System optimering. för luftkylda kylaggregat TILLÄMPNINGSBULLETIN

System optimering för luftkylda kylaggregat TILLÄMPNINGSBULLETIN

ANVÄNDNINGSOMRÅDEN OCH ENERGIOPTIMERING HVAC-system har en avgörande roll, eftersom de reglerar de termo-hygrometriska förhållandena i en byggnad samtidigt som de är de mest energiförbrukande systemen där. Det är värt att påminna om att termo-hygrometrisk kontroll bygger på att hålla vissa parametrar inom ett godtagbart intervall, t.ex.: 1. inomhus genomsnittlig lufttemperatur 2. relativ luftfuktighet 3. lufthastighet och kvalitet (se COx-, NOx-, SOx-koncentration) 4. genomsnittlig temperatur som utstrålas från gränsytan 5. buller orsakat av system som har att göra med HVAC-anläggningen Det bör också noteras att även om buller inte är en parameter som har strängt samband med termohygrometriska förhållanden, så bidrar den parametern till miljömässig komfort för alla människor. För att fullfölja denna svåra funktion måste HVAC-system vara sammansatta av mekaniska och elektriska delar, vilket också har att göra med industriella automatikanordningar och elektroniska kontroller (bild 1). BILD 1: HVAC-SYSTEMKOMPONENTER Kylaggregat Pumpar Hydrauliska uppsamlare Tröghetstankar Fläktkonvektorer AHU Trevägsventiler Vattenfilter Expansionstankar Det måste påpekas att de standarder detta system måste uppfylla är mycket höga, eftersom de måste innefatta miljö- och energieffektivitetsaspekter. Nu för tiden måste HVAC-system säkerställa den miljömässiga komforten för dem som vistas i rummet, och samtidigt ge energieffektivitet på högprofilerad nivå. 2

För att överensstämma med dessa krav erbjuder Daikin ett stort antal enheter, var och en med olika energifunktioner som passar för användning i ett stort antal anläggningar. Av denna anledning finns följande kylaggregat tillgängliga: a) optimerade för att arbeta vid maximal belastning; b) optimerade för att arbeta vid delvis belastning; c) designade för serieinstallation, eller d) idealisk för parallell hydronisk installation. Mer specifikt finns det mängder av enheter som Daikin just nu erbjuder i sin katalog (bild 2): HÖGEFFEKTIVITETSSERIEN med EER-värden klass A vid 1 % belastning, och med utmärkta resultat även vid delvis belastning, tack vare patenterade tekniska lösningar för avlastning av skruvkompressorer PREMIUM-EFFEKTIVITETSSERIEN med EER-värden vid 1 % belastning, bland de högsta på marknaden. Lämplig för anläggningslösningar där det krävs fullbelastningseffektivitet med tillämpningar med högprofilskruvkompressorer INVERTERSERIEN med EER som ökar i takt med att kylaggregatet avlastas. De är perfekta för användningsområden där enheten måste arbeta vid delvis belastning BILD 2: JÄMFÖRELSE AV ENERGIEFFEKTIVITET (VERKNINGSGRAD) MELLAN PREMIUM- OCH INVERTERENHETER (2 KOMPRESSORER) 6,5 6 5,5 EER köldfaktor 5 4,5 4 3,5 3 OAT 2 C - Förstklassig verkningsgrad OAT 2 C - Inverterserien OAT 3 C - Förstklassig verkningsgrad OAT 3 C - Inverterserien OAT 4 C - Förstklassig verkningsgrad OAT 4 C - Inverterserien 2,5 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Kylbelastning (%) OAT: omgivningstemperatur utomhus 3

ANLÄGGNINGSKONFIGURATION För att optimera anläggningslösningen är det viktigt att analysera och bedöma vissa möjliga hydroniska anläggningskonfigurationer. Målen för energieffektivitet/verkningsgrad går bara att uppnå genom att utvalda typer av kylaggregat matchas efter sin anläggningskonfiguration, med hänsyn till den hydroniska anläggningens design. Utan att gå in på detaljer om teknisk installation är det värt att påminna om att man, om man väljer två eller flera kylaggregat, kan välja mellan två olika hydroniska lösningar. SERIEKONFIGURATION BILD 3: SERIEKONFIGURATION AV TVÅ KYLAGGREGAT Börvärde 7 C Börvärde 7 C 15 C 11 C 11 C 7 C 7 C Kylaggregat 1 PÅ 1 % Kylaggregat 2 PÅ 1 % HUVUDEGENSKAPER Börvärde 7 C prioritetsbelastning (kylaggregat 1) när dess börvärde är samma som för kylaggregat 2 (med hänsyn till produktionen av kylvatten) 11 C 7 C relevant höjning av vattenflödet genom evaporatorerna 7 C Kylaggregat 1 PÅ 1 % Kylaggregat 2 AV behov av att öka ΔT i systemet från standardmässiga ΔT=5K till inte mindre än ΔT=8 1, för att begränsa värmeväxlarnas ökade tryckfall hydronisk bypassysteminstallation på kylaggregat 2, i händelse av standby p.g.a. delvis belastningsförhållanden ett enskilt kylvattenpumpsystem som ofta är försett med inverterreglering eller utgörs av parallella pumpar, för att möjliggöra både relevant redundans för att öka systemets tillförlitlighet och stegkontroll av det behandlade flödet 4

PARALLELL KONFIGURATION (parallell med omvänd retur - bild 5) BILD 4: PARALLELL KONFIGURATION BILD 5: PARALLELL KONFIGURATION MED LAYOUT MED OMVÄND RETUR T öppen inverterpumpar T öppen HUVUDEGENSKAPER tillförsel- och returrör för varje anordning oberoende pumpsystem för varje kylaggregat behov av både utsläpps- och retursamlingsrör för att möjliggöra ordentlig vattentillförsel till varje enhet Å ena sidan ger denna systemkonfiguration (under alla omständigheter den vanligaste) en helt oberoende hantering av varje kylaggregat och en bredare flexibilitet. Å andra sidan möjliggör den inte någon optimering av installationskostnaderna, eftersom den medför större rördragningssystem och fler vattenpumpstationer. Det är dock möjligt att optimera en sådan här konfiguration om enheterna (två eller flera) har samma storlek. Man möjliggör då samma förångartryckfall. Sådan optimering är beroende av rörlayoutdesignen med parallell omvänd retur (bild 5), vilket ger följande fördelar: minskning av rörlängden för att ansluta växlare installation av en pumpstation med kylt vatten, ofta försedd med inverterreglering När man har växlare i samma storlek, som därmed är designade för samma tryckfall, möjliggör denna hydroniska konfiguration en naturligt balanserad vattenflödesfördelning mellan de olika förgreningarna av anläggningen, d.v.s. mellan de installerade kylaggregaten. I denna konfiguration, precis som för seriekopplingen, ska det noteras att en avstängningsventil måste placeras på varje förgrening för att skära av det matchande kylaggregatet från anläggningen när den är i standbyläge. Detta minskar pumpkostnaderna. 5

