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HOCHSCHULE BIBERACHBIBERACH UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES
St diengang Gebä deklimatik
5. Netzwerktreffen,
Studiengang Gebäudeklimatik
18. November 2009, Hamburg
Energieeinsparung bei Kälteanlagen durch verbesserte Regelung und optimierte Betriebsführung
Prof Dr Ing Martin BeckerProf. Dr.-Ing. Martin BeckerHochschule Biberach
Fachbereich Architektur&GebäudeklimatikStudienfeld Gebäudeklimatik und EnergiesystemeInstitut für Gebäude- und Energiesysteme (IGE)
Fachgebiet MSR-Technik und Gebäudeautomation• Energieeffizienz allgemein und in der Gebäudetechnik• Energieeffizienz in der Kälte- und Klimatechnik• Stellenwert Automatisierung und optimierte Betriebsführung
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Studienfeld Energie&KlimaHochschule Biberach
Stellenwert Automatisierung und optimierte Betriebsführung• Beispiele
Zur Person
Studium der Elektrotechnik, Universität Kaiserslautern
Promotion auf dem Gebiet der Automatisierung kältetechnischer Anlagen
bi 1999 T h i h L it b G häft füh d T f t ll fü A t ti i bis 1999 Technischer Leiter bzw. Geschäftsführer der Transferstelle für Automatisierungs-
und Informationssysteme in der Kältetechnik (TASK), Kaiserslautern
Freier Berater mit eigenem Ingenieurbüro
Sachverständiger für MSR-Technik und Gebäudeautomation
Leitung und Durchführung von Seminaren und Schulungen
it 1999 P f d H h h l Bib h seit 1999 Professur an der Hochschule Biberach,
Fakultät Architektur&Gebäudeklimatik, Studiengang Gebäudetechnik/Gebäudeklimatik
Lehre: MSR-Technik und Gebäudeautomation,
Bus- und Kommunikationssysteme, Labor für Gebäudeautomation
Projekte/Forschung: Gewerkeübergreifende Raum- und Gebäudeautomation,
Automatisierung in der KältetechnikAutomatisierung in der Kältetechnik
Dezentrale und regenerative Energiesysteme (insb. Fotovoltaik)
Nachhaltige Energie- und Gebäudetechnik
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Gebäude- und Energiemanagement, Informationsmanagement
Rückblick
aus: Ki Luft- und Kältetechnik 8/1998aus: Ki Luft und Kältetechnik 8/1998
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aus: DKV-Tagungsbericht 1997
Strategien zur Erhöhung der Energieproduktivität
Erhöhung der Energieproduktivität durch Kombination und gegenseitigedurch Kombination und gegenseitigeAbstimmung der Maßnahmen:
1. Energieeinsparen
-> Negawatt-Strategie, Suffizienz-Strategie
2. Energie gezielt und optimiert nutzen
-> Energieeffektivität und Energieeffizienz-Strategie> Energieeffektivität und Energieeffizienz Strategie
3. Verstärkt erneuerbare Energien einsetzen
S b tit ti P i i-> Substitutions-Prinzip
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„Energieeffizienz von Gebäuden und Anlagen“
Effizienz (nach Duden)( )
1. Wirksamkeit, Wirkkraft
2. = Efficiency
Effizient
1. Besonders wirtschaftlich, leistungsfähig
2. Wirksamkeit habend
Effektiv:
a) tatsächlich, wirklich
b) i k ll (i V hält i d f d t Mitt l )b) wirkungsvoll (im Verhältnis zu den aufgewendeten Mitteln)
c) lohnend
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„Energieeffizienz von Gebäuden und Anlagen“
Effizient heißt …
die Dinge richtig zu tunAnlagen möglichst optimal betreibendie Dinge richtig zu tun
A l ö li h t
p
Effektiv heißt …
die richtigen Dinge zu tun
Anlagen möglichst optimal planen und bauend e c t ge ge u tu bauen
Fazit -> Erst auf Effektivität, dann auf Effizienz achten!
