Umweltfreundlich Energieeffizient Zukunftssicher

Bevor es zu spät ist: Kaltwassersätze und Kaltsoleerzeuger mit dem umweltfreundlichen Kältemittel R290 Propan

02

Warum Sie sich für uns entscheiden sollten

Frigoteam bietet in Zusammenarbeit mit Geoclima Kältemaschinen zur Außen- oder Innenaufstellung mit dem umweltfreundlichen Kältemittel R290 Propan für alle Anwendungsfälle an: ganz gleich, ob für die Klimatisierung, Beheizung von Gebäuden oder zur Kühlung von Lebensmitteln. Propan verfügt über einen GWP-Wert von nur 3, einen ODP-Wert von 0 und gewährleistet aufgrund der günstigen thermodynamischen Eigenschaften höchste Wirkungsgrade. Kälteanlagen mit Propan lassen sich im Gegensatz zu anderen natürlichen Kältemitteln wie Ammoniak oder CO 2 in einem äußerst günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis herstellen. Die Konstruktion und die Bauart der Geoclima-Kältemaschinen entsprechen einer gutachterlichen Stellungnahme für die Verwendung von Propan als Kältemittel. Ebenso sind die Aufstellungsbedingungen der Kältemaschinen für die Aufstellung im Freien oder innerhalb von Gebäuden durch diese Stellungnahme abgesichert. Von den Kaltwassersätzen/Kaltsoleerzeugern geht aufgrund der besonderen Bauweise keine Explosionsgefahr aus. Die ATEXVorschriften kommen somit nicht zur Anwendung. Wir sind auch hier Ihr kompeteneter Partner. Bei Fragen wenden Sie sich bitte an uns. Durch die Aufteilung des Kältekreislaufs auf bis zu 6 unabhängig voneinander funktionierende Module wird die Füllmenge an Propan pro Kreislauf auf maximal 6,0 kg begrenzt. Daraus resultiert auch eine hohe Betriebssicherheit beim Einsatz zur Kühlung von hochwertigen Kühlgütern oder beispielsweise bei der Klimatisierung von IT-Rechenzentren. Jeder Kreislauf besteht aus einem großzügig ausgelegten Plattentauscher als Verdampfer, einem elektronischen Expansions­ ventil, einem zusätzlichen internen Wärmetauscher zwischen Saug- und Flüssigskeitsleitung und einem hocheffizienten halbhermetischen Hubkolbenverdichter modernster Bauart. Die luftgekühlte Variante verfügt zusätzlich über ein MicrochannelVerflüssiger mit EC-Ventilatoren und einen integrierten Frequenzumrichter. Die Anlagen sind wetterfest ausgeführt. Alle Gehäuse werden pulverbeschichtet geliefert. Die Schraubverbindungen bestehen komplett aus Edelstahl. Im Gehäuse selbst ist eine Auffangwanne für Propan, Kältemaschinenöl oder ein Wasserfrostschutzgemisch integriert. Zusätzlich sind ein oder mehrere Gaswarnsensoren für die Überwachung eines unwahrscheinlichen Gasaustritts montiert. In den meisten Fällen kann bei der Anwendung dieser umweltfreundlichen Kälteanlagen ein Antrag zur Förderung bei dem Bundesumweltministerium gestellt werden. Der Fördersatz beträgt 25 % der Gesamtinvestition, maximal jedoch 200.000 Euro pro Antragsteller. Auch bei der Antragstellung sind wir Ihnen gern behilflich. Die Kältemaschinen können für die verschiedensten Einsatzbedingungen geliefert werden.

Wir möchten mit umweltfreundlichen Anlagen ein kleines Stück zur Erhaltung unserer Natur beitragen.