ENERGIHANTERING Förutom den hydroniska anläggningskonfigurationen har vi fortfarande kvar att titta på de särskilda energihanteringsmetoderna för varje anläggningsenhet. Energihanteringen måste ses som strategin för fördelning av den totala kylningskapacitet som krävs av anläggningen. Metoderna för energihantering, eller fördelning av kylkraft, kan sammanfattas enligt följande: Parallell stegfördelning Enheten med färre körningstimmar är den första som ska aktiveras med denna strategi. När kylaggregatet har startat följer det den belastningsökning som krävs av anläggningen, tills det stannar på max 1 % kapacitet. All vidare ökning av kylaggregatbelastningen som krävs av andra användare aktiverar ett annat kylaggregat, som då börjar arbeta parallellt med det första. Konsekvensen av denna funktion är en minskning av den kylkraft som är fördelad på den första enheten, vilket gör, med två kylaggregat med motsvarande kapacitet installerade parallellt, att samma belastning sätts på varje enhet som är igång. BILD 6: EXEMPEL PÅ PARALLELL STEGFÖRDELNING PÅ 3 ENHETER MED SAMMA STORLEK A B PÅ 1 % AV AV PÅ 5 1 % PÅ 5 1 % AV C T öppen Anläggningsbelastning 1 33 % T öppen Anläggningsbelastning 33 66 % A: I inledningsfasen arbetar endast ett kylaggregat som modulerar från sin minimibelastning till värdet 1 %. PÅ 66 1 % PÅ 66 1 % PÅ 66 1 % B: Därefter delar två kylaggregat på den totala begärda mängden, båda med början på 5 % som minimibelastning. T öppen Anläggningsbelastning 66 1 % C: Slutligen justerar alla kylaggregat sin belastning med parallell modulering och med början på en högre minimibelastning. 6

Seriell stegfördelning med prioritetsbelastning Denna metod kräver en särskild enhet med energifunktioner som har prioritetsbelastning, oavsett sitt värde för körningstimmar. Vi förväntar oss faktiskt att denna parameter är högre för den första enheten (den med prioritet ) jämfört med de andra. Den avgörande aspekten av denna energifördelning bygger på att den första enheten är belastad till 1 % även när det krävs mer än ett kylaggregat för att uppfylla anläggningens totalbelastning. För att åstadkomma detta förhållande är det nödvändigt att ge den första enheten (den med prioritet ) även hydraulisk prioritet, och installera den uppströms. Det går att uppnå sådana hydrauliska förhållanden: med hjälp av en seriell konfiguration för två kylaggregat (bild 7) där hela systemets vattenflöde alltid passerar genom kylaggregat 1 först. BILD 7: SERIEKONFIGURATION AV TVÅ KYLAGGREGAT Börvärde 7 C Börvärde 7 C 15 C 11 C 11 C 7 C 7 C Kylaggregat 1 PÅ 1 % Kylaggregat 2 PÅ 1 % när det finns mer än två Börvärde enheter 7 (och C därmed belastningen på anläggningens primära slinga är för hög för att kylaggregatgrupperna ska placeras i serie, p.g.a. för stort tryckfall i förångarna) installation av prioritets - enheterna parallellt med huvudreturrören och uppströms (bild 8). 11 C 7 C BILD 8: PRIORITETSENHET (NR 1) PÅ PRIMÄR SLINGA MED ANDRA KYLAGGREGAT 7 C Kylaggregat 1 PÅ 1 % Kylaggregat nr 4 Kylaggregat nr 3 Kylaggregat nr 2 Frånkoppling bypassledning Kylaggregat 2 AV Distribution pumpsystem Kylaggregat nr 1 med prioritet Kylbelastningar Nätaggregat Retur Den särskilda installationen av den första enheten (kylaggregat 1 - bild 8) gör det möjligt att behandla det vattenflöde som returneras från användarna först och oberoende. Faktum är att installation parallellt med huvudreturrören från anläggningen medför följande: total fullföljning av hela belastningen när den är lägre eller lika med kapaciteten för kylaggregat 1 och det motsvarande primära vattenflödet. möjlighet att förkyla temperaturen för hela det vattenflöde som returneras från användarna. Denna temperatur förs till börvärdet genom seriell aktivering av de andra kylaggregaten som är installerade i parallell konfiguration och kontrolleras enligt en energihanteringsmetod med seriesteg (se bild 6). Sådan förhandskylningseffekt ger en 1 % belastning på den första enheten (den med prioritet ) förutsatt att dess börvärde är exakt samma som för alla andra kylaggregat i den primära slingan. 7

Parallell fördelning på alla enheter Denna hanteringsmetod kräver simultan användning av alla installerade kylaggregat, utom enheterna med reservomfattning. Den kräver simultan parallell fördelning av den totala kylbelastningen för vart och ett av dem (bild 9). BILD 9: PARALLELL KONFIGURATION MED PARALLELL BELASTNINGSFÖRDELNING PÅ 1 % PÅ 1 % PÅ 1 % T öppen Anläggningsbelastning 1 % Detta belastningsfördelningsläge kräver att kylaggregaten alla är likadana, både sett till energityp och nominell kylkapacitet. 8

ENERGIOPTIMERING FÖR ANLÄGGNINGEN Att uppnå högsta standarder för energieffektivitet/verkningsgrad i den årliga hanteringen av en HVACanläggning är en utmaning på alla stadier: planering, slutdesign, installation och igångsättning av anläggningen, hantering och underhåll. Planteringsfasen är viktig för att erhålla höga nivåer av energieffektivitet i en HVAC-anläggning, eftersom detta är det ögonblick då systemets kommande energistruktur bildas. För att göra de rätta valen på det här stadiet, är det viktigt att slutföra följande typer av analyser: belastningsanalys för kylaggregat som krävs av användarna, med tidsuppgifter som hänvisar till alla de 8 76 timmarna på kalenderåret, energianalys av kylaggregat som ska uppfylla den allmänna anläggningsbelastningen, alltid med timvis uppgifter om arbetsförhållandena. 1. TIMVIS ANALYS AV ANLÄGGNINGSBELASTNING ÅRET RUNT. Det är utan tvekan här energioptimeringsprocessen börjar. Ju mer korrekt och effektiv analys, desto bättre resultat. I många användningsområden är det svårt att säkerställa den förväntade kylbelastningen. Även om mer eller mindre korrekta rutiner kan förutsäga den maximala belastningen per år, är det ganska svårt att förutse den timvisa fördelningen av kylbelastningen, vilket gör att det krävs stor kännedom om det aktuella användningsområdet. Man måste dock åstadkomma detta om målet är att uppnå en maximal grad av energieffektivitet i en HVAC-anläggning, alltid med hänsyn till sambandet med produktionen av kylkapacitet. I många länder finns det åtskilliga program för energiberäkning, som tar emot termiska beräkningar i form av standardprocedurer och kan definiera det högsta kylbehovet på sommaren och värmebehovet på vintern i den simulerade byggnaden. Det bör noteras att det inte bara finns ett internationellt program för termisk simulering. Varje land utser en lokal institution som inrättar och publicerar en särskild nationell beräkningsstandard. Exempelvis har amerikanska energidepartementet (DOE) släppt en standardberäkningsrutin som gäller på amerikanskt territorium. I Europa måste varje enskild stat ha en minimal beräkningsstandard enligt lag, men varje nationell organisation kan justera den så att beräkningen blir mer specifik och detaljerad. Som ett internationellt erkänt referensvärde kan vi påvisa programvaran EnergyPlus (utgiven av DOE). Den simulerar byggnaden, när dess layout har införts i programmet, både med endogena och exogena belastningsfunktioner. 9

