Sammenligning af energiforbrug i supermarkeder

Formålet med det her omtalte projekt har været at sammenligne energiforbruget til køling i fire supermarkeder af sammenlignelig størrelse men med forskellig opbygning af køleanlægget. To af supermarkederne har nyudviklede kaskadeanlæg med CO2 i lavtemperaturkredsen og R404A i højtemperaturkredsen og de to andre supermarkeder har konventionelt opbyggede køleanlæg med R404A.

Energiforbruget er blevet målt over en periode på 5 måneder (1/8 til 31/12 2003). Da de fire anlæg dels har forskellig størrelse dels arbejder med forskellig kondenseringstemperatur på gund af varmegenvinding kan det målte energiforbrug ikke sammenlignes direkte. Der beregnes derfor et energiforbrug for et fiktivt supermarked baseret på de målte forbrug korriget til en specificeret kondenseringstemperatur.

Der er anvendt to modeller til beregning af et sammenligneligt energiforbrug. Den første model er baseret på en skalering af energiforbruget idet der som skaleringsfaktor er benyttet forholdet mellem det nominelle energiforbrug for den valgte reference butik og det nominelle energiforbrug for den aktuelle butik.

Det nominelle behov er beregnet på grundlag af butikkens specifikation af forbrug i køle-og frostgondoler, kølereoler samt køle- og frostrum. Den anden model er baseret på en påtrykt belastning på henholdsvis køl og frost. Den påtrykte belastning er baseret på målingerne for måleperioden. På grundlag af disse målinger er opstillet relative belastningsprofiler.

Det relative belastningsprofil udtrykker det øjeblikkelige kuldebehov som procent af det maksimale kuldebehov i hele måleperioden. For referenceanlægget er benyttet en maksimal belastning på kølesiden på 110 kW og en maksimal belastning på frostsiden på 40 kW. Endvidere er anlæggenes middel COP (forholdet mellem leveret kuldeydelse og forbrugt energi) i måleperioden beregnet.

Baseret på en skalering er energiforbruget for kaskadeanlæggene inklusiv energiforbrug til cirkulationspumpe ca. 2/3 af energiforbruget for de konventionelle anlæg. Men denne metode må imidlertid forkastes da den beregnede køleydelse for referenceanlægget afhænger af hvilket anlæg der er anvendt til beregning af køleydelsen. Årsagen hertil er metodens store følsomhed over for de nominelle data.

Energiforbruget beregnet på grundlag af et reference belastningsprofil er, inden for måleusikkerheden, ens for de to kaskadeanlæg og det ene af de konventionelle anlæg. De sidste konventionelle anlæg har et væsentligt større energiforbrug, hvilket må tilskrives den valgte kompressorbestykning. Samme resultat fås ved af anvende belastningsprofilet sammen med middel COP for måleperioden.

For kaskadeanlæggene er energiforbruget til cirkulationspumpen ca. 10% af det totale energiforbrug. Det vil være muligt at reducere energiforbruget til cirkulationspumpen da den kører ureguleret dvs. med maksimalt flow uanset det øjeblikkelige behov. Den endelige konklusion er, at kaskadeanlæggene har samme energiforbrug som et veldimensioneret konventionelt anlæg og det vil være muligt at reducere energiforbruget ved regulering af cirkulationspumpen.