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Stufen der Energieeffektivität und -effizienz
1. Stufe: Energieeinsparen
• Nutzerverhalten optimieren (gezielte Fensterlüftung, Licht aus, Türen schließen…)• Anreizsysteme schaffen (z.B. für Hausmeister, Schüler, Personal)• „aktives“ Energiemanagement (z.B. Schulung des Personals und der Nutzer)„ g g ( g )• Negawatt-Strategie, Einsparkraftwerk, Least Cost Planning (LCP)• …
2. Stufe: Energieeffiziente Geräte, Komponenten und Anlagentechnik
E i ffi i P V il M L h• Energieeffiziente Pumpen, Ventilatoren, Motoren, Leuchten, … • Reduzierung von Stand By-Verlusten (Netztrennung, hochwerte Trafos, …)• Energieeffiziente Anlagen- und Gebäudetechnik (solare Kühlung, Geothermie,g g ( g, ,kontrollierte natürliche Lüftung, dezentrale Lüftung/Kühlung, aktive Fassaden, …)
• …
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Stufen der Energieeffektivität und -effizienz
3. Stufe: Gezielter Einsatz von und Mehrwert durch Automatisierungstechnik
• Nutzungsprofile und Teillastverhalten von Anlagen berücksichtigen • Ressourcenoptimierung durch Anlagenoptimierung p g g p g(Kälte, Wärme, Beleuchtung, Elektro, Wasser/Abwasser …)
• Ganzheitliche Gesamtautomatisierung anlagen- und gewerkeübergreifendOptimierung bei Betriebsführung und durch Anlagenmanagement unter• Optimierung bei Betriebsführung und durch Anlagenmanagement unter Einsatz zeitgemäßer Technologien (Mess-, Steuer-, Regeltechnik, Gebäudesystemtechnik, Gebäudeautomation, Bussysteme, IuK-Technik, Intranet/Internet)
• Informationsmanagement (z.B. Automatische Darstellung und Auswertung von COP Arbeitszahlen Energiesignatur Energiekenngrößen)COP, Arbeitszahlen, Energiesignatur, Energiekenngrößen)
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Energieeffizienz in der Gebäude- und Energietechnik
Einspar-potential in %
Bereich Maßnahmen z.B. Amortisation in Jahren
5-20Nutzerverhalten, Energiesparen„aktives“ Energiemanagement
HLK Kält B l ht
Betrieb 0-5
10-60HLK, Kälte, Beleuchtung
Regelung, Motoren, Antriebe,Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung
Anlagentechnik 2-10
> 50Dämmung, Fenster, Wärmebrücken, Bauphysik
Gebäude-hülle 10 - 60
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Ergebnisse der TEWI-Studie FKT 96/03
[Quelle: Aktuelle TEWI-Betrachtung von Kälteanlagen mit HFKW- und PFKW-Kältemitteln unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Rahmenbedingungen für verschiedene Anwendungsgebiete, Studie FKT 96/2003]
Verteilung:• direkter Anteil (Kältemittel): 11%• indirekter Anteil: 89 %
… Die Ergebnisse führen zu der Hauptaussage der Studie, wonach das hauptsächliche Potenzial zur Entlastung der Umwelt bei der technischen Erzeugung von Kälte beimindirekten TEWI-Anteil liegt.Erschließen lässt sich dieser Anteil durch bessere Anpassung der technisch umgesetzten Kälteprozesse an die theoretisch optimale Prozeßführung, Reduzierung des Kältebedarfs Wahl möglichst hoher Nutztemperaturen und
