Studiedag UBF-ACAClimatechno 2013

Koeling en Energie,Een overzicht van bestaande systemen

Pieter Salomez

Studiedag UBF-ACA

• Koelcyclus• Overzicht van de koudemiddelen• Energieverdeling in een koelinstallatie• Praktische bemerkingen• Frequentiegestuurde compressoren, ventilatoren• EC ventilatoren

Studiedag UBF-ACAKoelcyclus

Studiedag UBF-ACA OntwerpconditiesTe : -10°C Tc: +40°CTs: 6K To: 5K

Studiedag UBF-ACAKoudemiddelvergelijk

Studiedag UBF-ACAKoudemiddelvergelijk op basis van massastroom

OntwerpconditiesTe : -10°C Tc: +40°CTs: 5K To: 6KVermogen: 10kW

R12 R22 R134a R410a R507 R290 R600a R717 R7440.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

0.080

0.090

0.1000.093

0.065

0.074

0.065

0.091

0.039 0.041

0.009

massastroom

massastroom

Natuurlijke koudemiddelen hebben beduidend een kleiner massadebiet en hier bijhorend een kleinere leidingdiameter

40% tot 50% minder vulling met R290 of R600a ipv R404A en R134a

Studiedag UBF-ACAKoudemiddelvergelijk op basis van verdamperdruk

OntwerpconditiesTe : -30°C Tc: +40°CTs: 5K To: 6K

Vermogen: 10kW

Voor diepvriestoepassingen kan voor kleine capaciteiten propaan een oplossing bieden ten overstaan van R507 of R410A.

R12 R22 R134a R410a R507 R290 R600a R717 R7440.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

1.00

1.63

0.85

2.75

2.14

1.66

0.47

1.19

verdamperdruk

Studiedag UBF-ACAKoudemiddelvergelijk op basis van slagvolume

OntwerpconditiesTe : -10°C Tc: +40°CTs: 5K To: 6K

Vermogen: 10kW

Isobutaan heeft een duidelijk het grootste slagvolume

R12 R22 R134a R410a R507 R290 R600a R717 R7440

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

24

15

25

1013

17

45

14

Slagvolume [m³/h]

Studiedag UBF-ACAKoudemiddelvergelijk op basis van drukverhouding

OntwerpconditiesTe : -30°C Tc: +40°CTs: 5K To: 6K

Vermogen: 10kW

Vanaf een drukverhouding van meer dan 8 gaan we praktisch gaan overschakelen naar een 2-traps systeem

R12 R22 R134a R410a R507 R290 R600a R717 R7440.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

9.6 9.4

11.9

8.7 8.88.2

11.4

13.0

drukverhouding

2-Traps

1-Traps

Studiedag UBF-ACAKoudemiddelvergelijk op basis van drukverhouding

OntwerpconditiesTe : -30°C Tc: +40°CTs: 5K To: 6K

Vermogen: 10kW

Vanaf een drukverhouding van meer dan 8 gaan we praktisch gaan overschakelen naar een 2-traps systeem

Studiedag UBF-ACAEnergieverdeling

Toegevoerd elektrisch vermogen

Toegevoerd elektrisch vermogen

Toegevoerd elektrisch vermogen

Studiedag UBF-ACAEnergieverdeling

Bron: www.encon.be

Studiedag UBF-ACAOntwerpcondities

Variabele omstandigheden als gevolg van de veranderlijke buitentemperatuur.

Variabele koellast ten gevolge van intredecondities. Centrale koudeproductie regelen in functie van de vraag.

Aan-uit regelen met piekstromen tot gevolg Aan-uit regelen met eventuele smeringproblemen Aan-uit regelen met variabele T als gevolg en eventuele

uitdrogingsverschijnselen van de levende producten.

Studiedag UBF-ACAOplossingsmethoden

Frequentiegestuurde compressoren Frequentiegestuurde condensorverntilatoren in functie van de

heersende buitentemperatuur, EC ventilatoren voor zowel verdampers als condensors Dampgekoelde compressoren

Studiedag UBF-ACAVoorzorgen

• AANDACHTSPUNTEN Beveiliging tegen overstroom Beveiliging tegen overbelasting

Studiedag UBF-ACACOP vergelijking

• INVLOED OP DE COMPRESSOR PRESTATIES De berekening is uitgevoerd voor een Mycom 200VLD compressor die

enerzijds aan de hand van een schuifregeling, anderzijds aan de hand van een toerentalregeling is uitgevoerd.

Studiedag UBF-ACACOP bij schuifregeling en FO regeling

200 300 400 500 600 700 800 900 1000 11002

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Toerental geregeld

Schuif geregeld

Koelcapaciteit [kW]

CO

P

Studiedag UBF-ACAOliekoeling bij Bypass en FO regeling

200 300 400 500 600 700 800 900 1000 11000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Toerental

Schuif

Koelcapaciteit [kW]

Oli

eko

elin

g [

kW]

Het opgenomen vermogen blijft ongeveer gelijk bij een capaciteitsgeregelde compressor ten overstaan van een FO geregelde.

Studiedag UBF-ACADimensionering van FO compressoren

Frequentie

Spanning

50 Hz

400V Koppel

Vermogen

veldverzwakking

U/f

Studiedag UBF-ACAArbeidsfactor bij een heetgas bypass compressor

S1 S2

Q1Q2

P1 P2

• cos is zeer gering bij nullast => In is groot (=20 à 30% vollast)

• cos verbetert naarmate motor meer belast wordt

Studiedag UBF-ACAKoppel-Toerental karakteristiek AC motor

Studiedag UBF-ACAKoppelkarakteristieken

AC met faseaansnijding AC met transformator AC met

frequentieomvormer EC ventilator

Studiedag UBF-ACARegelelektronica

Studiedag UBF-ACABlokschema regeling

AC\DC omzetter Stuurlogica Thyristorbrug Permanent

magneetbekrachtigde synchroonmotor

Studiedag UBF-ACAPraktische opbouw

Cos Φ = 1 Traploze regeling van 0-100% Geen aanloopstroom Compacte bouw 50 of 60Hz aansluiting

Studiedag UBF-ACAVraagstelling

http://www.vzw-bachelor.be/leren/h&b.htm