Det bör noteras att alla certifierade eller ocertifierade simulatorer av termisk belastning i byggnader endast ger: ett sommarvärde för maximal kylkapacitet (sommartopp i kw) ett vintervärde för maximal värmekapacitet (vintertopp i kw) uppskattade energikrav (kwh), både sett till värme och kyla, med uppgifter som hänvisar till varje månad på året. Inget av dessa program kan egentligen förmedla den information vi behöver för att utföra en korrekt energianalys för kylaggregaten, d.v.s. en timvis profil av den kylkapacitet som krävs av anläggningen under hela året. Det är ganska lätt att definiera den om man utgår från de månadsvisa energikrav som uppskattas av de nämnda programvarorna och gör antaganden baserade på parametrar som byggnadens veckovisa förbrukning, timhastighetsprofilen för dess endogena belastningar (vilket innefattar antal personer i områdena per timme - bild 1) och andra viktiga variabler som anläggningsdesignern känner till eller kan förutsäga. BILD 1: EXEMPEL PÅ TIMVIS ANTAL PERSONER I OMRÅDET Personer i rummet 1% 75% 5% 25% 9% 1%1% 1% 9% 85% 85%1%1% 55% 5% 3% 25% 15% 15% 15% 1% 5% % % % % % % 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-1 1-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-2 2-21 21-22 22-23 23- Timmar Bland dessa variabler finns väderuppgifterna för området per timme, nämligen utomhustemperatur (T dry-bulb ) och relativ fuktighet (RH%). Denna information kan lätt hämtas online tack vare det stora antalet vädersajter. De data som gäller den krävda kylkapaciteten per timme, tillsammans med kunskapen om kylaggregatens EERtimvärde, ger möjlighet att utföra en korrekt och verkningsfull årsvis energisimulering för anläggningen. Denna är mycket användbar för att bedöma energiprestanda för den föreslagna HVAC-anläggningskonfigurationen särskilt i jämförelse med andra lösningar. 2. TIMVIS ENERGIANALYS FÖR KYLAGGREGAT Det skulle vara meningslöst att uppskatta en timvis kylkapacitetsprofil för var och en av de 8 76 timmarna på ett år, om det inte fanns pålitliga, detaljerade och korrekta timvis energiprestandauppgifter för de kylaggregat som ska undersökas. Sådan information om kylaggregatens timvisa EER-värden måste vara tillgänglig enligt de huvudvariabler som varje kylaggregats energiprestanda är beroende av: kyld vattentemperatur som faktiskt produceras som användbar effekt utomhus lufttemperatur, för luftkylda kylaggregat, eller temperatur på kondensorinloppsvatten, för vattenkylda kylaggregat belastningsprocent som behövs från enheten, vid 1 % värde för kylaggregatet Det är viktigt att ha prestandainformation om kylaggregaten för att kunna skicka dataförfrågningar enligt bild 11, där vi har en luftkyld enhet med två olika förhållanden för belastning och extern temperatur. Därför behöver vi en väldig mängd prestandadata om vi ska jämföra och simulera olika kylaggregat, för varje förfrågan måste skickas både för förhållandet sett till belastning och extern temperatur. 1

Denna mängd ökar om vi observerar att målet med energianalysen är att jämföra olika typer av kylaggregat med olika strategier för belastningsfördelning. BILD 11: EXEMPEL PÅ ENERGIPRESTANDA HOS KYLAGGREGAT 6,5 6 EER köldfaktor 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 OAT 2 C OAT 25 C OAT 3 C OAT 35 C OAT 4 C 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65 7 75 8 85 9 95 1 Kylbelastning (%) OAT: omgivningstemperatur utomhus I grunden är den mängd prestandadata (EER-värden) som krävs för att utföra energianalysen så iögonenfallande att bara ett beräkningsprogram kan behandla den på rimlig tid och i ett format (t.ex. Excel-tabeller) som även kan användas för vidare överväganden i framtiden. Det är därför det är värt att påpeka det extra värde som en kylaggregattillverkare medför till branchen (som utgörs av energikonsulter, fackpersoner, designers, slutkunder eller experter på HVAC-system) tack vare att en programvara skapas (även om det bara är för lokala säljrepresentanter), vilket gör det möjligt att ta fram en korrekt energikartläggning för varje kylaggregat som säljs. BILD 12: PROGRAM FÖR TERMODYNAMISK SIMULERING FÖR DAIKIN-KYLAGGREGAT De tillgängliga uppgifterna om kylaggregatens energiprestanda (för varje belastning, termisk profil för förångaren och utomhus lufttemperaturförhållande), tillsammans med den timvisa kylkapacitet som behövs från samma enheter, gör det möjligt att utföra en korrekt timvis energisimulering för en viss anläggningskonfiguration. Denna simulation ger detaljerad information om den mängd energi som förbrukas av anläggningskonfigurationen, och därmed dess effektivitetsnivå. Detta är en effektiv procedur, eftersom den syftar till att hitta den bästa lösningen som passar för behoven vid tillämpningen. Målet är att ta fram en effektivitetstabell, som kan användas för att välja den bästa hydroniska konfigurationen bland de olika typerna av installerade kylaggregat. 11

NÅGRA EXEMPEL PÅ ENERGILÖSNINGAR Det är viktigt att påpeka att energistudien, som syftar till att optimera den del av HVAC-anläggningen som styr tillförseln av kylkapacitet, alltid är beroende av en unik och effektiv metod för analys. Denna metod kräver tekniska kunskaper, ansträngning, tid och tillgängliga data. Om vissa data inte är tillgängliga eller fortfarande måste definieras i designen, kommer de att förutsägas i jämförande analyssyfte genom designerns kunskaper och sunda förnuft. Här följer de huvudsakliga stegen i denna metod, som är samma för alla de fall vi ska undersöka. Det första steget mot optimering är beroende av att man samlar in väderdata, däribland timvis uppgifter om den aktuella platsen. Dessa data beräknas efter de genomsnittliga tidsvärdena från föregående år eller efter faktiska mätningar som gjorts de senaste 2/3 åren. Lyckligtvis är det inte så svårt att samla in sådana uppgifter, tack vare vädersajter online, som ofta är gratis. Energisimuleringsdata för kylaggregat som krävs: 1) timvis relativ fuktighet (RH%) för utomhusluft, som är användbart för att beräkna både entalpivärde för behandlingen av luft i AHU och den matchande våta temperaturen (TWB) i kyltornet, i händelse av vattenkylda enheter 2) timvis utomhus torr temperatur (TTB) RH % RELATIV FUKTIGHET PER TIMME UTOMHUS TORR TEMPERATUR PER TIMME 12