03

Allgemeine Hinweise

Die Auslegung und Lieferung der Kältemaschinen erfolgt jeweils projektbezogen, somit können die Geräte optimal an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst und geliefert werden. Als optionales Zubehör kann geliefert werden:

TEL Ä K E R UNSE ONEN H C S N E ANLAG LT! E W M U DIE

Hydraulikstationen mit Speicher und Pumpen Zusätzliche Leistungsregulierungen mechanisch oder als Frequenzumrichter Schnittstellen für Integration in eine Gebäudeleittechnik über BACnet, LONbus, MODbus oder Profibus GSM-Modul oder Ethernetanschuss zur Fernüberwachung via Mobilfunk oder Internet Verstärktes schallgedämpftes Verdichtergehäuse zur Schallreduzierung Plattentauscher, ausgelegt als Enthitzer oder Vollverflüssiger in der Druckleitung zur Wärmerückgewinnung Weiteres Zubehör erhalten Sie bei uns auf Anfrage. Kontaktieren Sie uns! Wir beraten Sie gern. Standardauslegungsbedingungen für unsere Kälteanlagen: zur Klimatisierung von Gebäuden: Kaltwassertemperaturen +7 °C/+12 °C, ggf. auch mit Frostschutzmischungen, Umgebungsbedingungen +35 ° C zur Kühlung von Obst oder Lebensmittel: Kaltsoletemperaturen -8 °C/-3 °C, Wasser/Frostschutz 35 %, Umgebungstemperaturen +35 °C Beheizung von Gebäuden: Brunnenwasser +6/+10 °C Heizungswasser +35/+45 °C Andere Auslegungsparameter sind jederzeit möglich. Auch dazu beraten wir Sie gern. Hinweis: Alle Kaltwassersätze sind im Werk am Prüfstand Probe gelaufen und werden mit der notwendigen Kältemittelfüllung ausgeliefert. Die vorgegebenen Betriebsparameter sind eingestellt, somit ist eine einfache und schnelle Inbetriebnahme auf der Baustelle möglich.

04

R290 Propan als Alternative zu synthetischen Kältemitteln Verordnungen, Verbote

Reduzierung Verfügbarkeitsmenge teilfluorierte Kohlenwasserstoffe in Tonnen CO2-Äquivalent

Mit der EG-Verordnung EG 2037/2000 tritt das schrittweise Verbot von R22 zu Wartungszwecken ab dem 01.01.2010 mit Frischware und ab dem 01.01.2015 mit Recyclingware in Kraft. Das heißt, dass an allen bestehenden Anlagen mit dem Kältemittel R22 ab diesem Datum kein Kältemittel mehr nachgefüllt werden darf, und die Funktion der Anlagen somit kurzfristig nicht mehr gewährleistet werden kann.

100 %

Weitere Einschränkungen in der Verwendung von synthetischen Kältemitteln sind durch die Revision der F-Gase-Verordnung zu erwarten und stellen massiv geänderte Anforderungen an Betreiber von Kälteanlagen mit synthetischen Kältemitteln und die ausführenden Fachbetriebe.

100 93

90 % 80 % 70 %

63

60 % 50 %

45

40 %

31

30 %

24

20 %

21

10 % 0 2015

2016–17 2018–20 2021–13 2024–26 2027–29

2030

Die zuständige Kommission der Europaparlaments (ENVI) hat einen Vorschlag unterbreitet, der gegenüber dem Ursprungs­vorschlag in wesentlichen Punkten eine Verschärfung des HFKW-Ausstiegs fordert. Angestrebt wird ein vollständiges Verbot von F-Gasen in der Kälte- und Klimatechnik. Das bisher geplante Phase-Down ist demnach überholt. Der Phase-Down soll schneller vollzogen und die verbleibenden Mengen, in Tonnen CO2-Äquivalent, gesenkt werden. Ausnahmen soll es nur für kältetechnische Anwendungen mit Verdampfungstemperatur < -50 °C geben.