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Reduzierung des Kältebedarfs, Wahl möglichst hoher Nutztemperaturen und verbesserte Wirkungsgrade bei der Energiebereitstellung
Ergebnisse DKV-Statusbericht Nr. 22
Quelle: Energiebedarf bei der technischen Erzeugung von Kälte in der Bundesrepublik Deutschland, Statusbericht Nr.22 des Deutschen Kälte- und Klimatechnischen Vereins (DKV), Juni 2002
… Der Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt ist nicht ausschließlich auf neuartige Systeme und Komponenten, sondern die Verbesserung und Weiterentwicklung bisheriger Ausrüstungen zu legen.g g… Eine gesamtheitliche energetische Betrachtung und Bewertung der Kältemaschinen und der Arbeitsstoffe (Kältemittel) auf der einen Seite und andererseits der Gesamtsysteme,auf der einen Seite und andererseits der Gesamtsysteme, bestehend aus Kälteerzeuger und Nutzsystem, in deren Optimierung ein wesentliches Energieeinsparpotenzial liegt, sollte Grundlage der Auswahl dieser Schwerpunkte seinsollte Grundlage der Auswahl dieser Schwerpunkte sein
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Stellenwert der Automatisierungstechnikg
für energieeffiziente Kälteanlageng g
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Voraussetzung : Optimiertes Zusammenspiel von Anlagentechnik und Betriebsführungsstrategien
Betriebs- Automatisierungbedingungen
gkältetechnische Anlage
bestimmt durch Art und Umfangder Betriebsführung
bestimmt durch Planung,Auslegung
Aggregate, Dimensionierung
Ausführung
gg gKältemittel Anlagenauslegung
g
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Voraussetzung: Betrachtung des Kältetechnischen Gesamtsystems und passender Gesamtautomatisierung
A t ti i tAutomatisierungssystem
Kälteanlage Kälteverteilung KälteanwendungKältenutzung
Kältetechnisches Gesamtsystem
Umgebung
EnergiestromStoffstromInformationsstrom
Kälteerzeugung“Kälteerzeugung“ Kälteverteilung“Kälteverteilung“ Kältenutzen“Kältenutzen“
aus: L. Litz, M. Becker, Modellierung und dynamische Simulation kältetechnischer Anlagen, VDI-Bericht 1282, VDI-Verlag, 1996, S. 183-194.
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„Kälteerzeugung„Kälteerzeugung „Kälteverteilung„Kälteverteilung „Kältenutzen„Kältenutzen
Wozu Automatisierung?
• Bereitstellung einer guten (Raum-)Luftqualität -> Erreichen und Einhalten von Optimierungszielen im laufenden Betrieb
wie z.B.: g g ( )(Einhaltung bestimmter Temperatur- und Feuchtebereiche)
• Minimaler Energieeinsatz und Energieeffizienz• Hohe Anlagenverfügbarkeit• Hohe Anlagenverfügbarkeit• Hohe Anlagensicherheit• Geringe Service- und Wartungskosten• Reduzierung der Umweltbelastung• Erhöhung der Nutzungs-Flexibilität• Entlastung des Menschen von RoutinearbeitEntlastung des Menschen von Routinearbeit• …
->Achtung: Ziele zum Teil gegenläufig -> Kompormiss erforderlich!
Möglichst optimal (technisch/wirtschaftlich) auslegte Anlagentechnik
-> Basis:
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g p ( ) g gsowie auf Nutzung angepasste Systemtechnik (Anlage + Automation) !
