Tartalomjegyzék: 12. oldal. Optimalizált kompresszorok alacsony TEWI értékű kereskedelmi hűtési rendszerekhez. Samsung klímakészülékek bemutatása

Átírás

1 - 1 - Tartalomjegyzék: Optimalizált kompresszorok alacsony TEWI értékű kereskedelmi hűtési rendszerekhez 2. oldal Samsung klímakészülékek bemutatása 12. oldal Tecumseh kompresszorok mechanikai jellegű meghibásodásai 15. oldal

2 OPTIMALIZÁLT KOMPRESSZOROK ALACSONY TEWI ÉRTÉKŰ KERESKEDELMI HŰTÉSI RENDSZEREKHEZ Andreas Riesch, Dipl.-Ing. (FH) ( BITZER Kühlmaschinenbau GmbH ) Holger Bart Ing. (FS) ( BITZER Kühlmaschinenbau Schkeuditz GmbH ) Fordította: Imeli István (MBA) (Equinoxe Kft.) 1. Általános környezet Az éghajlatváltozás és az emelkedő energiaárak szükségszerűvé teszik, hogy a rendelkezésünkre álló energia- és erőforrásokat a korábbiaknál megfontoltabb módon használjuk fel. Ez a felismerés magában foglalja a növekvő igényt a hatékonyabb hűtési rendszerek alkalmazására is. A kereskedelmi és az ipari hűtési rendszerek sem kivételezettek ezen követelmény alól, itt ugyanúgy szükséges a környezeti és energiahasznosítási követelmények figyelembe vétele. A hűtőközegek két módon befolyásolják a rendszer környezeti hatását. Egyrészt a használatos hűtőközegeknek megvan az adott, rájuk jellemző GWP értéke (Global Warming Potential globális felmelegedési potenciál). Másrészt a hűtőközegek közvetett módon - a hűtőrendszer hatékonyságán keresztül - befolyásolják a CO 2 - kibocsátást, ami a rendszer működtetéséhez felhasznált teljesítményhez szükséges. A hűtési rendszerek éghajlatváltozásra gyakorolt teljes hatásának egyik vizsgálati módszere a TEWI (Total Equivalent Warming Impact - teljes egyenértékű felmelegedési hatás) értékelés, ami mind a közvetlen, mind pedig a közvetett környezeti hatásokat figyelembe veszi. Egészen mostanáig, a kereskedelmi hűtésben Európa szerte az R404A hűtőközeget alkalmazták mélyhűtős alkalmazásokhoz. A hűtőközeg magas GWP értéke miatt (IPCC III szerint 3780) ez a megoldás mindig rossz eredményt hoz a TEWI értékelés alapján. Ma már egészen valószínű, hogy az R404A magas GWP értékének a jövőben az R22 alkalmazásának tiltásához hasonló környezetpolitikai döntés lesz az eredménye.

3 A hűtési rendszerek TEWI optimalizálása két különböző típusú intézkedést kíván. Az első ezek közül az alacsony GWP értékű hűtőközegek alkalmazása és a szivárgási ráta csökkentése. Ezen a téren többféle hűtőközeg alternatíva lehetséges, például R134a (GWP 1300) vagy CO 2 (GWP 1). A másik cél pedig energiahatékony kompresszorok és hűtőköri elemek használata az alacsonyabb energiafelhasználás érdekében és ily módon az alacsonyabb CO 2 kibocsátás által alacsonyabb TEWI érték elérése Ábra: Hűtőközegek és azok GWP értékei (forrás: Bitzer Hűtőközeg Jelentés 16) 2. Hűtési rendszerek és környezeti hatékonyságuk Túlmenően az imént említett R404A normál és mélyhűtő tartományú alkalmazásokon, léteznek alternatív hűtési rendszerek, amelyek alkalmazása egyre gyakoribb a kereskedelmi hűtésben. A következőkben két ilyen rendszer bemutatása és környezeti hatékonyságának vizsgálata következik. Sok kereskedelmi egység használ már hibrid hűtési rendszert. Ezek kaszkád rendszerek R134a normál tartományú és CO 2 mélyhűtő tartományú hűtéssel, általános jellemzőként nagyon alacsony GWP értékkel és kitűnő energiahatékonysággal. Mind normál- mind pedig mélyhűtő tartományban speciális kompresszorokat használunk az R134a alkalmazáshoz és a szubkritikus CO 2 alkalmazáshoz.

