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Funktionsprinzip                         Wärmemanagement                                                             A    ...
Funktionsprinzip                      Wärmemanagement                                                          A          ...
Funktionsprinzip                      Wärmemanagement                                                                     ...
Funktionsprinzip               Wärmemanagement                                                   A                        ...
Konzeptbeschreibung        Der   Systemaufbau                                                                 E           ...
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Praxisbeispiel Bio-Markt                                         Shop-Fläche:                                           A ...
Praxisbeispiel Bio-Markt   Wie sieht es vor Ort aus?17.04.2009            Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany G...
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Die verglichenen Systeme   R-404A Referenzanlage gem. ECOFYS*   R744 (CO2)Vergleichsanlage gem. ECOFYS*   R-404A Beispiela...
Umsetzungsbeispiel CVP | Discounter                Gewerbekälte                   Wärme/Klima                    Lüftung17...
Messaufbau Energieerfassung   Was wird gemessen?             Wärmeerzeugung             Marktleiter, Personal             ...
Auszug Datenerfassung                                                                          Außentemperatur und Feuchte...
Die verglichenen Systeme                                             Ecofys Discount                                 Disco...
Die verglichenen Systeme                                 (normiert auf 25 mtr. Kühlmöbel)                                 ...
Energiebedarf für: Kühlen                         (25mtr) | Heizen (800m²)               100%                 100%        ...
Jährliche Betriebskosten | Heizöl                  100%              100%                                                 ...
Jährliche Betriebskosten | Gas                100%              100%                                                      ...
Emissionsfaktoren D für Strom | Gas | Öl                                                                                  ...
TEWI-Betrachtung | Heizen mit Öl             90.000                                              100%                     ...
TEWI-Betrachtung | Heizen mit Gas                                       Direkte Emissionen Strom             Direkte Emiss...
Resümee17.04.2009   Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH   35
Resümee 1        Durch eine konsequente Verknüpfung der        „symbiotischen“Hauptenergieströme „Heizbedarf“ und        „...
Resümee 2      Kälte-, Wärme- und Lüftungszentralen werden      zusammengelegt.      Es ist kein Kamin mehr vorhanden.    ...
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Gleichzeitiges Kühlen, Heizen und Klimatisieren (Günter Gamst, Daikin Airconditioning Germany)

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Vortrag von Günter Gamst, Daikin Airconditioning Germany, über gleichzeitiges Kühlen, Heizen und Klimatisieren

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Gleichzeitiges Kühlen, Heizen und Klimatisieren (Günter Gamst, Daikin Airconditioning Germany)

  1. 1. Bundesministerium Kälte- und Klimatechnik im Kontextfür Umwelt, Naturschutzund Reaktorsicherheit der Energie- und Klimaschutzpolitik der Bundesregierung Berlin, 26. März 2009 Geräte für Wärme-, Kälte- und Klimatechnik im Supermarkt DAIKIN Airconditioning Germany GmbH
  2. 2. Inhalt Wandel im Lebensmitteleinzelhandel Konzeptbeschreibung Praxisbeispiel aus Kundensicht Systemvergleich Discounter ● Vergleichsbasis ● Messschema ● Verbrauchsdaten ● Systemvergleich ● TEWI-Betrachtung17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 2
