BME 2011.feb.17.
Hűtőkör energetikai jellemzői
2011
2011
HŰTŐBERENDEZÉSEK ÉS HŐSZIVATTYÚK ENERGETIKAI JELLEMZŐI
EER: Energy Efficiency Ratio Hasznos hűtőteljesítmény (kW) EER = Előállításához szükséges gépi effektív teljesítményfelvétel (kW)
EER, COP, ESEER
A fajlagos hűtőteljesítményt (EER) a gép teljes terhelésén (100%) számolják ki, EUROVENT szabványban egységesen leírt külső fizikai feltételek (hőmérséklet, vízáram) mellett.
BME KOLL 2011. február 17. Összeállította: Göntér Miklós főmérnök, CLH Hűtés- és Klímatchnikai Kt. BME 2011.feb.17.
2011
HŰTŐGÉPEK ENERGETIKAI HATÉKONYSÁGA HŰTÉSI ÜZEMBEN
1
Bármilyen üzemviszony mellett kiszámolható, de azt meg kell adni!
BME 2011.feb.17.
2
HŰTŐGÉPEK ENERGETIKAI HATÉKONYSÁGA, FŰTÉSI (HŐSZIVATTYÚS) ÜZEMBEN
COP: Coefficient of Performance Hasznos fűtőteljesítmény (kW) COP = Előállításához szükséges gépi effektív teljesítményfelvétel (kW) A fajlagos fűtőteljesítményt (COP) a gép teljes terhelésén (100%) számolják ki, EUROVENT szabványban egységesen leírt külső fizikai feltételek (hőmérséklet, vízáram) mellett. Azonos munkapontban COP = EER +1 BME 2011.feb.17.
Bármilyen üzemviszony mellett kiszámolható, de azt meg kell adni!
3
1
BME 2011.feb.17.
Hűtőkör energetikai jellemzői
2011
2011
Hűtőberendezések effektív teljesítményfelvételének értelmezése
Folyadékhűtő energiaosztályok
Hűtőgépek összehasonlításának feltételei
Kompresszor „tiszta” hűtőteljesítménye és teljesítmény-felvétele: mérés, a fizikai körülményeket megadva. (epszilon, ős-COP)
Az EUROVENT által megadott teljes névleges (100%) terhelés, az egységes munkaponton, egységesen számított EER, COP értékek alapján az EUROVENT a hűtőgépeket energiahatékonysági osztályokba sorolja.
Különböző hűtőberendezésekre az EER (COP) értékeik összehasonlíthatóságának feltételei: Egységesen megadott fizikai feltételek: - termodinamikai hűtőközeg fajtája, - elpárolg. és kondenzációs hőmérsékletek, - utóhűtés és túlhevítés értékei, - vagy a hűtött és hűtő közegáramok adatai.
Hűtőkörre (berendezésre) értve, hőcserélők termodinamikai hatásával együtt, a fizikai körülményeket megadva. A hűtőkör segédberendezéseit (vezérlés, ventilátorok) részlegesen figyelembe véve.
Az osztályba sorolás kritériumai függnek a hűtőgép jellegétől (vízhűtésű, léghűtésű…)
Segédberendezések hatásának egységes figyelembe vétele.
Rendszer-hatékonyság: Távolabbi segédberendezéket (hűtőtorony ventilátor, glikolvisszahűtő szivattyúk, stb.) figyelembe véve. BME 2011.feb.17.
2011
http://www.eurovent-certification.com
Az energetikai osztályba sorolhatóságnak alapfeltétele az egységesen számított EER (COP). 5
BME 2011.feb.17.
6
BME 2011.feb.17.
8
2
BME 2011.feb.17.
Hűtőkör energetikai jellemzői
2011
2011
Példa: Folyadékhűtők energetikai osztályokba sorolása, az egységes hűtési EER értékek szerint
2011
HŰTŐGÉPEK VÁLTOZÓ TERHELÉSE
Példa: Hőszivattyúk energetikai osztályokba sorolása, az egységes fűtési COP értékek szerint
Hűtési üzem
A hűtőgépek többsége üzemidejének legnagyobb részét nem a maximális (100%) terhelésen végzi, hanem (a változó igényekhez illeszkedve) különféle mértékű részterheléseken.