Voraussetzung: Aus Nutzung heraus denken und planen
Ziel: Optimales Zusammenspiel von „Energiesenke“ (Nutzung), Energieverteilung und „Energieerzeugung“
Fragen, die früh in der Planungsphase beantwortet müssen:Wie optimales Zusammenspiel im Betrieb gewährleisten hinsichtlich:• Zuverlässigkeit• Zuverlässigkeit• Nutzbarkeit• Angebot/Nachfrage• Verfügbarkeit• Energieeffizienz• Wirtschaftlichkeit• Qualität
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Quelle: VDI 2067, Blatt 21: Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer AnlagenEnergieaufwand der Nutzenübergabe, Raumlufttechnik
Voraussetzung: Lebenszyklusbetrachtung etablieren
Planungs- undBauphase
BetriebsphasepEntsorgungsphase
u.a. Energiekosten
Ausführungund
InbetriebnahmeBauplanung Betrieb Stilllegung,
Abriß Entsorgung
Optimierung,N h ü t
Zeit t
Nachrüstung,Sanierung
Zeit t
15 - 80 JahreKosten
20% 80%
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Beispiel: Anwendung Kältetechnik im Krankenhaus
• Klimatisierung/Kühlung für allg. Gebäudetechnik (Büroräume, Patientenräume, Cafeteria, Küchen, …)( , , , , )
• Klimatisierung/Kühlung von OP-Räumen• Klimatisierung/Kühlung von Rechnerräumen, EDV-Zentrum
Kühlung von Lebensmitteln• Kühlung von Lebensmitteln (Gewerbekälte, Kühlräume (TK, NK), Kühlschränke, …)
• Kühlung im Laborbereich (Medizinische Geräte, Arzneimittel, Blutkonserven, Kryotechnik, …)
• …
-> Frage an Betreiber:Wie hoch ist der Anteil des Kälteverbrauchs absolut bzw. bezogen auf gesamten Energieverbrauch in Ihrem Krankenhaus?g g
Wo liegen die Energieeinsparpotenziale und wie hoch schätzen Sie diese Potenziale in Ihrem Krankenhaus ein?
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Voraussetzung : Einbindung der Anlagen in übergeordnete, gewerkeübergreifende Gebäudeautomation für optimierte Betriebsführung
Lüftung / KlimaWärme
Kälte
HeizungNotstrom + -
SanitärAufzug
SystemintegrationSystemautomation
Informationsmanagement
BeleuchtungSicherheit/Zugangskontrolle
Informationsmanagement
ElektroBrandschutz
Sonnenschutz
Zugangskontrolle
ElektroKommunikation
-> Integration der Anlagentechniken zum Übertragen aller relevanten P ßi f ti üb ff B d K ik ti t i B
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Prozeßinformationen über offene Bus- und Kommunikationssysteme wie z.B. EIB, DALI, LON, Modbus, BACnet, …
Der Regelkreis des nachhaltigen, energieeffizienten Gebäudebetriebs
Transparenz und Effizienz durch Einsatz von G bä d t ti
Gebäudehülle/Fassadentechnik Anlagen-
technik
OptimierungGebäudeautomationtechnik
MonitoringNutzung/ gNutzung/Nutzungsprofil • Wärme
• Kälte• Klima/Lüftung• Klima/Lüftung• Elektro• Wasser/Abwasser• Nutzung(-sprofile)
Controlling
Nutzung( sprofile)
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g/ Diagnose
Heterogene, offene Gebäudeautomatisierungsstruktur
IP-Router
Energie-management Leittechnik
z.B. Ethernet
Z.B. Kälteanlage z B LON
Gateway
z B EIB System xyxy
SPSAS(DDC)
RouterDB
gHLK-Anlage
z.B. LON z.B. EIB y yy
AS: Automation StationZ B Licht und
Z.B. Lastmanagement Z.B. Fahrstuhlsteuerung
DDC: Direct Digital ControlSPS: Speicherprogr. SteuerungLON: Local Operating NetworkEIB: Europäischer Installationsbus
Z.B. Licht- und JalousiensteuerungEinzelraumregelung
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Mehrwert durch Einbindung in Gebäudeautomation
Beispiel:Einbindung einer umschaltbaren Wärmepumpe/ Kältemaschine in die Gebäudeautomation alsGebäudeautomation alsBasis für:- Überwachung- Optimierung
Vi li i- Visualisierung- Archivierung- Historie- TrendsTrends- Störmanagement- Wartungsmanagement- …
Quelle: Hochschule Biberach
Fernzugriff über Web-Browser jederzeit und weltweit möglich
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Quelle: Hochschule Biberach,Labor für Gebäudeautomation
weltweit möglich
Mehrwert durch Einbindung in Gebäudeautomation
Auswertung, Darstellung Auswertung, Darstellung und Detailbetrachtung vonund Detailbetrachtung vonggMessdaten ermöglichen Messdaten ermöglichen dynamisches dynamisches EnergiemanagementEnergiemanagement
d ti i td ti i tund optimierten und optimierten AnlagenbetriebAnlagenbetrieb
Quelle: Hochschule Biberach,Labor für Gebäudeautomation
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Labor für Gebäudeautomation
Wie hoch ist das Einsparpotenzial durch Automatisierung?