Ökologische Ziele Ein erklärtes Ziel der Bundesregierung ist die Senkung des CO2-Ausstoßes um 50 % unter das Niveau von 2008. Dieses Ziel ist nur zu erreichen, wenn alle Energieeinsparpotenziale in der Wirtschaft und im privaten Bereich erkannt, analysiert und effizient ausgeschöpft werden. Der Anteil des elektrischen Energiebezugs für gewerbliche und industrielle kältetechnische Anwendung lag im Referenzjahr 1999 bei ca. 14 %, Tendenz steigend. Die seitens des Gesetzgebers geplanten Maßnahmen führen zu einer Reduzierung der am Markt verfügbaren Kältemittelmenge für synthetische Kältemittel. Anlagenbetreiber, die in effizient arbeitende und zukunftssichere Kälteanlagen investieren wollen, sollten Lösungen mit natürlichen Kältemitteln in den Fokus nehmen und realisieren.

Effiziente und ökologische Alternativen Die Life Cycle Costs einer Kälteanlage setzten sich zusammen aus: ca. 10 % Investitionskosten für die Erstellung der Anlage ca. 10 % Kosten für Wartung, Instandhaltung und Reparatur ca. 80 % Energiekosten Aus diesem Grund ist es zwingend erforderlich, die Effizienz der Anlage in die Entscheidung für ein Anlagenkonzept einzubeziehen, um die Anlage langfristig ökonomisch und ökologisch sinnvoll zu betreiben. Wir informieren Sie im nachfolgenden über das Phase Down für synthetische Kältemittel und den Effizienzvergleich zwischen verschiedenen Kältemitteln anhand ausgewählter Anwendungen.

05

R290 Propan als Alternative zu synthetischen Kältemitteln Vergleich zwischen dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan) und synthetischen Kältemitteln bei Tiefkühlanwendung (Verdampfungstemperatur -30 °C) EER (Energy Efficiency Ratio): Kälteleistung -30 °C, Leistungsaufnahme +45 °C 2,0

TEL Ä K E R UNSE ONEN H C S N E ANLAG LT! E W M U DIE

1,5

1,0

0,5

0

R290

R404A

R134A

R410A

R22

Vergleich zwischen dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan) und synthetischen Kältemitteln bei Normalkühlanwendung (Verdampfungstemperatur -10 °C)

Vergleich zwischen dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan) und synthetischen Kältemitteln bei Klimaanwendung (Verdampfungstemperatur +1 °C)

EER (Energy Efficiency Ratio): Kälteleistung -10 °C, Leistungsaufnahme +45 °C

EER (Energy Efficiency Ratio): Kälteleistung +1 °C, Leistungsaufnahme +45 °C

3,0

4,0 3,5

2,5

3,0 2,0

2,5

1,5

2,0 1,5

1,0

1,0 0,5 0

0,5 R290

0 R404A

R134A

R410A

R22

R290

R404A

R134A

R410A

R22

Fazit Die vorstehenden Diagramme zeigen, dass mit dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan) eine optimale Alternative besteht, um effiziente und ökologisch nachhaltige Kälteanlagen zu konzipieren und zu betreiben. Frigoteam hat eine Vielzahl von Anlagen mit R290 realisiert, die die geforderten technischen und sicherheitsrelevanten Aspekte erfüllen. Die Anlagen sind für Innen- und Außenaufstellung geeignet. Weitere verfügbare Optionen sind u. a. WRG-Systeme, Freikühleinrichtungen und hydraulische Module, die passend zu den Aggregaten angeboten werden und die Installation eines hydraulischen Systems vor Ort vereinfachen.

06

Baureihe VHA

Luftgekühlte, wetterfeste Ausführung Kaltwassersätze/Kaltsoleerzeuger zur Außenaufstellung als kompakte Einheit mit luftgekühlten Verflüssigern in wetterfester Ausführung Kälteleistungen: 4 bis 800 kW

Kältekreis 1 von 5 (Abbildung links unten) und Wasserkreis Verdampfer (Abbildung rechts unten)

07

Baureihe VHA FC

Zusätzlich mit der integrierten Funktion freie Kühlung für energieoptimierte Betriebsweisen für den ganzjährigen Betrieb

Kältekreis 1 von 4 (Abbildung links unten) und Wasserkreis (Abbildung rechts unten)

