Prestaties van een in een HVAC-systeem geïntegreerde commerciële CO₂-koelinstallatie

4 maart 2020

(expertartikel) CO₂ is een geschikt koudemiddel voor commerciële toepassingen. Helaas neemt in warme klimaten de energie-efficiënte van CO₂-installaties onder transkritische omstandigheden af.

Desalniettemin biedt de transkritische werking en de daarmee samenhangende hoge afvoertemperatuur bij de compressoren goede mogelijkheden voor warmteterugwinning. Het integreren van CO₂-koelinstallaties in een compleet HVAC-systeem biedt daardoor mogelijke voordelen.

Monitoring in een kleine supermarkt
Italiaanse wetenschappers bestudeerden en analyseerden een operationeel transkritisch CO₂-boostersysteem in een kleine supermarkt van 1.200 m² in de Noord-Italiaanse stad Modena. De supermarkt en het koelsysteem zijn in de zomer van 2016 gerenoveerd. Het volledige koelsysteem, inclusief de centrale koel­unit, de koelvitrines en de koelcellen, is uitgerust met meetapparatuur waarmee alle prestaties worden gemonitord.

Modellering in TRNSYS
De onderzoekers modelleerden vervolgens het koudesysteem in TRNSYS, waarbij alle componenten op maat zijn getypeerd. Dit rekenmodel is echter niet gedetailleerd weergegeven. Een vergelijking tussen de beschikbare veldgegevens en het theoretische model maakte het mogelijk om het model grondig te kalibreren, met een reikwijdte van een volledig kalenderjaar.

Prestaties voorspellen
Het verkregen model levert volgens de onderzoekers een betrouwbaar en krachtig hulpmiddel op dat gebruikt kan worden om de prestaties van de installatie onder verschillende omstandigheden te voorspellen. Bovendien kan de haalbaarheid en efficiency van de integratie van het koelsysteem in een volledig HVAC-systeem worden geëvalueerd. De onderzoekers concluderen dat het bij milde klimaatomstandigheden rendabel kan zijn om HVAC- en koelactiviteiten samen onder te brengen in een complete unit, waarbij een energiebesparing tot 7 procent kan worden behaald.

> Lees meer onderzoeks- en expertartikelen:
Processimulatie van thermisch gedrag in een koelwagen
Evaluatie van de prestaties van nanosmeermiddelen met diamantdeeltjes in koelsystemen
Synthese en karakteristieken van silicagel-composieten voor gebruik in adsorptiekoeling
Thermodynamisch model voor de bestudering van warmtepompen met een chemische cyclus
Verbeterde correlatie van hitteoverdracht tijdens condensatie in traditionele en mini/micro-kanalen
Beheer van dampafgifte in secundaire koelprocessen op basis van hydraten met CO2 als gastmolecuul
Experimenten met tweefasige drukval van ammoniak in horizontale buizen met een kleine doorsnede
Optimalisatie van een koelcyclus met dampinjectie bij koolwaterstof als koudemiddel
Schatting van de invriesduur van levensmiddelen op basis van hun oppervlaktetemperatuur