Wie kann es erschlossen werden?
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Energieeffizienz in der Gebäude- und Energietechnik
Einspar-potential in %
Bereich Maßnahmen z.B. Amortisation in Jahren
5-20Nutzerverhalten, Energiesparen„aktives“ Energiemanagement
HLK Kält B l ht
Betrieb 0-5
10-60HLK, Kälte, Beleuchtung
Regelung, Motoren, Antriebe,Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung
Anlagentechnik 2-10
> 50Dämmung, Fenster, Wärmebrücken, Bauphysik
Gebäude-hülle 10 - 60
Prof. Dr. Martin Becker, Nov-09, Vortrag: Netzwerk Kälteeffizienz Hamburg, Seite 27
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Wichtige Einflussgrößen auf Energieeffizienz von Kälteanlagen
• Anlagendichtheit gegen Kältemittelverlust• Verschmutzung an Verflüssigern• Zu hohe Verflüssigungstemperaturen• Verschmutzung / Vereisung von Verdampfern• Schlecht bzw. unvollständig abgetaute Verdampfer• Zu tiefe Verdampfungstemperaturen• Falsche Einstellung von Expansionsventilen• Unter-/Überdimensionierung der Komponenten (Verdichter, Pumpen, Ventilatoren ..)g p ( , p , )• Ineffiziente/veraltete Komponenten (Verdichter, Pumpen, Ventilatoren ..)• Falsche Einstellung der Sollwerte• Einfache bzw veraltete Steuer-/RegelungskonzepteEinfache bzw. veraltete Steuer-/Regelungskonzepte• Optimierung für Teillastbetrieb (Bedarfsgeführt, Abschalten außerhalb Nutzungszeit)• Kühlmöbel: Überfüllung, keine Abdeckung, Beleuchtung, …• Kühlraum/Kühlzelle: offene/undichte Türen zu häufiges Öffnen• Kühlraum/Kühlzelle: offene/undichte Türen, zu häufiges Öffnen, • Keine Transparenz, da häufig keine Anbindung an Gebäudeautomation bzw. Gebäudemanagement
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Wichtige Einflussgrößen auf Energieeffizienz von Kälteanlagen
• Anlagendichtheit gegen Kältemittelverlust• Verschmutzung an Verflüssigern• Zu hohe Verflüssigungstemperaturen• Verschmutzung / Vereisung von Verdampfern• Schlecht bzw. unvollständig abgetaute Verdampfer• Zu tiefe Verdampfungstemperaturen• Falsche Einstellung von Expansionsventilen• Unter-/Überdimensionierung der Komponenten (Verdichter, Pumpen, Ventilatoren ..)g p ( , p , )• Ineffiziente/veraltete Komponenten (Verdichter, Pumpen, Ventilatoren ..)• Falsche Einstellung der Sollwerte• Einfache bzw veraltete Steuer-/RegelungskonzepteEinfache bzw. veraltete Steuer-/Regelungskonzepte• Optimierung für Teillastbetrieb (Bedarfsgeführt, Abschalten außerhalb Nutzungszeit)• Kühlmöbel: Überfüllung, keine Abdeckung, Beleuchtung, …• Kühlraum/Kühlzelle: offene/undichte Türen zu häufiges Öffnen• Kühlraum/Kühlzelle: offene/undichte Türen, zu häufiges Öffnen, • Keine Transparenz, da häufig keine Anbindung an Gebäudeautomation bzw. Gebäudemanagement
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Wichtig: Dynamisches, gekoppeltes Systemverhalten berücksichtigen !