Därefter måste vissa parametrar för den simulerade byggnadsstrukturen ställas in: utsidesgeometri, för att beräkna byggnadens allmänna volym och den allmänna externa ytan som värmen överförs genom, den allmänna storleken på utvändig betong- och glasyta, och deras genomskinlighetsnivå, uppgifter om utvändiga ytor av både betong och glas (t.ex. dubbel- eller trippelglas) för att definiera och vid behov beräkna koefficienten av global termisk transmittans för den aktuella ytan (W/ K). Mer data ska verifieras efteråt, t.ex. allmänt antal personer i området, luftmängd per person, specifika interna belastningar (W/ ), för belysning och elektriska anordningar, eller andra sorters belastningar. Slutligen är det nödvändigt att ställa in byggnadens årliga och veckovisa tidsprofil, tillsammans med en profil för uppskattad belastningsfördelning i procent. I brist på mer specifika detaljer är det ett gott råd att förutsäga en timvis fördelning (24 h per dag) för typiska vardagar, lördagar och söndagar. Det är också viktigt att ställa in de veckor på året då dagsprofilerna gäller, och justera procenttalet för vissa veckor (bland de 52 på ett år) om det behövs. Det är uppenbarligen viktigt att specificera kostnaden för primära energivektorer som naturgas (eller bränsleolja) och kostnaden per kwh elektricitet och kubikmeter vatten. Vi ska titta närmare på de nämnda tillämpningarna. Till att börja med ska vi välja ut de anläggningskonfigurationer som vi bedömer är mest lämpliga för den årsprofil för kylkapacitet som blir resultatet av energisimuleringen. Sådana konfigurationer kommer senare att simuleras genom en timanalys med hänvisning till var och en av de 8 76 timmarna på året, där man väljer den som, i teorin, bör ge den högsta nivån av årlig energieffektivitet. För att ytterligare klargöra det här mönstret och betona de potentiella fördelarna med anläggningen, ska vi rikta in oss på tre användningsområden belägna i tre olika städer i Europa: KÖPCENTRUM I MADRID KONTORSHUS I ATEN SJUKHUS I LONDON 13

1. KÖPCENTRUM I MADRID Layouten (bild 13) visar en typisk kommersiell byggnad med brett fördelade butiker. Klimatzonen på platsen är södra Medelhavet, och klimatet är ganska kontinentalt p.g.a. Madrids läge mitt i inlandet. BILD 13: LAYOUT ÖVER SIMULERAT KÖPCENTRUM I MADRID Madrid TABELL 1: BYGGNADSEGENSKAPER Beskrivning Byggnadsyta Takytområde Byggnadshöjd Icke-genomskinligt ytområde Genomskinligt ytområde (tak + laterala väggar) Shoppingområden Shoppingytområde Värmebelastning (belysning) Värmebelastning (personer i rummet) Primär luft Max personer i byggnaden Värde 16 5 16 5 16 8 5 1 3 35 5 14 1 3 5 Enhet W/ W/person l/(s person) personer De huvudsakliga geometriska egenskaperna anges i tabell nr 1 tillsammans med vissa uppgifter om endogena belastningar, som är nödvändiga för den termiska simuleringen av den timvisa fördelningen av kylkapaciteten. Eftersom byggnaden är ganska lätt och huvudsakligen används i kommersiella syften, har de värden som gäller global termisk transmittans för ytterväggarna infogats i tabell nr 2: TABELL 2: TERMISKA EGENSKAPER FÖR PERIMETRALA VÄGGAR Beskrivning Global transmittans för betongyta Global transmittans för glasyta Värde,7 3,5 Enhet W/( K) W/( K) 14

För både tim- och veckovis användning och personantal har simulatorn slutligen försetts med följande värden när det gäller byggnadens användning: 18 timmar per dag: 12 timmars öppettider och 6 timmars leverans- och tjänstetider högsta antalet personer på lördagar och söndagar (bild 13) högsta antalet personer mitt på dagen, med en lätt minskning vid lunchrasten (bild 12 och 13) med hänsyn till byggnadens viktiga funktion skulle det vara oanvändbart att lägga till årstidsfaktorer för antalet personer och användningsprofiler, som alltså är samma året runt. BILD 12: DAGLIG ANVÄNDNING OCH ANTAL PERSONER PÅ EN VARDAG 1% Måndag till fredag Personer i rummet 75% 5% 25% 6% 65% 65% 65% 65% 55% 55% 55% 4% 35% 25% 15% 15% 1% 1% 5% % % % % % % 5% 5% 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-1 1-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-2 2-21 21-22 22-23 23- Timmar Leveransservicetimmar Allmän öppning BILD 13: DAGLIG ANVÄNDNING OCH ANTAL PERSONER PÅ HELGER Personer i rummet 1% 75% 5% 25% Lördag och söndag 6% 4% 25 % 15% 1% 5% % % % % % % 1% 1% 1% 1% 9% 9% 85% 85% 6% 3% 15% 5% 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-1 1-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-2 2-21 21-22 22-23 23- Timmar Leveransservicetimmar Allmän öppning 15

Med alla dessa data och med hänsyn till vädret per timme i Madrid, ger den simulering som utförs för hela året på timvis basis (8 76 timmar per år) den tidsfrekvensfördelning av kylkapacitet som visas på bild 14. BILD 14: TIDSFREKVENSFÖRDELNING AV KRÄVD KYLKAPACITET PÅ ETT ÅR kw - Kyleffekt 325 3 275 25 225 2 175 15 125 1 75 5 25 73 146 219 292 365 438 511 584 657 73 83 876 Körningstimmar per år Med tidsfrekvensfördelning av kylkapacitet menar vi det globala antal timmar, av 8 76 timmar på ett år, som en viss kylbelastning begärs av sekundära användare av en HVAC-anläggning. En nära analys av kurvan för sådan fördelning (bild 14 för köpcentret i Madrid), tillsammans med designerns praktiska erfarenhet, gör att vi kan inrikta oss på specifika anläggningslösningar och energieffektivitetsenheter, och samtidigt utesluta andra möjligheter. Mer specifikt visar diagrammet: den högsta kylkapaciteten som krävs på ett år vid 3 1 kw frånvaron av en årlig grundbelastning (kw), eftersom den minimala användarbelastningen under 6 57 timmar om året (konditioneringssystemet i byggnaden körs i ca 9 månader per år) inte går över 2 kw frekvensen för den krävda kylkapaciteten har en regelbunden parabolisk profil genom hela kapacitetsdistributionen den högsta kylkapacitet som krävs av användarna inträffar ungefär tolv timmar om året, en siffra som minskar ytterligare i händelse av belastningar omkring 3 MW Sådan frekvensfördelning visar att anläggningen arbetar med lägre belastningar än den nominella (ca 3 1 kw kyla) under de flesta körningstimmar på ett år (ca 6 57 timmar/år). Därav vikten av att fokusera på industriella kylaggregat, som är optimerade för att fungera vid delvis belastning, och överväga kylaggregat med inverterreglering av kylkapacitet. 16