  3. 3. Lebensmitteleinzelhandel im WandelDer Druck auf Filialisten im Lebensmittel-einzelhandel stieg stetig: höheres Warenangebot, d.h. mehr gekühlte Lebensmittel bessere Warenpräsentation, d.h. mehr Beleuchtung höheren Einkaufskomfort, d.h. Klimatisierung andere Verkaufskonzepte, d.h. längere Öffnungszeiten17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 3
  4. 4. Lebensmitteleinzelhandel im WandelDie Randbedingungen verstärkten dieseEntwicklung: die Energiepreise stiegen stetig der politische Druck stieg (CO2-Emissionen)17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 4
  5. 5. Lebensmitteleinzelhandel im WandelEntropiegesetz (Anlageneffizienz überGesamtlaufzeit erhalten): stetiger Aufwand, um Energieverbrauch konstant zu halten Schwankungsbreite bei Energieverbrauch ist bis zu 50% nur bei Kälteanlagen bezogen auf den Gesamtverbrauch (Heizung, Beleuchtung etc.) noch höher17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 5
  6. 6. Lebensmitteleinzelhandel im Wandel Das Conveni-Pack ist eine serienreife Systemlösung mit einem neuen konzeptionellen Ansatz, basierend auf VRV-Technologie.17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 6
  7. 7. Konzeptbeschreibung Wie sieht das Konzept prinzipiell aus? 1 integriertes Haustechnik-System ersetzt alle bisherigen Gewerke. Wärme-Rückgewinnung Wärme-Rückgewinnung durch direktes durch direktes Verflüssigen in den Verflüssigen in den Innengeräten Innengeräten …mehr zur Funktionsweise?17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 7
  8. 8. Funktionsprinzip Wärmemanagement A B Heizbetrieb Übergangszeit: leichter bis mittlerer Heizbedarf C A=C-B17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 8
  9. 9. Funktionsprinzip Wärmemanagement A B Heizbetrieb Winter: hoher Heizbedarf C A=C;B=017.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 9
  10. 10. Funktionsprinzip Wärmemanagement BHeizbetrieb Winter: Heizen Spitzenlast C A=C+B17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 10
  11. 11. Funktionsprinzip Wärmemanagement A BKlimabetrieb Sommer: Optional! C A+C=B17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 11
  12. 12. Konzeptbeschreibung Der Systemaufbau E Y2R Y1RWärme+Kühle A S1NPH im Shop S3PH R3-1T R3-2T S1PH S2PH INV STD1 STD2 B S2NPL R4-2T S1NPL S1PL R4-1T Y3R Kälte fürLebensmittel F D Y2EOptional Y1E TiefkühlungLebensmittel C 17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 12
  13. 13. Konzeptbeschreibung Bsp. Leistungsspektrum Wärme, Kälte, Klima für 2 Units ► vorhandene max. Kälteleistung am Kühlmöbel: 35,5 kW (Betriebspunkt: to -8° / t c +32° / 30m Entfernung Möbel / Mopro-Ware) C C ► vorhandene Klimatisierung: 30 kW (bei geringerer Leistungsabgabe für Lebensmittelkühlung bis ca. 48 kW) ► vorhandene max. Heizleistung: ca. 60 kW (bei voller Wärmerückgewinnung aus Kälte inkl. Wärmepumpe) ► Heizleistung ohne Wärmerückgewinnung: ca. 40 kW (Backup-Heizleistung, bei ausgeschlteter Kälteanlage)17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 13
  14. 14. Konzeptbeschreibung Technische Merkmale ► Invertertechnologie, d.h. optimale Leistungsanpassung, stabile Verdampfungstemperaturen und weniger Stromspitzen. (Gesamt-Stromanschlussleistung des Markts bleibt unverändert). ► Anlage ist auf höchsten Wirkungsgrad im Teillastbereich konzipiert. (Volllastanforderung nur ca. 5-20% Laufzeit im Jahresmittel). ► Verdopplung der Verdichterzahl im Vergleich zu konventionellen Systemen -> Betriebssicherheit ► Redundanz -> Klimaverdichter helfen im Bedarfsfall Kälteverdichtern17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 14
  15. 15. Konzeptbeschreibung …weitere technische Merkmale ► Aufteilung in ≥ 2 Teilrohrnetze ≥ 2-fache Sicherheit ► < 30kg Kältemittelfüllmenge je (Teil-)Anlage F-Gase-Verordnung ► Conveni-Pack Telemetriesystem Notlaufbetrieb: Anlage erkennt "ungesunde" Betriebszustände und fährt eigenständig zurück. Das System schont sich, um Kälteerzeugung so lange wie möglich aufrecht zu erhalten. Airnet: Erkennung und Meldung von Anlagenineffizienz Vorhersage von Störungen.17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 15