Beispiel: Einfacher Kaltdampf-Kompressions-Kältemaschinenprozess
cQUmgebung TU, U
cQQ
Kondensator
23
Tc pc Q·c
Umgebung TU
Expansions-ventil
Kondensator
Kompressor M Pel
Tc, pc„Aufwand“
KMPKM
QcTc
ToVerdampfer
14
To, p0 Q· oo
Kühlraum TKR
KühlprozeßTKR, KR
„Nutzen“ oQEnergetische Bewertung:
Zustandsänderungen:1->2: Verdichtung2->3: Abkühlung und Verflüssigung
Kühlprozeß
0C
0
el
0KM TT
TPQCOP
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g g g3->4: Drosselung (Expansion)4->1: Verdampfung und Überhitzung
(COP = Coefficient of Performance)
Beispiel: Gekoppelte Regelungskreise bei einfacher Kompakt-Kälteanlage
Verflüssigerregelungp0
Kondensator
Verdichtersteuerung/-regelungExpansionsventil-
R l
EVKompressor
t0h
Regelung(Überhitzungsregelung)
Verdampfer
p0Verdampferregelung 0
TCSR
T t
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Temperatur-steuerung/-regelung
Feedback-Strukur einer einstufigen Kompressionskältemaschine
Lüfter
Stellgrößen
UC
T
Kondensator
CUF_CU
EV
T V
T
p T
m
Verdampfer
KompressorTEV/EEVU
F_E
ZielgrößenT
pp
xm
m
Lüfter
pgTCSR
CSR
T Vpm
Kühlraum / LuftT
StörgrößenKühlgut
TT
Wand / TürUmgebung
T
TAus: Diehl, A.; Becker, M.: Ein dezentrales modulares Konzept zur Automatisierung kälte-technischer
Prof. Dr. Martin Becker, Nov-09, Vortrag: Netzwerk Kälteeffizienz Hamburg, Seite 32
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, ; , p gAnlagen. VDI-Bericht 1397 zum GMA-Kongreß ’98 Meß- und Automati-sierungstechnik, VDI-Verlag,Düsseldorf 1998, S. 395-402.
Beispiel: Energieeinsparpotenzial durch höherwertige Regelung
Selbstoptimierender Regler („Knowledge Inside“):• Adaptives Regelungskonzept (keine Vorgabe von Reglerparametern erforderlich)• Bedarfsabtauung zum energetisch sinnvollen Zeitpunkt• Bedarfsabtauung zum energetisch sinnvollen Zeitpunkt• Lüftermanagement (Reduzierung der Verdichterlaufzeit)• Verbesserte Kühlgutqualität (verbesserter Temperatur-/Feuchte-Haushalt)• Anlagendiagnose integriertAnlagendiagnose integriert• Selektive Stör- und Alarmmeldungen
Ergebnis:• Bessere Kühlgutqualität• EnergiekosteneinsparungEnergiekosteneinsparung• Hohe Anlagenverfügbarkeit• Transparenz des Kälteprozesses• Integriertes Stör- und Alarmmanagementg g
Foto: cool expert
Prof. Dr. Martin Becker, Nov-09, Vortrag: Netzwerk Kälteeffizienz Hamburg, Seite 33
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Nutzen des Sublimations- EffektesEuropapatent 0328152
Ein / Aus KälteanforderungEin / Aus Kühler Fan
tR,Soll
Ein / Aus KälteanforderungEin / Aus Kühler Fan
emp.