Nästa steg i denna process syftar till att komma fram till den slutliga designen av den mest effektiva HVACanläggningslösningen. Det gäller den hydroniska konfigurationen av kylaggregatgrupper, eftersom den krävda nominella kylbelastningen tvingar oss att välja minst 2 kylaggregat som rekommenderas ha samma storlek (bild 15). BILD 15: HYDRONISKA KONFIGURATIONER PARALLELL T öppen SERIELL Börvärde 7 C Börvärde 7 C 15 C 11 C 11 C 7 C 7 C Kylaggregat 1 PÅ 1 % Kylaggregat 2 PÅ 1 % Börvärde 7 C Nu måste vi fråga oss om den seriella installationen ger bättre energiprestandavärden än den klassiska parallella, med avseende på det högsta värdet för kylvattentemperaturen som produceras av det första kylaggregatet när den krävda belastningen är 5 % högre än anläggningens designvärde. Det är faktiskt värt att notera att i en seriell Börvärde 11 Cinstallation 7 på två enheter 7 C som Börvärde har samma 7 C storlek, när belastningen är lägre än 5 % av den nominella kylkapaciteten, så måste det första kylaggregatet uppfylla hela kylbelastningen. Kylaggregatet måste 7 C alltså klara det Kylaggregat krävda 1 börvärdet PÅ 1 % för det kylda vattnet Kylaggregat (bild 216). AV Här kan det inte bli någon energiförmån för den första enheten, p.g.a. en högre förångningstemperatur för köldmediet inuti förångaren. 15 C 11 C 11 C 7 C 7 C Kylaggregat 1 PÅ 1 % Kylaggregat 2 PÅ 1 % BILD 16: SERIELL KONFIGURATION MED KYLBELASTNING LÄGRE TILL 5 % AV DEN NOMINELLA KYLKAPACITETEN Börvärde 7 C 11 C 7 C 7 C Kylaggregat 1 PÅ 1 % Kylaggregat 2 AV 17

För att välja den bästa möjliga lösningen behöver vi utföra en energisimulering på båda systemen, med timuppgifter och med hänvisning till den del av anläggningen där kylkapaciteten produceras (bild 17). BILD 17: RESULTAT AV JÄMFÖRANDE ENERGISIMULERING INSTALLATION SEKVENS Månader januari februari mars april maj juni juli augusti september oktober november december Seriell Steg DRIFTSKOSTNAD Euro kg CO 2 4 63 17 538 4 355 16 857 5 51 21 845 8 277 31 731 18 877 74 117 23 656 91 618 23 336 87 891 2 613 78 585 13 396 52 113 8 771 33 817 5 627 21 96 4 727 18 289 142 748 546 38 ALLA INVERTRAR Parallell Steg DRIFTSKOSTNAD Euro kg CO 2 4 63 17 538 4 355 16 857 5 51 21 845 8 13 31 32 18 164 67 696 21 367 83 94 21 264 8 235 19 438 73 798 12 99 5 34 8 697 33 375 5 627 21 96 4 727 18 289 134 792 515 7 Resultaten av simuleringen är tydliga. De visar att den parallella hydroniska konfigurationen, med den steghantering som redan beskrivits (bild 6), ger en besparing på 6 % jämfört med en seriell hydronisk konfiguration. Det bör noteras att mindre pengaförbrukning på att hantera kylaggregaten innebär att man slösar mindre kwh elektricitet på ett år. Med tanke på att sådan kraft vanligen skapas av traditionella värmeanläggningar som avger koldioxid (CO 2 ), innebär användning av mindre energi att det blir färre CO 2 -utsläpp i atmosfären. Med tanke på denna relevanta aspekt uppgår fördelarna med parallell konfiguration till 3,6 ton CO 2 -utsläpp som sparas eller, ännu bättre, undviks för varje följande körningsår. När nu de ekonomiska fördelarna med en parallell installation har definierats, vilket innebär ett stort steg mot optimeringen av projektet, ska vi fokusera på hanteringen av anläggningen. Vilken är den bästa metoden för total belastningsfördelning på de två installerade enheterna i parallell konfiguration? Enligt vår tidigare analys (bild 6, 9) är det möjligt att hantera enheter installerade i parallell hydronoisk konfiguration genom seriell steghantering (bild 6) och genom parallell total belastningsfördelning, simultant på alla kylaggregat som är installerade på den primära slingan (bild 9). 18

Som tidigare är det här bara en datorsimulering som kan hjälpa oss att välja. Man bör komma ihåg att sådana genomtänkta simuleringar bara kan utföras med noggranna och korrekta data om de kylaggregat som körs i mångskiftande driftsförhållanden. Därför är det bara den kylaggregatstillverkare som ger ut ett energianalysprogram för sina enheter, som tillhandahåller verkningsfulla verktyg för att HVAC-systemdesignern ska kunna optimera anläggningen enligt den metod som har beskrivits i detta avsnitt. Resultaten av energisimuleringen visar att hantering av kylaggregaten genom balanserad och simultan fördelning av belastningen på två inverterenheter ger en 6 % minskning av de årliga energikostnaderna jämfört med en steghantering. Att spara energi innebär att spara miljön. Denna hanteringsstrategi för belastningsfördelning på kylaggregat gör det möjligt att undvika 28 364 kg koldioxidutsläpp för varje påföljande körningsår. BILD 18: RESULTAT AV SIMULERING MELLAN STEGHANTERING OCH SIMULTAN HANTERING I EN PARALLELL INSTALLATION INSTALLATION SEKVENS Steg ALLA INVERTRAR Parallell Simultan Månader Euro 4 63 4 355 5 51 8 13 18 164 21 367 21 264 19 438 12 99 8 697 5 627 4 727 134 792 kg CO 2 17 538 16 857 21 845 31 32 67 696 83 94 8 235 73 798 5 34 33 375 21 96 18 289 515 7 Euro 4 44 4 22 5 37 7 754 17 26 2 473 19 85 17 77 11 967 8 212 5 388 4 561 126 886 kg CO 2 16 939 16 279 21 8 29 637 63 689 79 951 75 311 67 827 46 561 31 528 2 935 17 669 487 336 januari februari mars april maj juni juli augusti september oktober november december För att avrunda analysen av det första användningsområdet, kan vi fastställa att energioptimeringsprocessen har lett oss till att välja en primär anläggning med: hydronisk parallell installation av 2 eller 3 kylaggregat med samma storlek och effektivitetsnivå kylaggregat försedda med inverterdrivna kompressorer en belastningsfördelningsstrategi som ger en balanserad och simultan fördelning av total kylkapacitet på varje enhet som är installerad på den primära slingan, utom reservenheten (om sådan finns) 19