4 - 4 - Egy másik lehetőség a CO 2 booster rendszerek alkalmazása. Itt a normál és mélyhűtő alkalmazás egy booster konfiguráció és CO 2 hűtőközeggel működik, ennek megfelelően speciális szubkritikus és transzkritikus alkalmazásokra fejlesztett kompresszorokat használunk. A fellépő magas nyomások, valamint a transzkritikus alkalmazás-specifikus komponensek miatt ugyanakkor ezek a rendszerek egységes rendszertechnológiát és megfelelően képzett személyzetet igényelnek mind gyártásuk, mind karbantartásuk során. 2. ábra: CO 2 booster hűtőrendszer Mindkét hűtési rendszer, a hibrid kaszkád és a CO 2 booster is kitűnő környezeti hatékonyságú, amit több vizsgálat is alátámaszt. Közvetlen környezetre gyakorolt hatás tekintetében a booster jobb a GWP 1 értékű CO 2 kizárólagos alkalmazása miatt. Ugyanakkor a nyári transzkritikus működési mód miatt az éves energiafelhasználási mutatói rosszabbak lehetnek. Az energiafelhasználás tekintetében a hibrid rendszer jobb, ugyanakkor a normál tartományban használt R134a magasabb GWP értéket eredményez.

5 ábra: Különböző hűtési rendszerek környezeti és költséghatékonysága (forrás: IZW Hannover) 3. Optimalizált kompresszorok alacsony TEWI értékű kereskedelmi hűtéshez Az alternatív alacsony GWP értékű hűtőközegek használata mára már kezd elterjedni a kereskedelmi hűtési rendszerek környezeti hatékonyságának jobbítására. Ugyanakkor az optimalizált, energia hatékony kompresszorok alkalmazása lehetővé teszi a TEWI további javítását. Az ECOLINE kompresszor sorozatot a Bitzer a Német Hűtéstechnikai és Légkondicionálási Szövetség 2009-es berlini konferenciáján mutatta be. A kompresszorok R134a hűtőközegre történő optimalizációja jelentős eredményeket hozott a környezeti hatékonyság terén, és az ECOLINE kompresszorokat egyre gyakrabban használják a normál hűtési tartományban. A CO 2 mint hűtőközeg használata a mélyhűtős tartományban ugyanakkor szintén egy szokásos megoldássá vált. A Bitzernél végzett fejlesztések a CO 2 hűtőközegre optimalizált új SL szubkritikus kompresszoroknál melyet a 2010-es Chillventán állítottak ki - ennek folyományaként a típus sikerét hozták.

6 4. Új típusú kompresszorok CO 2 szubkritikus alkalmazásokra optimalizálva A szubkritikus CO 2 alkalmazásokhoz tervezett kompresszorokat évek óta sikeresen alkalmazzák a mélyhűtő tartományban. A kereskedelmi hűtőrendszerek környezeti hatékonyságának növelése érdekében rendszerint kaszkád rendszerekben használatosak, például R134a normál hűtés mellett (hibrid rendszer), de egyre több helyen booster rendszerekben is megtalálhatóak transzkritikus CO 2 alkalmazású kompresszorokkal kombinálva. A Bitzer továbbfejlesztette ezeket a kompresszorokat, különös tekintettel a módosított SL széria hatékonyságára és a rendszerbiztonságára. 4. ábra: 2DSL-5K-40S kompresszor szubkritikus CO 2 alkalmazásokhoz Az SL verziókon a nagyobb motorok alkalmazása kiterjeszti a működési tartományát a kompresszoroknak. Ez javítja a motor hatékonyságát és a jósági fok (COP) emelkedik a