TEL Ä K E R UNSE ONEN H C S N E ANLAG LT! E W M U DIE

08

Baureihe VHA WP

Zusätzlich mit der Funktion Kaltwassersatz/Luftwasserwärmepumpe für die bivalente Betriebsweise zur Beheizung von Gebäuden

Kältekreis (Abbildung links unten) und Wasserkreis (Abbildung rechts unten)

09

Baureihe VHA NK-TK-Powerpack

Kombination Kaltsoleerzeuger R290 und CO 2-Tiefkühlanlage für Direktverdampfung

Außenaufstellung, luftgekühlt R290 (Propan)

R744 (CO2)

Kälteleistungen in kW

15 bis 600

5 bis 30

Nutztemperatur in °C

-10

-30

Kältekreise

1 bis 6

1

Verdichteranzahl

1 bis 6

1 bis 3

Umbegungstemperatur in °C

+35

+35

Kältekreis 1 (Abbildung links unten) und Kältekreis 2 (Abbildung rechts unten)

TEL Ä K E R UNSE ONEN H C S N E ANLAG LT! E W M U DIE

10

Baureihe VHH

Wassergekühlte Ausführung zur Innenaufstellung Kaltwassersätze/Kaltsoleerzeuger zur Aufstellung innerhalb von Gebäuden mit wassergekühlten Verflüssigern, Anschluss an einen Glykolrückkühler ist notwendig Kälteleistung 4 – 800 kW

Kältekreis 1 von 4 (Abbildung links unten) und Wasserkreis Verdampfer (Abbildung rechts unten)

11

Baureihe VHH KWS

Wasser/Wasser Wärmepumpen für den gewerblichen Einsatz zur Innenaufstellung Heizleistungen: 30-600 kW

TEL Ä K E R UNSE ONEN H C S N E ANLAG LT! E W M U DIE

Kältekreislauf (Abb. links unten) und Hydraulikkreislauf (Abb. rechts unten, Verdampfer- und Kondensator-Wasserkreis)

12

Baureihe VHH HP-T

Flexibel und anpassungsfähig Täglich fallen bei Fertigungsprozessen in der Industrie oder bei Kälteanlagen in der Lebensmittelindustrie große Mengen an Abwärme an. Diese Abwärme hat meistens ein Temperaturniveau von +20°C bis+ 30 °C und bleibt in vielen Fällen ungenutzt. Für Frigoteam/Geoclima Wasser- und Wasser-Wärmepumpen der Serie VVH HP-T ist dieses Temperaturniveau eine ideale Energiequelle, um daraus mit höchstem Wirkungsgrad Warmwasser bis zu einer Temperatur von +90°C zu erzeugen. Besonders interessant dabei ist dass die Temperaturspreizung zwischen Vor- und Rücklauftemperatur zwischen 5 bis 30 K liegen kann. So ist eine Einbindung in ein, zum Beispiel vorhandenes, Heizungssystem ohne Probleme möglich.

Abwärmegewinnung Abwärme aus Fertigungsprozessen

Frigoteam Handels GmbH Fritschestraße 22 10585 Berlin [email protected] frigoteam.com

Hochtemperatur - Wärmepumpe R600

Brauchwassererwärmung

+80 C°

+20 C°

+70 C°

Hochtemperatur - Wärmepumpe R600

Radiatorheizungsanlage

+40 C°

+70 C°

+30 C°

+60 C°

Abwärme aus Biogasanlagen

$

Verbraucher

+30 C°

Abwärme aus Kälte- und Klimaanlagen

3

Wärmenutzung

Hochtemperatur - Wärmepumpe R600

Produktionsprozesse

+40 C°

+90 C°

+30 C°

+70 C°

Anwendungsschema Wärmepumpe R600

Z4

2014 08 14

3 70 C°

R600

13

Umweltfreundlich und energieeffizient Das verwendete Kältemittel R600 oder R600a verfügt nur über einen GWP-Wert von 3 und einen ODP Wert von 0 und sind somit ein natürliche Kältemittel. Fast alle Haushaltskühlschränke werden heute mit diesem umweltfreundlichen Kältemittel betrieben.