2. KONTORSHUS I ATEN Byggnaden framträder (bild 19) som ett typiskt affärscentrum, med kontor och tjänsteföretag. BILD 19: LAYOUT FÖR ETT KONTORSHUS I ATEN Athens Byggnadens huvudsakliga geometriska egenskaper anges i tabell 3 tillsammans med uppgifter om endogena belastningar, som är nödvändiga för den termiska simuleringen av den timvisa fördelningen av kylkapaciteten. TABELL 3: BYGGNADSEGENSKAPER Beskrivning Byggnadsyta Takytområde Byggnadshöjd Icke-genomskinligt ytområde Genomskinligt ytområde (tak + laterala väggar) Shoppingområden Shoppingytområde Värmebelastning (belysning) Värmebelastning (personer i rummet) Primär luft Max personer i byggnaden Värde 16 5 16 5 16 8 5 1 3 35 5 14 1 3 5 Enhet W/ W/person l/(s person) personer När det gäller den globala termiska transmittansen för perimetrala väggar, finns värdena i tabell 4: TABELL 4: PERIMETRALA TERMISKA EGENSKAPER FÖR VÄGGAR Beskrivning Global transmittans för betongyta Global transmittans för glasyta Värde,5 2,8 Enhet W/( K) W/( K) 2

Med hänsyn till den tim- och årstidsrelaterade användningen och byggnadens profil vad gäller antal personer, har simulatorn försetts med följande information om byggnadens användning: 11 timmar om dagen, från 8: till 19: flest personer närvarande på vardagar (bild 2) ingen på plats vid veckoslut (bild 21) användning av konditioneringssystem endast 5 månader om året, från maj till september BILD 2: DAGLIG ANVÄNDNING OCH ANTAL PERSONER PÅ VARDAGAR 1% Måndag till fredag 1% 1%1% 1% 1%1% 1%1% Personer i rummet 75% 5% 5% 5% 5% 25% % % % % % % % % % % % % % 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-1 1-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-2 2-21 21-22 22-23 23- Timmar Allmän öppning BILD 21: DAGLIG ANVÄNDNING OCH ANTAL PERSONER PÅ HELGER Lördag och söndag 1% Personer i rummet 75% 5% 25% % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-1 1-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-2 2-21 21-22 22-23 23- Timmar Allmän öppning 21

Enligt dessa data, och med hänsyn till vädret i Aten, ger den termiska simuleringen som utförs för året på timbasis (8 76 timmar per år) den fördelning av kylkapacitetsfrekvensen som behövs enligt bild 22. BILD 22: TIDSFREKVENSFÖRDELNING AV KRÄVD KYLKAPACITET PÅ ETT ÅR 275 25 225 2 175 8 kw Basbelastning i kylprofil kw - Kyleffekt 15 125 1 75 5 25 73 146 219 292 365 438 511 584 657 73 83 876 Körningstimmar per år En analys av fördelningsgrafen för kylkapacitet i byggnaden under sommaren visar följande: 2 5 kw är det högsta kylkapacitetsvärdet som krävs per år 8 kw är minimibelastning, huvudsakligen p.g.a. luftbehandling med AHU 8 kw är basbelastning i kapacitetsfördelningen i HVAC-systemet för nästan alla körningstimmar under året (bild 22) Sådan frekvensfördelning visar att HVAC-anläggningen måste tillhandahålla inte mindre än 8 kw. Att installera ett enskilt kylaggregat för att uppfylla baskylbelastningen kan vara den bästa möjliga lösningen. En sådan enhet skulle aldrig arbeta med delvis belastning utan snarare full. Den egendomliga energieffektivitetsprofilen för detta användningsområde leder oss därför till att välja ett kylaggregat som är designat och optimerat för att gå på full belastning istället för delvis. EWAD-C-P 22

När det gäller den hydrauliska installationen av en sådan enhet, som är optimerad att arbeta vid full belastning, rekommenderas en seriell konfiguration (bild 23), med prioritet på det kylaggregat som väljs ut att uppfylla basbelastningen (uppströmsenhet). Den bör följas av en annan typ av kylaggregat, optimerad att fungera vid delvis belastning. Denna andra enhet måste uppnå kylvattnets börvärde genom att tillhandahålla den kylkapacitet som den första enheten, som redan arbetar vid 1 %, inte kan framställa. BILD 23: ENERGIALTERNATIV MED SERIELL KONFIGURATION AV ETT EWAD-C-P- ELLER EWAD-CZ-KYLAGGREGAT 8 kw 1 7 kw EWAD-C-P 1 % EWAD-CZ 1 % Eftersom basbelastningen bara är 32 % av toppbelastningen på 2 5 kw, och kylaggregaten under de återstående timmarna på året måste köras på delvis belastning, kan kanske användning av en EWAD-C-Penhet garantera mer effektiva resultat. I så fall kan parallella hydrauliska installationer (bild 24) av EWAD-C-Penheter, i kombination med en stegvis belastningsfördelningsstrategi, vara en lämplig lösning. BILD 24: OMVÄND RETURRÖRLAYOUT FÖR TVÅ EWAD-C-P-ENHETER MED SAMMA STORLEK 1 25 kw 1 25 kw EWAD-C-P 1 % inverter pumpar T öppen EWAD-C-P 1 % 23