Fűtési üzem
Terhelés (igény)
Év hónapjai Léghűtésű kondenzátor (axiális) (centrif.) BME 2011.feb.17.
Vízhűtésű kond.
Split (külső légh. kond.)
Levegő-víz (axiális) 9
BME 2011.feb.17.
Levegő-víz (centrif.)
Víz-víz 10
BME 2011.feb.17.
11
3
BME 2011.feb.17.
Hűtőkör energetikai jellemzői
2011
2011
Hatékonyság átmeneti évszakban: a hűtőgép részterhelésen üzemel
AZ AMERIKAI „IPLV” SZÁM
HŰTŐBERENDEZÉS EGÉSZ ÉVES ENERGIAFOGYASZTÁSÁNAK EGYSÉGES, EGYSZERŰSÍTETT SZÁMÍTÁSI MÓDJA
A fajlagos hűtőteljesítményt (EER) és fajlagos fűtőteljesítményt (COP) mindig teljes terhelésen (100%) számolják ki, szabványosan adott külső fizikai feltételek (hőmérséklet, vízáram) mellett.
IPLV = „Integrated Part Load Value” számítása az ARI 550/590 USA-szabvány szerint:
Hűtőgép egész éves Üzemórák energia-fogyasztása = Hűtőgép teljes névleges Éves átlagos hűtőteljesítménye (100%) EER
A hűtőgépek éves energiafogyasztását – és ebből a teljes évre számolt éves átlagos EER értéket komoly műszaki számítással lehet becsülni. De ezt SENKI SEM AKARJA megcsiná megcsinálni… lni… S HA MÉ MÉGIS, akkor MINDENKI MÁ MÁSKÉ SKÉPPEN csiná csinálja, NEM ÖSSZEHASONLÍ SSZEHASONLÍTHATÓ THATÓ módon… don… BME 2011.feb.17.
2011
EZT kell EGYSÉGES MÓDON megadni 12
BME 2011.feb.17.
13
IPLV = = A*EER(100%) + B*EER(75%) + C*EER(50%) + D*EER(25%) A, B, C, D súlyozó együtthatókat 29 amerikai város klímája, és 4-féle épület-használati mód, típus alapján határozták meg. Az IPLV értéke az USA klimatikus viszonyait és klímahasználati szokásait tükrözi, az európai viszonyoknak nem felel meg. BME 2011.feb.17.
14
4
BME 2011.feb.17.
Hűtőkör energetikai jellemzői
2011
2011
AZ EURÓPAI „ESEER” SZÁM
2011
AZ „ESEER” számítása
„European Seasonal Energy Efficiency Ratio” („European Seasonal EER”) számítása az EUROVENT módszere szerint:
Egységes együtthatók, a részterhelés súlyozásához.
Példa: CIAT kültéri léghűtésű folyadékhűtő
Egységes üzemidő, az adott részterhelésen.
EER
EER osztály ESEER
ESEER = = A*EER(100%) + B*EER(75%) + C*EER(50%) + D*EER(25%) A, B, C, D súlyozó együtthatókat az európai klíma és épülethasználati mód alapján határozták meg, és az eltérő rendszerű hűtőgépekre (vízhűtésű vagy léghűtésű kondenzátor) eltérő módon adják meg a részterhelés kimérésének feltételeit. BME 2011.feb.17.
Külső levegő egységes hőmérsékletei, léghűtésű kondenzátoros folyadékhűtő részterhelés méréséhez.
15
BME 2011.feb.17.
Kondenzátor hűtővíz egységes belépő hőmérsékletei, állandó hűtővízáram mellett, vízhűtésű kond. foly. hűtő részterhelés méréséhez.
Hűtött víz szabványos egységes hőmérséklete, állandó víz-tömegáram mellett, a folyadékhűtő részterhelés méréséhez.
16
BME 2011.feb.17.
17
5
BME 2011.feb.17.