7 - 7 - teljes működési tartományban. A kevesebb termelt hő szintén segíti a működési tartomány terjesztését magas nyomásértékek mellett is. A megengedett stagnálási nyomás a fejlesztés óta 30 bar a szívóoldalon és 53 bar a nyomóoldalon A megnövelt engedélyezett nyomásértékek és a nagyobb motorok kombinációjával új maximális elpárolgási és kondenzációs hőmérsékletek érhetőek el. A maximális elpárolgási hőmérséklet -25 C - ról most kiterjeszthető -15 C - ig, és a maximális kondenzációs hőmérséklet is megnőtt +5 C - ról +15 C- ra. A magasabb maximális kondenzációs hőmérséklet a kaszkád felső fokozaton magasabb elpárolgási hőmérsékletet tesz lehetővé, ezáltal magasabb COP elérését 5. ábra: Az új SL széria üzemi alkalmazástartományai A megnövelt nyomásértékek és a kiterjesztett alkalmazási tartományok lehetővé teszik a kompresszorok használatát új potenciális területeken. Ilyen lehetséges alkalmazás például a gyorsfagyasztók előhűtő terme. Ugyanígy lehetségessé válik mélyhűtő alkalmazások közvetlen közvetítőközeges rendszeren történő működtetése nyomógáz leolvasztás biztosításával. Hosszabb válaszidők egy esetleges meghibásodás esetén és a kisebb terhelés állásidő alatt további előnyei a magasabb megengedett üzemi nyomásoknak. A meghajtás és a szelepek a megnövekedett nyomásértékeknek megfelelően kerültek kialakításra. Továbbá az SL típusok alacsonyabb olajelhordás mellett alacsonyabb szivárgási rátával bírnak. Az újratervezett hengerfejek a hatékonyság növelését eredményezik azáltal, hogy kisebb nyomásveszteség keletkezik. Ugyanígy lehetővé vált a mechanikai járás optimalizálás és nyomóoldali pulzáció csökkentése.

8 Összességében a felsorolt változtatások eredményeként a hűtési teljesítmény akár 16%-al magasabb, a jósági fok (COP) pedig akár 22%-al javul az 6. és 7. ábrák szerint ábra: 2FSL-4K és 2FHC-3K kompresszor hűtési teljesítményének összehasonlítása (50Hz működés, t c =-10 C, dt oh =10K) 7. ábra: 2FSL-4K és 2FHC-3K kompresszor COP összehasonlítása (50Hz működés, t c =- 10 C, dt oh =10K)

9 5. Rendszerértékelés az optimalizált kompresszorok esetén Az SL és ECOLINE sorozatú optimalizált kompresszorok használata jelentősen tudja javítani úgy az energiahatékonyságot mind a TEWI értéket. A rendszert tekintve ez nagymértékű üvegházhatás csökkentést jelent az energiatermeléshez szükséges CO 2 kibocsátás területén. Ezen környezeti hatásjavításon túl továbbá gazdasági előnyként jelentkezik az alacsonyabb energiaköltségeken keresztül elért jobb életciklus költség és megtérülés. 8. ábra: Különböző hűtési rendszerek TEWI értékének változása 6. További optimalizációs lehetőségek További energiahatékonyság növelési módszerként jelentkezik a hűtési rendszerek frekvenciaszabályozása. Több a kompresszorral egybeépített hűtőközeg hűtésű frekvenciaszabályozóval ellátott kompresszort már 2008-ban kiállított a Bitzer a VARISPEED típusokból, majd a 2010-es Chillventára több új modell kiállításával növelte a választékot.