Åter igen är det enda som kan vägleda oss en timvis energisimulering, baserad på den kylkraft som behövs per timme och data om väderförhållandena, tillsammans med tillgång till en korrekt och pålitlig databas om energiprestandan hos de kylaggregat som ska jämföras. BILD 25: TIMVIS ENERGISIMULERING UNDER ETT ÅR MELLAN PARALLELL/SIMULTAN OCH SERIELL/STEGKONFIGURATION INSTALLATION SEKVENS ALLA INVERTRAR Parallell Simultan PREMIUM + INVERTER Seriell Steg Månader januari februari mars april maj juni juli augusti september oktober november december Euro - - - - 14 64 13 882 15 83 13 216 9 815 - - - 66 6 kg CO 2 46 88 46 272 5 278 44 53 32 717 22 21 Euro - - - - 13 147 12 816 13 985 12 347 9 468 - - - 61 763 kg CO 2 43 824 42 719 46 616 41 158 31 56 25 877 Resultatet av energisimuleringen visar att förekomsten av en betydande basbelastning (8 kw), koncentrerad till årets varmaste dagar (timmarna med dagsljus under 5 sommarmånader), perfekt stämmer med energieffektivitetsnivåerna hos en Premium -enhet som arbetar med full belastning. Dessa enheter är kylaggregat som ger EER-värden vid fulla belastningar, upp till 15 % högre än inverterenheterna. Den återstående profilen av kraftfördelningsfrekvens per timme (bild 22), med sin regelbundna paraboliska profil, stärker inverterenheternas energiegenskaper. Simuleringen visar att användningen av Premium-enheter på 8 kw, som uppfyller basbelastningen och arbetar vid 1 % den mesta tiden, följt av seriekopplade inverterenheter för överflödig kraft, möjliggör en besparing på upp till 11 %. Detta medför att man undviker att 14 5 kg CO ² släpps ut i atmosfären varje år. 24

3. SJUKHUS I LONDON Vi ska nu undersöka det tredje användningsområdet, ett sjukhus i staden London. Byggnaden (bild 26) visar sig ha parallell rördragning och många fönster, som ger tillräckligt med naturligt ljus till lokalerna. BILD 26: LAYOUT FÖR SJUKHUSBYGGNAD I LONDON London I tabell 5 finns de huvudsakliga geometriska egenskaperna i byggnaden, tillsammans med vissa data om de endogena belastningar som krävs för energisimuleringen av den timvisa fördelningen av kylkraftsbehovet. TABELL 5: BYGGNADSEGENSKAPER Beskrivning Värde Enhet Byggnadsyta Takytområde Byggnadshöjd Icke-genomskinligt ytområde Genomskinligt ytområde (tak + laterala väggar) Shoppingområden Shoppingytområde Värmebelastning (belysning) Värmebelastning (personer i rummet) Primär luft Max personer i byggnaden 27 27 2 2 1 4 1 7 12 12 9 W/ W/person l/(s person) personer När det handlar om den globala termiska transmittansen för tak och perimetrala väggar, har vi använt de värden som uttrycks i tabell 6, som är mer restriktiva än de tidigare p.g.a. den aktuella byggnadens betydelse och kvalitet. TABELL 6: TERMISKA EGENSKAPER FÖR PERIMETRALA VÄGGAR OCH TAK Beskrivning Global transmittans för betongyta Global transmittans för glasyta Värde,4 2,4 Enhet W/( K) W/( K) 25

Slutligen, när det gäller den tim- och årstidsrelaterade profilen för användning och antal personer, så har simulatorn försetts med följande information (bild 27 och 28) beträffande byggnadens funktion: användning av byggnaden i 24 timmar om dagen konditioneringssystem som körs i 8 76 timmar per år, varje dag hela året maximalt antal personer under dagtid på vardagar BILD 27: DAGLIG ANVÄNDNING OCH ANTAL PERSONER PÅ VARDAGAR Personer i rummet 1% 75% 5% Måndag till fredag 85% 1%1%1%1% 1%1%1%1% 9% 9% 8% 8% 5% 4% 4% 4% 4% 4% 4% 4% 4% 4% 85% 25% 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-1 1-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-2 2-21 21-22 22-23 23- Öppning Timmar BILD 28: DAGLIG ANVÄNDNING OCH ANTAL PERSONER PÅ HELGER 1% Lördag och söndag Personer i rummet 75% 5% 75% 75% 75% 75% 75% 75% 7% 65% 65% 6% 6% 4 % 4% 4% 4% 4% 4% 45% 5% 5% 4% 4% 4% 4% 25% 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-1 1-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-2 2-21 21-22 22-23 23- Öppning Timmar P.g.a. sin funktion har byggnaden ett stort antal närvarande personer alla de 8 76 timmarna på året, med toppen under dagtid på vardagar, då det utöver rutinsjukhusvården även finns andra offentliga vårdtjänster tillgängliga. 26

Den årsvisa termiska simulering som utförs enligt angivna data, timvisa värden för Twb och HR% i London, visar en toppkylkapacitet på 6,3 MW och en belastningsfördelningsfrekvens enligt bild 29. BILD 29: FÖRDELNING AV KYLKAPACITETSFREKVENS ENLIGHET DRIFTSTIMMAR PER ÅR kw - Kyleffekt 7 65 6 55 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Körningstimmar per år 1 1 kw Stor basbelastning i den årliga kylbehovsprofilen 73 146 219 292 365 438 511 584 657 73 83 876 Diagrammet bekräftar vad som redan har uppgetts om byggnadens funktion: sjukhuset har ett högt antal personer i lokalerna hela året runt (sjukhussalarna skulle räcka). Därför behöver det alla de 8 76 timmarnas kylkraft för att behandla luften och avlägsna både metaboliska och elektriska belastningar som skapas av apparater och lampor. Det bör dock noteras att den termiska simulering som utförs på byggnaden, och vars resultat visas på bild 29, bara gäller de termiska förändringarna ur en kylsynvinkel. Därför har den inte tagit hänsyn till vinterns värmeförlust genom ytterväggar och fönster, som ofta minskar, upphäver eller till och med övergår endogena termiska belastningar. Att ta hänsyn till sådan förlust skulle medföra en minskning av den kylkraft som behövs åtminstone på vinternätter. Med detta sagt ska vi göra några antaganden om energilösningar som gäller den primära slingkonfigurationen. Denna slinga bör kunna ge upp till 6 3 kw som högsta kylkapacitetsproduktion. Förekomsten av en betydande baskylbelastning i diagrammet över timvis frekvens (bild 29) medför en högprofilenhet med nominell effektivitet (som arbetar 1 %) precis som med kontorshuset i Aten. En sådan standard kan bara uppfyllas av en EWAD- C-P. Denna enhet måste belastas med prioritet, så den ska installeras i serie i förhållande till de övriga, och den ska placeras uppströms så att den blir den första att kyla det vattenflöde som kommer tillbaka från de sekundära enheterna (bild 3). 27

