Vad menas med Fjärrkyla? | värmepumpen

Fjernkjøling

Fjernkjøling, storskala kjølesystem som fungerer etter samme prinsipp som fjernvarme. En sentral enhet kjøler ned et kjølevæske som deretter passerer gjennom omgivelsene som skal avkjøles. Fjernkjøling brukes til klimaanlegg (såkalt komfortkjøling) men også til kjølerom og lignende for for eksempel matlagring.

Da effektiviteten til kjøleenheter øker med størrelsen, er driften av fjernkjølesystemer billigere enn individuelle klimaanlegg. I tillegg, i et stort system, kan for eksempel sjøvann brukes til kjøling av saltlake. Ulempen er de store byggekostnadene, da det er dyrt å kjøre fjernkjølelinjer i småskala systemer. For kunden kan fjernkjøling beskrives som en form for outsourcing, da han ikke trenger å betjene sitt eget kjølesystem og i tillegg unngår å ta ansvar for kjølemedier som ofte er helsefarlige og miljøet.

Teknologier

Absorpsjon

I store fjernvarmeanlegg med relativt billig drivstoff brukes ofte absorpsjonsvarmepumper. Disse enhetene drives i motsetning til konvensjonelle elektriske kjølesystemer på varme. På grunn av lavere effektivitet kreves billig varme for å være lønnsomt.

Ved avfallsforbrenning kan ikke drivstoffet (søppel) lagres om sommeren når oppvarmingsbehovet er lite, men du må forbrenne selv om varmen ikke er nødvendig. For å unngå å lufte varmen uten å bruke den til noe nyttig, kan du bruke den uønskede varmen i et absorpsjonssystem og produsere kulde som er ekstra etterspurt i samme periode.

Kompresjon

Kompressorkjølemaskinen er den dominerende teknologien for kaldproduksjon og er også vanlig for produksjon av fjernkjøling, spesielt i land med lave strømpriser.

I en kompressorkjølemaskin, eller varmepumpe, tilfører du 1 del strøm og får ut omtrent 3 deler varme og 2 deler kjøling, eller fysisk korrekt uttrykt 1 del strøm pluss 2 deler varme inn gir 3 deler varme ut. I små planter er det normalt enten kulden eller varmen det søkes etter. I kombinerte anlegg for både fjernvarme og fjernkjøling kan begge deler selges. Dette betyr at varmen som fjernes med fjernkjølesystemet kan selges som varme i fjernvarmedelen med en strømtilførsel tilsvarende omtrent en tredjedel av oppnådd varme. Hvis oppvarming og kjøling i stedet ble gitt i liten skala, er det veldig sannsynlig at det vil være to separate anlegg, hvorav det ene bare produserer varme og det andre vil levere kjøling. Behovet for elektrisitet for samme mengde oppvarming og kjøling halveres takket være et kombinert anlegg, til fordel for både økonomien og miljøet. I tillegg til å halvere strømforbruket og få samme mengde nyttig energi, er store varmepumper litt mer effektive enn små av termodynamiske årsaker.

Frikyla

I tilfeller der du har tilgang til dype innsjøer eller hav, kan kaldt dypt vann brukes som kilde til kulde. Takket være vannets evne til å ha en maksimal tetthet ved 4 ° C, legger vannet seg med den temperaturen på bunnen av innsjøer og hav. Ved disse temperaturene er det bare varmeutveksling som kreves mellom sjøvannet og fjernkjølingsnettet, noe som betyr at energitilførselen i form av elektrisitet for å gi kjøling er veldig lav.

Potensiell

Fjernkjøling vokser i Sverige til tross for det relativt kule klimaet. Det tempererte klimaet gir behov for både varme og kulde.

Mange steder er kullkondensat og kjernekraft en dominerende produksjonsform for elektrisitet. Disse produksjonsanleggene har stort overskuddsvarme som luftes bort, og kan veldig godt kjøre absorpsjonskjøleanlegg. I Sverige "kjøler" du av varmen i fjernvarmenettet og får dermed nytte av overskuddsvarmen eller produserer fjernkjøling med varmen. Hvis man valgte å investere i fjernkjølingsnett i varmere land med nåværende produksjonsanlegg som varmekilde, ville dette ha svært positive effekter på energibruken. På samme måte som svensk strømproduksjon øker sterkt med fallende utetemperatur, øker behovet for strøm mange varme steder i stedet med økende utetemperatur.

Beregningseksempel med kullkraftverk

For å illustrere fordelene ved å bruke fjernkjøling på steder der kontroversiell kullkraft brukes, kan vi se på følgende beregningseksempler:

Vi antar at dette er en by der det er behov for kjøling, noe som er vanlig. Avkjølingen produseres med konvensjonell varmepumpeteknologi som gir omtrent 2 deler kjøling av 1 del strøm. All produksjon med kondenserende kraftverk gir omtrent 1 del strøm og 2 deler varme. Dermed kreves et energitilskudd til et kullkondenserende kraftverk med 3 deler kull for å produsere 1 del strøm, resten er normalt tap som også gir opphav til kontroversielle klimagassutslipp. Når dette kullet brukes i et ofte småskala konvensjonelt kjøleanlegg, (via 1 del strøm) produseres 2 deler kjøling fra 3 deler kullenergi, eller 2/3 deler kjøling per 1 del kullenergi.

Hvis vi i stedet bruker overskuddsvarmen fra kullkondenseringskraftverket til absorpsjonskjøling, får vi ca 1/2 del av kjøling per 1 del kullenergi, men har igjen 1/3 del strøm, og kan dermed få ytterligere 2/3 av kjøling via strøm, totalt ca 5/6 deler kjøling per 1 del karbonenergi.

Alternativt kan vi bruke varme og kjøling hver for seg, da vil det være ca 2/3 deler varme pluss ca 2/3 deler kjøling per 1 del karbonenergi, totalt ca 4/3 deler varme pluss kjøling per 1 del karbonenergi.

historien

Mens fjernvarme på kommersielle grunner har eksistert siden 1877, tok det til 1960-tallet før fjernkjøling begynte å bli bygget. Den første ut var Hartford i 1962. I Japan ble fjernkjøling etablert på 1970-tallet, og begynte med verdensutstillingen i Osaka i 1970. Veksten var i flere år konsentrert i USA og Japan. I Europa hadde det blitt installert systemer i La Défense i 1967 og Hamburg i 1968, men det tok til 1990-tallet før bruk tok av, da hovedsakelig i Frankrike, Sverige og Tyskland.

Sveriges første fjernkjøleanlegg ble tatt i bruk i Västerås i 1992. De siste årene (ca. 2012… 2016) ga omtrent tretti anlegg i Sverige fjernkjøling tilsvarende omtrent 1000 GWh varmeeffekt per år [1]. Imidlertid er denne figuren langt fra potensialet. Studier viser at den totale etterspørselen etter fjernkjøling tilsvarer 2'000 ... 5'000 GWh per år [2].

 

Les artikkelen på wikipedia

Hvorfor skal du få fjernkjøling?