  16. 16. Praxisbeispiel Bio-Markt Shop-Fläche: A = 600 m² Installierte NK-Kälteleistung: Qo = 16,5 kW Thekenbereich Kühlregal Kühlräume O+ G Re ga l17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 16
  17. 17. Praxisbeispiel Bio-Markt Wie sieht es vor Ort aus?17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 17
  18. 18. Praxisbeispiel Bio-Markt Was sagt der Kunde? "…bei allen zukünftigen Neu- und Umbauten der SuperBioMarkt AG werden wir das Conveni-Pack System einsetzen." "…im Vergleich zu unseren Bestandsobjekten mit konventioneller Technik haben wir Einsparungen in den Gesamt-Betriebskosten zwischen 30% und 70%." "…auch bzgl. der Montage bzw. Installation des Systems sind unsere Erfahrungen zu 100% positiv."17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 18
  19. 19. Units für Wärme-, Kälte- und Klimatechnik im Supermarkt Wandel im Lebensmitteleinzelhandel Konzeptbeschreibung Praxisbeispiel aus Kundensicht Systemvergleich Discounter Vergleichsbasis ● Messschema ● Verbrauchsdaten ● Systemvergleich ● TEWI-Betrachtung17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 19
  20. 20. Vergleichsbasis Typischer „deutscher“ Discount-Supermarkt ca. 15.000 vergleichbare Läden in 2006 800 m² Ladenfläche hoch standardisierte Bauweise NK über offene SB-Kühlregale 20-25 mtr. Lauflänge – überwiegend mit R- 404A TK über optimierte steckerfertige Truhen 40 mtr. Lauflänge – überwiegend mit R-290 Heizbedarf 100 kWh/m²a über Öl- bzw. Gasheizung17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 20
  21. 21. Gesamtenergieverbrauch und Emissionen eines exemplarischen „Discount- Supermarkts“ (nach IZW KT09) 51,8% 57,2% 142.000 kg CO2äq / a 251.000 kWh/a %17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 21
  22. 22. Konsequenzen hieraus… Essentielle Energieeinsparung und Emissionssenkung im (Discount-)Supermarkt erfordert die Betrachtung aller Energieströme. Bislang wird die Heizung (32 % des Verbrauchs) meist außer acht gelassen. Die Abwärme der Kälteanlage bleibt meist unzureichend genutzt bzw. ungenutzt. Systemgrenzen von Gewerken auf Liegenschaften ausweiten!17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 22
  23. 23. Die verglichenen Systeme R-404A Referenzanlage gem. ECOFYS* R744 (CO2)Vergleichsanlage gem. ECOFYS* R-404A Beispielanlage gem. IZW** Optimierte R-134a Bestandsanlage eines dt. Discounters (mit partieller Wärmerückgewinnung) Conveni-Pack Systeme * Aus Vorstellung Abschlussbericht UBA Forschungsvorhaben 206 44 300 durch Ecofys Germany GmbH, Nürnberg ** Aus IZW informiert KT-09. IZW e.V. Hannover17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 23
  24. 24. Umsetzungsbeispiel CVP | Discounter Gewerbekälte Wärme/Klima Lüftung17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 24
  25. 25. Messaufbau Energieerfassung Was wird gemessen? Wärmeerzeugung Marktleiter, Personal Kälte-/Klima-/Wärmeerzeugung Kühlregale gesamt Luftverteilung und Frischluft17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 25
  26. 26. Auszug Datenerfassung Außentemperatur und Feuchte Stromaufnahme Einheit 1 Kälte-/Klima-/Wärmeerzeugung Stromaufnahme Wärmeerzeugung Nebenräume Stromaufnahme Kühlregale17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 26
  27. 27. Die verglichenen Systeme Ecofys Discount Discounter_ Convenipack_ Ecofys Discount I* IZW KT-09** IV* Bestand FeldtestVerkaufsfläche 800 m² 800 m² 800 m² 800 m² 800 m²NK-Kühlmöbel 22,5 mtr. 22,5 mtr. 27,5 mtr 25,0 mtr. 25,0 mtrspez. Energiebedarf 3.263 kWh/m *a 3.263 kWh/m *a 2.887kWh/m *a 2.517kWh/m *a 2.650kWh/m *a NK-KühlmöbelKältemittel R-404A R744 (CO2) R-404A R-134a R-407CKältemittel- 65 kg (2,9 kg/mtr.) 45 kg (2,0 kg/mtr.) 25 kg 70 kg 75 kg (3x25kg) FüllmengeGWP 3.260 1 3.260 1.300 1.530 2,65 / 6,15 / k.A. | Annahme:Leckrate 5% k.A. Annahme: 3% 11,65% 10%TK-Kühlmöbel steckerfertige Möbel - nicht berücksichtigt Wärmerückge-Energiebedarf nicht berücksichtigt 80.000 kWh/a 75.000 kWh/a winnung bzw. Heizung Annahme: 80.000 kWh /a Wärmepumpe * Aus Vorstellung Abschlussbericht UBA Forschungsvorhaben 206 44 300 durch Ecofys Germany GmbH, Nürnberg ** Aus IZW informiert KT-09. IZW e.V. Hannover 17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 27