När det gäller kylkapacitetsvärdena över 1 1 kw, visar diagrammet på bild 9 en regelbunden parabolisk profil i den timvisa frekvensen. Denna profil skulle kräva användning av kylaggregat optimerade för att arbeta med delvis belastning, d.v.s. inverterenheter. Eftersom den del av kylkapaciteten som överstiger baskravet är 5 2 kw (6 3 1 1), är det bra att installera 3 inverterkylaggregat i parallell konfiguration, 1 7 kw var. Det är värt att påminna om att redundansen i de installerade komponenterna, med tanke på att användningsområdet är så viktigt och betydelsefullt, kan kräva förekomst av 4 mindre inverterkylaggregat med kylning på 1 3 kw var (bild 31). BILD 3: SERIELL-PARALLELL INSTALLATION Kylaggregat nr 4 Kylaggregat nr 3 Kylaggregat nr 2 Frånkoppling bypassledning Distribution Pumpning System Kylaggregat nr 1 med prioritet Tillförsel Sjukhus Kylbelastningar Retur BILD 31: PARALLELL INSTALLATION AV INVERTERENHET Distribution Pumpning System Tillförsel Kylaggregat nr 4 Kylaggregat nr 3 Kylaggregat nr 2 Kylaggregat nr 1 Frånkoppling bypassledning Sjukhus Kylbelastningar Retur När det gäller fördelningen av kylkapacitet på de primära slingenheterna, ska den vara: steg -ordningsföljd med avseende på den seriella installationen av Premium -kylaggregat, följt av inverterenhetens parallella hydraulik (bild 3), parallell simultan på alla kylaggregat installerade i parallell hydronisk konfiguration, utom enheterna med reservfunktioner (om sådana finns (bild 31). Energisimuleringen som utförs på de två möjliga lösningarna, och vars resultat visas på bild 32, avslöjar att en simultan parallell fördelning av kylkapaciteten på flera inverterkylaggregat, installerade i hydronisk parallell konfiguration, är att föredra. Energisimuleringen som utförs på de två möjliga lösningarna, och vars resultat visas på bild 32, avslöjar att en simultan parallell fördelning av kylkapaciteten på flera inverterkylaggregat, installerade i hydronisk parallell konfiguration, är att föredra. 28

BILD 32: ENERGISIMULERING AV DE TVÅ MÖJLIGA LÖSNINGARNA INSTALLATION SEKVENS PREMIUM + INVERTER Seriell Steg ALLA INVERTRAR Parallell Simultan Månader kw/h elekt. Euro kg CO 2 kw/h elekt. Euro kg CO 2 januari februari mars april maj juni juli augusti september oktober november december 148 643 135 443 158 158 188 428 376 957 448 47 514 633 476 475 31 542 21 614 155 61 15 281 3 274 182 18 86 17 41 19 692 24 73 49,3984 57 895 67 795 62 519 39 911 27 137 19 642 18 862 423 115 74 321 67 722 79 79 94 214 188 478 224 24 257 317 238 238 155 271 15 37 77 81 75 14 1 637 91 132 797 12 971 141 825 17 28 332 7 4 451 466 3 429 179 273 829 188 221 139 545 134 234 2 929 181 16 969 15 329 17 78 21 87 43 617 51 546 61 348 56 261 35 12 24 384 17 734 16 979 378 919 66 399 6 486 7 912 85 14 166 35 2 225 233 15 214 589 136 915 94 111 69 773 67 117 1 464 591 Som listan visar är det möjligt att spara upp till 11 % per år, alltså 35 euro om året, med inverterenheter installerade i parallell hydronisk konfiguration. Detta leder till att mer än 173 ton koldioxidutsläpp undviks varje år, vilket ger väldiga miljöfördelar. Resultatet kan tyckas motsäga exemplet från Aten som vi har tittat på tidigare. I den installationen visade sig Premium-enheten, inställd på att uppfylla basbelastningen, vara den mest vinstgivande när det gällde energi. Men det finns ingen motsägelse där. Det resultatet är tvärtom fullt förståeligt om vi jämför prestandakurvan för en Premium och ett inverterkylaggregat när utomhustemperaturen ändras (bild 33). Diagrammet som produceras av prestandauppgifterna som infogas i Daikins energisimuleringsprogramvara (CSS) visar en viktig funktion hos inverter kontra Premium-enheter. När det handlar om bättre EER-värden ger Premiumenheter bättre energieffektivitet i takt med att utomhustemperaturen stiger. När utomhustemperaturen är 15 C, har de två enheterna samma EER vid ca 9 % av sin nominella kapacitet, och vid 45 C har de samma effektivitet vid 65 % av sin nominella kapacitet. BILD 33: JÄMFÖRELSE MELLAN PREMIUM- OCH INVERTERENHETER 7,5 EWAD-C-P 7 6,5 6 15 C Omgivningstemp. EWAD-CZ EER köldfaktor 5,5 5 4,5 4 35 C 25 C 3,5 3 45 C 2,5 2 1,5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65 7 75 8 85 9 95 1 Kylaggregat kapacitet (%) Fördelen med högeffektivitetsenheter vid full belastning, som Premium, när det finns en basbelastning i den årsvisa fördelningsprofilen för kylkapacitet, är uppenbar i varma klimat (kontorshus i Aten jämfört med sjukhus i London) eller om tillämpningarna måste vara igång under dagens varmaste timmar. Premium-enheter är klart bättre än inverterenheter när kylaggregatet måste arbeta vid nominell belastning (1 85 %), t.ex. i industri- eller processtillämpningar. 29

SLUTSATSER Denna tillämpningsbulletin är avsedd att klargöra att det inte finns något sådant som ett kylaggregat, en hydronisk anläggning eller en viss energihantering som kan ses som den bästa. Det beror på det stora antalet olika behov på området, och detta är ett resultat av vår passion att utforma dessa viktiga anläggningstillämpningar och ta fram olika lösningar och idéer för varje enhetstyp och alla hydroniska layouter. Den specifika energianalysen för varje typ gör att den bästa lösningen för just den kommer fram, både sett till global energieffektivitet/verkningsgrad och naturligtvis miljöskydd. 3

ANMÄRKNINGAR

Den här publikationen är bara skapad i informationssyfte och utgör inget bindande erbjudande från Daikin Europe N.V. Daikin Europe N.V. har sammanställt denna broschyr efter bästa förmåga. Ingen uttrycklig eller antydd garanti lämnas för fullständighet, riktighet, tillförlitlighet eller lämplighet för speciellt syfte av innehållet och produkterna och tjänsterna som presenteras häri. Specifikationer kan komma att ändras utan föregående avisering därom. Daikin Europe N.V. frånsäger sig uttryckligen allt ansvar för eventuell direkt eller indirekt skada, i den vidaste bemärkelse, som uppstår från eller är relaterad till användningen och/eller tolkningen av denna broschyr. Allt innehåll är upphovsrättsskyddat av Daikin Europe N.V. Daikin Europe N.V. deltar i Eurovent Certification Programme för luftkonditionerare (AC), vätskekylare (LCP), lufthanteringsenheter (AHU) samt fläktkonvektorer (FCU), Se pågående giltighetscertifikat online: www.eurovent-certification.com eller genom: www.certiflash.com Daikins produkter distribueras av: Naamloze Vennootschap - Zandvoordestraat 3, B-84 Oostende - Belgium - www.daikin.eu - BE 412 12 336 - RPR Oostende ECPSV13-451 CD 1/13 Copyright Daikin Tryckt på icke-klorblekt papper. Iordningställt av William Pieters-Verbiest Ansv. red.: Daikin Europe N.V., Zandvoordestraat 3, B-84 Oostende