Tekst: ing. Dick Havenaar OPMERKELIJKE INNOVATIE: THERMOSIFON-KOELING EN FREE COOLING

Transcriptie

1 Tekst: ing. Dick Havenaar OPMERKELIJKE INNOVATIE: THERMOSIFON-KOELING EN FREE COOLING 22

2 State-of-the-art frequentie toerengeregelde robuuste industriële VC-zuigercompressoren van GEA Grasso opgesteld in de machinekamer. Energiegebruik als functie van de buitentemperatuur bij 1500 kw (max. cap kw). Watertemperatuur 17,5 C Energiegebruik Energiebesparing door de combinatie van 1 vrije en 1 mechanische koelunit Compressorkoeling Energiebesparing door vrije koeling Themosifon-koeling Energiegebruik Buitentemperatuur Energiegebruik versus omgevingstemperatuur. Een van de GEA Grasso VC-compressoren (zonder olieafscheider) met boven in de machinekamer de vloeistofafscheider en daar onder de verdamper/warmtewisselaar. Jaarlijks energiegebruik (bij 17,5 C water en 1500 kw koelvermogen) Energiebesparing bij gecombineerde toepassing kwh Energiebesparing bij toepassing van vrije koeling Buitentemperatuur Jaarlijks energiegebruik versus omgevingstemperatuur. OVER COFELY AXIMA Cofely Axima België is een energiedienstverlener gespecialiseerd in klimaatbeheersing, HVAC, koudetechniek, piping en brandbeveiliging. De onderneming ontwerpt, installeert en onderhoudt, technische installaties. Bovendien levert men energie-efficiënte oplossingen voor multidisciplinair beheer. Cofely Axima behoort samen met Cofely Fabricom en Cofely Services tot GDF Energy Services, telt zo n 1100 medewerkers en behaalt een jaarlijkse omzet van 240 miljoen euro. april

3 OPTIMALISATIE De prestaties van het systeem zijn geoptimaliseerd door gebruikmaking van: 1. Ammoniak: een voor de toekomst bestendig natuurlijk koudemiddel/koudedrager, met relatief lage kosten. 2. Verdamper: een Alfa Laval platenwarmtewisselaar met een afscheider op de top, geschikt voor natuurlijke circulatie met de volgende voordelen: geringe koudemiddelinhoud -> zeer veilig, roestvrij stalen platen -> lange levensduur, kleine temperatuurverschillen mogelijk, die verder afnemen onder deellast -> energiebesparing, variabele proces water hoeveelheid -> energiebesparing pomp, het proceswater kan niet via de afdichtingen/pakkingen in aanraking komen met ammoniak. 3. Compressor: toepassing van state-of-the-art frequentiegeregelde, robuuste, industriële zuigercompressoren. Deze worden ingeschakeld indien er slechts kleine drukverschillen optreden tussen de verdamper en de condensor -> energiebesparing, energie-efficiency blijft ook behouden bij deellast bedrijf, uitgebreid en flexibel onderhoud vindt plaats op basis van actuele bedrijfsomstandigheden 4. Condensor: uitgevoerd met roestvrij stalen warmtewisselaar met aluminium lamellen, grote luchtgekoelde condensors worden voorzien van EC-ventilatoren. Deze zorgen voor een minimum aan energiegebruik, zelfs in deellast, geen waterverbruik, geen afvalwater, er is geen waterzuivering nodig (De Verenigde Naties hebben in 2013 het VN Internationaal Jaar van Water Samenwerking uitgeroepen, omdat water meer en meer schaars wordt in grote delen van de wereld), geen legionella besmetting, roestvrij staal/aluminium blok -> lange levensduur 5. Koudemiddelcircuit: lekdicht ontworpen voor het voorkomen van koudemiddellekkage. Gebaseerd op Cofely Axima Refrigeration s know-how voor industriële installaties met ammoniak. Inclusief zuiggas retour-en volautomatisch olieterugvoersysteem. 6. Afstandsbediening & monitoring: door middel van state-of-the-art regelingen. Voorzien van geavanceerde adaptieve algoritmen en adaptieve preventieve veiligheden. Mogelijkheden voor optimalisatie van variabele waterhoeveelheden. Realtime meting van koelcapaciteit of koelvermogen en energiegebruik, zodat het proces kan worden geoptimaliseerd en verfijnd. Automatische controle van de verschillende modi (vrije koeling - gecombineerde koeling - mechanische koeling), afhankelijk van de werkelijke belasting en de huidige buitentemperatuur. Intelligente software voor beheer, ontworpen door Cofely Axima Refrigeration toont de status van de installatie, instellingen, grafieken en alarmen. Een bijzonder voordeel is de aflezing van de COSP (Coëfficiënt of System Performance Representation) in real time of voor een dag, maand of jaar. De software van Cofely Axima Refrigeration houdt de installatie online en schakelt hem niet uit. 24

4 Free cooling Out process water In Condensor met EC-ventilatoren opgesteld op het dak van de machinekamer. Systeem in modus Free Cooling (vrije koeling). Mechanical cooling Out Winnaar van de Innovatie Trofee 2013: Jim Geldhof. process water In Systeem in modus mechanische koeling. THERMOSIFON-KOELSYSTEEM OP AMMONIAK Bij een thermosifon systeem circuleert een koudemiddel door de zwaartekracht op natuurlijke wijze tussen de verdamper en de condensor, waardoor er geen externe energie of een compressor nodig is. Free cooling betekent dan weer dat je gaat koelen met koude buitenlucht van 5,5 C of lager, wat in België ongeveer 30% of 2666 uur per jaar het geval is. Ammoniak is bovendien een natuurlijk koudemiddel met sterke thermodynamische eigenschappen, en een GWP (Global Warming Potential) en een ODP (Ozon Depletion Potential) gelijk aan nul. Met andere woorden: ammoniak tast, in tegenstelling tot andere koudemiddelen zoals HCFK s en HFK s, bij een eventuele emissie, de ozonlaag niet aan en is geen broeikasgas. Ten slotte, wordt er met dit systeem niet alleen energie bespaard, maar ook water. Er is geen waterverbruik, geen afvalwater of waterbehandeling nodig. april

5 Condensor % Zuigdruk 2,9 ICAD % M.V. Persdruk 2,6 Perstemperatuur % Onbelaste start M.V MV1 MV2 MV3 MV4 Olietemperatuur Temperature WWuit Debiet over WW Koelvermogen 16,13 98,9 271,6 m 3 /h kw Capaciteit Status compressor COP Off 133,5 Principeschema NH 3 thermosifon-installatie met free cooling. Over de auteur De auteur is redactioneel coördinator van de KNVvK-beleidsgroep MarCom en technisch adviseur van de redactie van RCC K&L. Meer informatie Cofely Axima Refrigeration Nijverheidslaan Wevelgem - België T: F: E: info@cofelyaxima-gdfsuez.be I: 26