10 A VARISPEED és az ECOLINE technológia kombinációjának eredményeként kezdődött meg az R134a hűtőközegre optimalizált integrált frekvenciaszabályozóval ellátott kompresszorok gyártása. Normál hűtési tartományban jelenleg 2,3 és 29 kw (R134a hűtőközeg t o =-10 C and t c =40 C) közötti hűtési kapacitású kompresszorok érhetőek el Ezeknek a fő előnye a fokozatmentes teljesítményszabályozás széles teljesítményhatárok között. Mivel az inverter a kompresszorral egybe van építve, a gondozásmentes üzemelés biztosított a hatékony szívógáz hűtés mellett. A fokozatmentes fordulatszám-szabályozás biztosítja a szívóoldali nyomásértékek optimális szabályozását és így kevesebb kompresszor ki-be kapcsolást eredményez. Az átlagos elpárolgási hőmérséklet mintegy 2 3 K-val magasabb, mint fordulatszám szabályozás nélkül, ami segít a rendszer hatékonyságának növelésében. 1. ábra: VARISPEED ECOLINE 4NES-12.F3Y-40S kompresszor ( R134a hűtőközeghez)

11 7. Összefoglalás A hűtéstechnika új kihívásokkal néz szembe - legyen szó akár kereskedelmi, akár ipari hűtésről a használt hűtőközegek és az alkalmazott hűtési rendszerek területén. Az energiahatékonyság és a környezeti hatások fontossága egyre inkább központba kerül Az R404A és R507A hűtőközeggel üzemelő normál és mélyhűtő tartományú alkalmazások nem maradnak korszerűek. A magas GWP értékű hűtőközegek használata egyre inkább kiszorul a használatból a velük töltött rendszerek gyenge TEWI eredménye miatt. A jövőre nézve mind a gazdasági, mind pedig a környezetvédelmi érdekeket figyelembe kell venni. Az energiaköltségek és a környezetszennyezés elkerülésének területén további megszorításokra és az előírások szigorodására kell számítani. Az új, CO 2 hűtőközegre tervezett SL típusokkal, az ECOLINE szériával és a kibővített VARISPEED kompresszorokkal a Bitzer jelentős további lehetőségeket kínál az energiahatékonyság javítása és a káros környezeti hatások elkerülése érdekében. És mindezt a működési megbízhatóság csökkenése nélkül.

12 SAMSUNG KLÍMAKÉSZÜLÉKEK BEMUTATÁSA Összeállította: Farkas Gábor Jankovics György Samsung Jungfrau-K & -Y Sorozatú Lakossági Klímaberendezések 1. Jungfrau-K Sorozat A Samsung 2011-ben lakossági klímaberendezéseinek teljes skáláján, új berendezéseket mutatott be. A termékcsalád zászlóshajója Junkfrau-K sorozatú készülék, mely 5.2 EER hűtési hatékonyságával a világ klímaberendezéseinek élvonalába került. Ön úgy tud klímájával energiát megtakarítani, hogy közben megfelel a legmodernebb belsőépítészeti irányzatoknak is. A Samsung legújabb klímája sötét gyöngyházfényezéssel és speciális bevonatával fényűző megjelenést kölcsönöz otthonának. Tegye gyönyörűvé környezetét alacsony energia felhasználással. A termékcsalád műszaki és egyéb jellemzőit, újdonságait az alábbiakban ismertetjük.

13 Jungfrau-Y Sorozat A Samsung új természetes szépségű légkondicionálója jelentősen csökkenti az üzemelési költséget. Az egy szerű és letisztult forma tört fehér színben ad igazi eleganciát. A verhetetlen technológia révén a berendezés egy szer re vigyáz az Ön pénzére és a környezetre is. Teremtsen igazán stílusos környezetet, miközben kevesebbet költ az energiára!

14 A termékcsalád műszaki és egyéb jellemzőit, újdonságait az alábbiakban ismertetjük Hivatalos forgalmazó: Equinoxe Kft. Érdeklődjön képviseleteinknél!