Hűtőkör energetikai jellemzői
2011
2011
Példa: CIAT beltéri vízhűtésű folyadékhűtő
EER
2011
MIRE (NEM) JÓ AZ ESEER szám?
AZ EURÓPAI „ESCOP” SZÁM
A fűtési célra használt hőszivattyúk éves átlagos COP (fajlagos fűtőteljesítmény) értéke). EUROVENT jelenleg dolgozik számítási módján.
AZ ESEER SZÁM ALAPJA A METEOROLÓGIAI HŐFOKGYAKORISÁG ÉS AZ EBBŐL EREDŐ HŰTÉSI HŐTERHELÉS. TEHÁT AZ ESEER ÉRTÉK ALKALMAS:
EER osztály
AZONOS MŰSZAKI FELÉPÍTÉSŰ, AZONOS HŰTÉSI RENDSZERŰ GÉPEGYSÉGEK EGYMÁSSAL VALÓ ENERGETIKAI ÖSSZEHASONLÍTÁSÁRA.
ESEER
A fűtési ESCOP érték (a hűtési ESEER-hez hasonló elven) alkalmas (lesz): * melegvizet előállító hőszivattyúk reális (részterhelést is figyelembe vevő) energiahatékonyságának meghatározására, * „folyadékfűtők” objektív összehasonlítására, * „folyadékhűtők” éves energiafogyasztásának egyszerűsített (de egységes) becslésére.
KIZÁRÓLAG KOMFORT KLÍMA ELLÁTÁSÁRA TERVEZETT HŰTŐBERENDEZÉS VÁRHATÓ ÉVES ENERGIAFOGYASZTÁSÁNAK KÖZELÍTŐ ELŐBECSLÉSÉRE. DE AZ ESEER ÉRTÉK NEM ALKALMAS: TECHNOLÓGIAI CÉLÚ HŰTŐGÉPEGYSÉG BÁRMIFÉLE JELLEMZÉSÉRE (ha a külső hőmérsékleten kívül bármilyen más terhelés van, TEHÁT SZERVER HELYISÉG KLÍMÁRA SEM). ÉLES BERENDEZÉS TÉNYLEGES ENERGIAFOGYASZTÁSÁNAK SZÁMÍTÁSÁRA. BME 2011.feb.17.
18
BME 2011.feb.17.
19
BME 2011.feb.17.
20
6
BME 2011.feb.17.
Hűtőkör energetikai jellemzői
2011
2011
(pr) EN 14825 szabvány(tervezet)
„Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps, with electrically compressors, for space heating and cooling. Testing and rating at part load conditions and calculation of seasonal performance.”
azaz mogyeri nyelven: „Elektromos hajtású kompresszorral működő klímaberendezések, monoblokk folyadékhűtők és hőszivattyúk, helyiségek hűtésére és fűtésére. Mérés és minősítés részterhelés mellett, és a szezonális teljesítménytényező számítása.”
BME 2011.feb.17.
21
2011
(pr) EN 14825 szabvány(tervezet)
SPF : szezonális teljesítménytényező Az SPF (seasonal performance factor) értéke a teljes fűtési szezonra vonatkozik, számításánál az hőszivattyú összes üzemállapotát számolni kell, a hozzá tartozó üzemidőkkel együtt.
Jelenleg tervezet (bírálat és egyeztetés alatt). Eurovent, REHVA és más szakmai szervezetek és hűtési szakcégek (köztük CIAT is) tárgyalja. Szabályozza a részterhelés fogalmát, mérési feltételeit. Bevezeti az egységesen számított SCOP és SEER faktorokat (is). Alap: EN 14511-1, -2, -3 és EN 15316-4-2.
BME 2011.feb.17.
Filozófiája NEM ANALÓG az EER-ESEER mintával, ez a tényleges évi fogyasztás becslése! SPF számítási módszere nem egységes, országonként, szabványonként változó! VDI 2067-6, VDI 4650, DIN 4708-2 ASHRAE 116, ASHRAE 137 22
BME 2011.feb.17.
24
7
