Geschäft kein Handel stattfindet
8. Verdampfungstemperatur fest -8 o C für MT fest -32 o C für LT
9. Verflüssigungstemperatur
System |
MT-Bereich |
LT-Bereich |
R-744 |
Umgebungstemperatur +5 K, aber nicht weniger als 10 o C, bei transkritischem Betrieb liegt die Austrittstemperatur des Gaskühlers 3 K über der Umgebungstemperatur |
Fest -8 o C |
R-290 |
Feste 28 o C, da sich Plug-in-Schränke in einem Geschäft mit ~ konstanter Temperatur befinden |
Feste 28 o C, da sich Plug-in-Schränke in einem Geschäft mit ~ konstanter Temperatur befinden |
R-455A und R-471A |
Umgebung +5 K, aber nicht niedriger als 15 o C |
Umgebung +5 K, aber nicht niedriger als 15 o C |
10. Temperaturdifferenz für Kaskade (R455A/R471A) und Sekundärwärmetauscher (R290), 5K
11. Leckraten
Kältemittel |
Leckrate |
R-744 |
20 %, da es sich um eine Hochdruckflüssigkeit handelt |
R-290 |
2 %, da es in einem hermetischen System in Plug-in-Schränken arbeitet |
R-455A |
10 % durchschnittliche Leckrate in der EU für R-404A-ähnliche Flüssigkeiten in zentralisierten/halbzentralisierten Systemen |
R-471A |
5 %, da es sich um eine Niederdruckflüssigkeit handelt |
12. Geschätzte durchschnittliche Gebührengrößen für jede Art von Geschäft
|
Supermarkt |
Hypermarkt |
Kleiner Supermarkt |
Gemischtwarenladen |
Ladung, kg |
300 |
1200 |
60 |
30 |
Durchschnittliche Ladengröße, m 2 |
1000 |
6500 |
500 |
200 |
13. Schätzen Sie die Kapazitäten für mittlere Temperatur (MT) und niedrige Temperatur (LT) für verschiedene Lagergrößen
Größe speichern |
Aufladung |
# der Geschäfte |
MT-Kappe |
LT-Kappe |
(qm) |
(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. Verwendetes Kältemittel
Geschäftstyp |
HFO-basierte Lösung |
Nicht-HFO-Lösung |
||
|
LT |
MT |
MT |
LT |
Supermarkt |
455A |
471A |
CO2 |
|
Hypermarkt |
455A |
471A |
CO2 |
|
Kleiner Supermarkt |
455A |
Propan |
||
Gemischtwarenladen |
455A |
Propan |
15. CO 2 -System; optimaler hoher Seitendruck – Sawalha (2008); Energieverbesserung für Parallelkompressor plus Ejektorkreislauf, 10 %
Sawalha, S., 2008. Theoretische Bewertung transkritischer CO2-Systeme in der Supermarktkälte. Teil I: Modellierung, Simulation und Optimierung zweier Systemlösungen. International Journal of Refrigeration, 31(3), S. 516-524.
16. Kompressorkurven
C-Store, kleiner Supermarkt |
||||||||||
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 |
Supermarkt, SB-Warenhaus |
||||||||||
R-744MT |
||||||||||
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-744LT |
||||||||||
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 von R-1234ze Kompressor) |
||||||||||
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. Der Faktor 1,1 wird für alle Kältemittel verwendet, um den Offset der Kompressoransaugtemperatur zu korrigieren (Koeffizienten gegenüber tatsächlicher Ansaugung).
18. GWP-Werte von AR4 werden übernommen
19. Durchschnittliche CO2-Intensität des Stroms für die gesamte EU = 0,43 kg CO 2 / kWh
20. Kohlenstoffintensität für einzelne Länder: https://app.electricitymaps.com/zone/DE?utm_source=linkedin&utm_medium=social&utm_campaign=israelandsa
Land |
Kohlenstoffintensität in den letzten 12 Monaten |
|
kg CO2eq / KWh* |
Frankreich |
0,103 |
Deutschland |
0,504 |
Spanien |
0,185 |
Italien |
0,4 |
Tschechien |
0,536 |
Polen |
0,768 |
zusätzliche Kommentare
1. R290-Plug-in-Schränke Wärmeabgabe an den Laden (Kompressor) nicht enthalten, die im realen Laden durch eine Klimaanlage kompensiert werden muss.
2. Wenn eine Abtauung berücksichtigt wird, ist dies ein zusätzlicher Energieverbrauch.
3. Für R744 ist eine Leckrate von 20 % sehr konservativ, realistischere Werte in warmer Umgebung liegen bei fast 40 %.
Referenzen – Hauptvorteile von HFO-Lösungen
1. Basierend auf thermodynamischer Analyse unter folgenden Bedingungen: Verdampfungstemperatur von 20 °F für R404A, R471A und CO 2 (2) Verdampferüberhitzung von 9 °F für R404A, R471A und CO 2 (3) Ansaugüberhitzung von 18 °F für R404A, R471A und CO 2 ( 4) Isentropischer Kompressorwirkungsgrad von 65 % und volumetrischer Wirkungsgrad von 100 % für R404A, R471A und CO 2 (5) Umgebungstemperatur von 85 °F; Die Kondensationstemperatur für R404A und R471A beträgt 105 °F (20 °F TD; 0 °F Unterkühlung) und für CO 2 Gaskühlerauslasstemperatur beträgt 89 °F (4 °F Annäherungstemperatur) (6) Gaskühlerdruck für CO 2 beträgt 83 bar, was 1204 psia entspricht (7) Kapazitäten R404A, R471A und CO 2 sind aufeinander abgestimmt
2. https://www.fluorocarbons.org/applications/insulation-foam-blowing-agent
3. https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/heating-and-cooling_en