15 Tecumseh kompresszorok mechanikai eredetű meghibásodásai Összeállította: Valent Adrián Ígéretünkhöz híven a villamos eredetű hibák után mostani cikkünkben a Tecumseh kompresszorok mechanikai eredetű meghibásodásával foglalkozunk. A gyártói statisztika szerint a Tecumseh kompresszorok meghibásodásának mintegy 34 százaléka mechanikai hibára vezethető vissza. Elektromos hiba: 29% Mechanikai eredetű hiba: 34% Egyéb hiba: 17% Bevizsgáláskor nem mutatható ki hiba: 20% A meghibásodás oka leggyakrabban a kompresszorgyártó által meghatározott alkalmazási tartományon kívüli üzemeltetése. Állandósult állapotban (az indítást követően a lehető legrövidebb időn belül) a hűtőkör paramétereinek a kompresszor alkalmazási tartományán belül kell lennie, ezekről mérésekkel tudunk meggyőződni. A legfontosabb paraméterek a kondenzációs hőmérséklet, nyomógáz-hőmérséklet, szívógáz-hőmérséklet, szívógáztúlhevítés, kompresszió viszony. Fontos adat az egy órán belüli maximális kapcsolási szám, ez Tecumseh Europe kompresszorok esetén típustól függően 8-10 bekapcsolás óránként. A következőkben képekkel illusztrálva mutatjuk be a leggyakoribb meghibásodásokat, és ismertetjük a lehetséges kiváltó okokat. Ha a tömítés átszakad, a hűtőközeg-gőz 260 C -ig is felmelegedhet.

16 A szívóoldali rezgéscsillapító megolvad, ha a hengerfej hőmérséklete eléri a 200 C -ot. Ha a túlhevítés értékek vagy a kompresszió viszony alkalmazási tartományon kívül van, a szelepek megégnek, a tömítések tönkremennek. Az időszakonkénti olajcsere és szűrőcsere elmulasztása, a kenőanyag tulajdonságainak leromlása, szennyeződések jelenléte lerakodásokat okoz a kompresszor házon belül.

17 Folyadékütés okozta szeleptörések. Az RH és TAG kompresszorok szívóoldali szelepeinek tehetetlensége nagyobb, mint a hagyományos kivitelű szelepeké, alacsony szívógáz tömegáram esetén a szelepek nem megfelelő mozgatása miatt a fém részek összeverődhetnek.

18 A rendellenesen magas nyomóoldali nyomás a belső gázlengés-csillapító edény repesztéséhez vezet Réz plattírozás, ami főleg a meleg felületeken jelentkezik, oka lehet nedvesség jelenléte a hűtőkörben vagy nagy mennyiségű hűtőközeg az olajban oldódva. Adalékanyag az olajban. A Tecumseh kompresszorainál UV adalékanyag használatát nem engedélyezi.

19 Berágódás a súrlódó felületeken. Ez a jelenség a mechanikus meghibásodások mintegy 77 százalékát teszi ki, oka folyadék-visszaszívás, olajhiány és különféle szennyeződések. Rendellenes kopás a dugattyú csap és hajtókar részeken. Ennek okai a nem megfelelő kompresszió viszony, illetve az alkatrészek gyártáskori nem megfelelő párosításai lehetnek.

20 A felfüggesztő rugók törése. Okai lehetnek a kompresszor egy órán belüli túl gyakori beindítása, de lehet gyártási hiba is, például a belső nyomóvezeték vagy rugók hibás rögzítése. A kompresszor felfogatását és a gumibakokat évente ellenőrizni kell. A zárókupakok eltávolítása hosszú távon rozsdásodáshoz vezethet.

21 A szívóoldali szelep szigetelésével megakadályozható annak rozsdásodása. A csatlakozócsövek hajlítását a gyártó nem engedélyezi. Sok a félreértés a hermetikus dugattyús kompresszorok megengedett tárolási helyzetével kapcsolatban. A következő ábrán a kompresszorok megengedett és nem megengedett helyzetben láthatóak. A pirossal áthúzott helyzetekben akár az is előfordulhat, hogy a szívóoldali rezgéscsillapító edény megtelik olajjal, amely szeleptöréshez vezethet. Két részes cikkünkben a Tecumseh kompresszorok villamos és mechanikai eredetű meghibásodásával foglalkozunk, reméljük ez a rövid betekintés hasznos információt nyújt a hibaforrások kiküszöbölésében, hibakeresésben és a reklamáció kezelésében.