TEL Ä K E R UNSE ONEN H C S N E ANLAG LT! E W M U DIE

Die besonders günstigen Drucklagen auf der „kalten“ und „warmen“ Seite der Wärmepumpe ermöglichen einen hocheffizienten und aus kältetechnischer Sicht sicheren und zuverlässigen Betrieb der Wärmepumpe. Drücke und Temperaturen von R 600 Druck bei

Strukturformel

+25 °C

1,5 bar

+30 °C

1,8 bar

+40 °C

2,8 bar

+50 °C

3,9 bar

+60 °C

5,4 bar

+70 °C

7,1 bar

+80 °C

9,2 bar

+90 °C

11,4 bar

14

Hochtemperatur Wärmepumpe VHH HP-T

Sicher und geräuscharm Unser Sicherheitskonzept trägt der Bernbarkeit dieser Kältemittel Rechnung. Die Hochtemperatur-Wärmepumpen der Serie VHH HP-T sind so konstruiert, dass von den Geräten keine Explosionsgefahr ausgeht. Die Geräte sind als dauerhaft dicht klassifiziert. So werden zum Beispiel bei größeren Leistungen bis zu 6 Einzelmodule mit sehr geringen Kältemittelfüllmengen zu einem gemeinsamen Wasserkreislauf zusammengefasst. Das Gehäuse ist mit einer geschlossenen Bodenwanne versehen und quasi „gasdicht“ ausgeführt. Im Inneren des Gehäuses überwachen ein oder mehrere zweistufige Gassensoren den Kältekreis oder die Kältekreisläufe und setzen einen internen, ex-geschützten Ventilator zur Belüftung des Gehäuses in Betrieb. Gleichzeitig wird ein Schaltkontakt als Vor- oder Hauptalarm im Schaltschrank zur Weiterleitung aktiviert. Das geschlossene Gehäuse mit den herausnehmbaren Verkleidungsblechen ist gleichzeitig eine gute Schalldämmung.

15

Anwendungsfälle und Leistungsdaten Die Hochtemperatur Wärmepumpen werden für den jeweiligen Anwendungsfall projektiert und ausgelegt. So ist sicher gestellt das, die Wärmepumpe immer im optimalen Betriebspunkt eingesetzt werden kann.

TEL Ä K E R UNSE ONEN H C S N E ANLAG LT! E W M U DIE

Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die Einsatzbedingungen und Heizleistungen. Wärmequelle Abwasser

Verdampfer

Verdampfungstemperaturen

+10°C bis +25 °C

Wassertemperaturen

+15°C bis +40 °C

EER Werte Kälteleistung 1-6 Verdichter Heizungsanlage / Brauchwasser

2,2 bis 3,5 1,1 kW bis 235 kW Verflüssiger

Verflüssigungstemperaturen

+70°C bis +90°C

Wassertemperauren

+60°C bis +80°C

COP Werte Heizleistung 1–6 Verdichter Die Angaben sind ungefähre Werte bei to +25°C tc +80°C R600.

3,2 bis 4,5 1,9 kW bis 416 kW

AM GEMEINS E ER S N U R Ü F ! UMWELT

Frigoteam Handels GmbH Büro Nord Fritschestraße 22 10585 Berlin Telefon 0049 (0) 30 43727703 Telefax 0049 (0) 30 31012922

Büro Süd

Alte Raesfelder Straße 13 46514 Schermbeck Telefon 0049 (0) 2856 9092921 Telefax 0049 (0) 2856 9092924 Web www.frigoteam.com Mail [email protected]

Die in dieser Publikation gezeigten Pläne und Kreisläufe sind urheberrechtlich geschützt und dürfen ohne unsere Genehmigung weder vervielfältigt, durch Dritte öffentlich gemacht, eingesetzt oder auf andere Weise verwendet werden.

©

Büro West

-GrafikDesign.de 2013 · Foto Eisbär: © Jan Will/fotolia.com

Westendstraße 123 80339 München Telefon 0049 (0) 89 37412671 Telefax 0049 (0) 89 37412670