°C
Kühler Fan Aus
Te
KälteanforderungKälte Gut
Kühler Fan Ein
ZeitKälteanforderung
Kühler- Blocktemperatur = tBlockLufteintrittstemperatur = tL1
Kälte Gut
Ein / Aus Kühler Fan
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Ein / Aus Kälteanforderung
Anwendungsbeispiel “Energieeinsparung durch selbstoptimierenden Kühlstellenregler mit integriertem Abtauregler und Lüftermanagement”
Gesamtenergie-verbrauch proWoche in kWh
300
350Woche in kWh
200
250
100
150
ENERGIE EINSPARUNG 18 %
32 340
50 ENERGIE-EINSPARUNG: 18 %
32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 2 4 6 8Kühlraum UG-23Kühlraum UG-26A Kalenderwoche
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Studie: Transferstelle für Kältetechnik, Universität Kaiserslautern, 1996
Anwendungsbeispiel “Energieeinsparung durch selbstoptimierenden Kühlstellenregler mit integriertem Abtauregler und Lüftermanagement”
300
kWh / Woche
200250300
Vorher
100
150 NachherBilanz
50
0
50 - 3120 kWh/Jahr
- 375 € / Jahr
-100-50
KM LF HZ insg.(0.12 €/kWh)
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Beispielanwendung
nachher:Energiesparender Kühlstellen ReglerEnergiesparender Kühlstellen-Regler (Fa. Cool Expert),1 Abtauung,geringere Temperaturschwankungen
vorher:Standardregler,4 Abtauungen,Hohe Temperaturschwankungen
Ergebnis:• Bessere Kühlgutqualität• 38 % Energieeinsparung
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38 % Energieeinsparung
Beispiel: Burger King - Feldmessungen
Auf Initiative der RWE Energiedienstleistungen GmbH Dortmund, stellte HerrMerker als Betreiber der Burger-King-Filiale – Rheine seine lokal betriebenenKühlraume zum Zweck energiesparender Vergleichsmessungen zurVerfügungVerfügung.
Durchführung:
Fa. Cool Expert Entwicklungs GmbH, Allendorf (Eder).
Wissenschaftliche Begleitung:
Prof. Dr. Martin Becker, Ingenieurbüro Dr. Becker
Burger King®
RestaurantfilialeKardinal-von-Galen-Ring 8048431 Rheine48431 RheineDeutschland
Prof. Dr. Martin Becker, Nov-09, Vortrag: Netzwerk Kälteeffizienz Hamburg, Seite 38
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Lageplan Tiefkühlraum + Normalkühlraum, Leistungsdaten
Tiefkühlraum Kältetechnische Daten:EinzelkälteaggregatEinzelkälteaggregatFabr.: L'Unite/TecumsehTyp: TAG 2516 ZBRKältemittel: R404ANennleistung: Qo= 3 2 kW;
Tiefkühlraum; -20 °CR l 32 ³Tiefkühlraum; -20 °C
R l 32 ³Tiefkühlraum; -20 °C
R l 32 ³Nennleistung: Qo 3,2 kW; (to= -30°C; tc= 32°C)Luftkühlverdampfer: Fabr.: ECO T CTE 068L8 ED
NormalkühlraumKältetechnische Daten:
Raumvolumen: ~32 m³Raumvolumen: ~32 m³Raumvolumen: ~32 m³
Typ: CTE 068L8 EDNennleistung: Qo= 4,3 kW(TL1= -20 °C; to= -30 °C; DT1= 10 K)
Einzelkälteaggregat; Fabr.: L'Unite/TecumsehTyp: CAJ 4511 YHRKältemittel: R134aKältemittel: R134aNennleistung: Qo= 1,8 kW;(to= -5 °C; tc= 32 °C)Luftkühlverdampfer:Normalkühlraum; +4 °C
Raumvolumen: ~23 m³Normalkühlraum; +4 °CRaumvolumen: ~23 m³Normalkühlraum; +4 °CRaumvolumen: ~23 m³ Fabr.: ECO