  28. 28. Die verglichenen Systeme (normiert auf 25 mtr. Kühlmöbel) Discounter_ Convenipack_ Ecofys Discount I Ecofys Discount IV IZW KT-09 Bestand FeldtestVerkaufsfläche 800 m²NK-Kühlmöbel 25,0 mtrEnergiebedarf 81.575 kWh/a* 81.575 kWh/a* 72.175 kWh/a* 62.925kWh/a** 66.250 kWh/a** NK-KühlmöbelKältemittel R-404A R744 (CO2) R-404A R-134a R-407CKältemittel-Füllmenge 72 kg (2,9 kg/mtr.) 50 kg (2,0 kg/mtr.) 25 kg 70 kg 75 kg (3x25kg)GWP 3.260 1 3.260 1.300 1.530Leckrate 3%TK-Kühlmöbel steckerfertige Möbel - nicht berücksichtigtEnergiebedarf 80.000 kWh/a Heizung * simuliert / berechnet ** gemessen 17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 28
  29. 29. Energiebedarf für: Kühlen (25mtr) | Heizen (800m²) 100% 100% 94% 85% 41%17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 29
  30. 30. Jährliche Betriebskosten | Heizöl 100% 100% 93% 84% -44% 47%17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 30 Strom: 0,11€/kWh | Öl: 0,08€/kWh
  31. 31. Jährliche Betriebskosten | Gas 100% 100% 92% 82% -29% 58%17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 31 Strom: 0,11€/kWh | Gas: 0,045€/kWh
  32. 32. Emissionsfaktoren D für Strom | Gas | Öl GHG-Emissionsfaktoren gem. GEMIS 4.4.2 CO2/kWh EmissionenStrom Datensatz El-KW-Park-DE-2005 (UBA) 577,21 g/kWh 601,00 g/kWh Datensatz Öl-Heizung-DE-2005 (Endenergie) 304,28 g/kWh 306,25 g/kWhÖl Öl-Heizung (Nutzenergie bei ε: 90%) 338,08 g/kWh 340,28 g/kWh Gas-Heizung-Brennwert-DE-2005 218,19 g/kWh 242,53 g/kWhGas Gas-Heizung (Nutzenergie bei ε: 95%) 229,67 g/kWh 256,35 g/kWh 17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 32
  33. 33. TEWI-Betrachtung | Heizen mit Öl 90.000 100% Direkte Emissionen Strom Direkte Emissionen Öl Indirekte Emissionen Kältemittel 80.000 87% 85% 10.595 70.000 78% 4.075 -31% 60.000 4.550kg CO2 äquivalent/a 24.342 24.342 24.342 50.000 54% 22.821 40.000 5.738 30.000 47.086 47.086 20.000 41.660 36.321 38.240 10.000 0 Ecofys Discount I Ecofys Discount IV IZW KT-09 Discounter_Bestand Convenipack_Feldtest17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 33
  34. 34. TEWI-Betrachtung | Heizen mit Gas Direkte Emissionen Strom Direkte Emissionen Gas Indirekte Emissionen Kältemittel 90.000 80.000 100% 70.000 10.595 86% 84% -24% 4.075 60.000 76% 18.374 18.374 4.550kg CO2 äquivalent/a 50.000 18.374 58% 17.225 40.000 5.738 30.000 47.086 47.086 20.000 41.660 36.321 38.240 10.000 0 Ecofys Discount I Ecofys Discount IV IZW KT-09 Discounter_Bestand Convenipack_Feldtest17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 34
  35. 35. Resümee17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 35
  36. 36. Resümee 1 Durch eine konsequente Verknüpfung der „symbiotischen“Hauptenergieströme „Heizbedarf“ und „Abwärme-Kälteanlage“ lassen sich mit dem Conveni- Pack relevante Einsparungen bei Gesamtenergiebedarf (Potential 1.290 GWh bei 15.000 bestehenden Discountmärkten) Betriebskosten* (Potential 121 Mil. € bei 15.000 bestehenden Discountmärkten) CO2-Emissionen* (Potential 570.000 t bei 15.000 bestehenden Discountmärkten) erzielen. * gegenüber Heizen mit ÖL und Ecofys Der gezeigte integrierte Ansatz mit Conveni-Pack bringt ca. 4x höhere CO2-Einsparungen* als der Wechsel auf R744-Direktverdampfung. (38 t zu 10 t je Discounter und Jahr)17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 36
  37. 37. Resümee 2 Kälte-, Wärme- und Lüftungszentralen werden zusammengelegt. Es ist kein Kamin mehr vorhanden. Durch wetterfeste Kompaktmodule entfallen die innenliegenden Maschinenräume = 20 m² Platz gewonnen = 16000 € Investitionskosten-Einsparung Komplette Haustechnik anstatt über 3 (Kälte- | Heizung- | Lüftung-Klima) - Fachbetriebe (Zuständigkeit?) nur noch über einen Spezialisten. Die Conveni-Pack Technologie ist 1000-fach erprobt, dokumentiert und sofort verfügbar.17.04.2009 Gunther Gamst – DAIKIN Airconditioning Germany GmbH 37

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