Typ: CTE 041M6 EDNennleistung: Qo= 3 kW (TL1= 5 °C; to= -5 °C; DT1= 10K)
Raumvolumen: ~23 m³Raumvolumen: ~23 m³Raumvolumen: ~23 m³
Prof. Dr. Martin Becker, Nov-09, Vortrag: Netzwerk Kälteeffizienz Hamburg, Seite 39
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REFERENZ Burger King®
Burger King®
R t tfili l3.500 +14%
Gewinn an Kälteanlagenleistung im Tief- und Normalkühlraum durch ein optimales Abtaumanagement der selbstoptimierenden Kühlstellenregler MIC QKL mini 2
3.500 +14%
Gewinn an Kälteanlagenleistung im Tief- und Normalkühlraum durch ein optimales Abtaumanagement der selbstoptimierenden Kühlstellenregler MIC QKL mini 2
Restaurantfiliale
Kardinal-von-Galen-Ring 8048431 Rheine 2.000
2.500
3.000
2.750 W
1.635 W
3.146 W
1.792 W
tung
(Q0)
[W]
+10%
her
2.000
2.500
3.000
2.750 W
1.635 W
3.146 W
1.792 W
tung
(Q0)
[W]
+10%
her
Deutschland
0
500
1.000
1.5001.635 W
Käl
tele
ist
Vor
h
Vor
her
0
500
1.000
1.5001.635 W
Käl
tele
ist
Vor
h
Vor
her
Vorher Nachher Tiefkühlraum NormalkühlraumTiefkühlraum Normalkühlraum
Vergleich der erzielten Energieeinsparungen vom Gesamtenergieverbauch der kältetechnischen Einrichtungen im Tief- und Normalkühlraum
(Bezug: jeweils 29 Tage)
Vergleich der erzielten Energieeinsparungen vom Gesamtenergieverbauch der kältetechnischen Einrichtungen im Tief- und Normalkühlraum
(Bezug: jeweils 29 Tage)
75%
100% 407 kWh 271 kWh
273 kWh 179 kWh
insp
arun
g
-33% -34%75%
100% 407 kWh 271 kWh
273 kWh 179 kWh
insp
arun
g
-33% -34%
25%
50%
rela
tive
Ene
rgie
ei
Vor
her
Vor
her
25%
50%
rela
tive
Ene
rgie
ei
Vor
her
Vor
her
Prof. Dr. Martin Becker, Nov-09, Vortrag: Netzwerk Kälteeffizienz Hamburg, Seite 40
Studienfeld Energie&KlimaHochschule Biberach
0%
Tiefkühlraum Normalkühlraum0%
Tiefkühlraum Normalkühlraum
Ausgangslage – Tiefkühlraum (vorher und nachher)
NachherVorher
Prof. Dr. Martin Becker, Nov-09, Vortrag: Netzwerk Kälteeffizienz Hamburg, Seite 41
Studienfeld Energie&KlimaHochschule Biberach
Beispiele für Energieeinsparungen aus Feldmessungen
Results of energy savings in field tests
Burger King-34 %
76 %
AIRBUS
3F-32,4 %
-25 %
77,6 %
75 %
DRK
bofrost
25 %
-30 %70 %
60 %
McDonald's
DRK-40 %
-38 %
60 %
62 %
0 25 50 75 100
Roche
Percent [%]
-27 %73 %
Prof. Dr. Martin Becker, Nov-09, Vortrag: Netzwerk Kälteeffizienz Hamburg, Seite 42
Studienfeld Energie&KlimaHochschule Biberach
with standard controller with cool expert controller energy savings in percent
Gebäude aus nachhaltiger, ganzheitlicher Sicht betrachten …
… fordert: „Richtiges“ Zusammenspiel aus
Gebäudehülle(Bauphysik,
)
Anlagentechnik(Heizung, Kühlung, Lüftung,Fassadentechnik, …) (Heizung, Kühlung, Lüftung,Beleuchtung, …)
Gebäude-/Anlagenbetriebunter Einsatz von zeitgemäßer Automation
und optimiertem Betriebsführungsmanagement
Prof. Dr. Martin Becker, Nov-09, Vortrag: Netzwerk Kälteeffizienz Hamburg, Seite 43
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