Forbedret kølesystem på vej

Lars Ove Reinholdt, der er faglig leder i afdelingen Energisystemer, Køle- og Varmepumpeteknik, på Teknologisk Institut i Aarhus har i flere år beskæftiget sig med adiabatisk eller sorptionskøling. Installatør Horisont har spurgt ham om fordele og ulemper ved denne form for køling og ikke mindst, hvor udviklingen går hen i øjeblikket.

Godt køleprincip, men ikke alle steder
”Adiabatisk køling anvender varme som drivende energi, men den er ikke så energieffektiv (lavere COP) som mange af de andre beslægtede teknologier på området, men den udmærker sig ved, at elforbruget til blæsere, pumper osv. er betydeligt lavere. Med andre ord er det et godt køleprincip, hvor man har billig varme og dyr el.”

Lars Ove Reinholdt er godt bekendt med kølesystemet hos OBH-Gruppen og siger om det konkrete anlæg: ”Det nuværende design, som du så i Odense, er baseret på, at der findes en udsugningsluftstrøm fra bygningen, der kan anvendes til køling af indsugningsluften i den roterende varmeveksler. Selve kølingen sker ved fordampning af vand direkte i indsugningsluften. Designet er derfor ikke helt optimalt, hvis man har en bygning, hvor der ikke findes en passende stor udsugningsluftstrøm (f.eks. i nogle supermarkeder, hvor der blæses luft ind, som så strømmer ud af åbne døre og emfang i slagterafdelinger), eller hvor man ikke ønsker, at der sker en fugttilførsel til bygningen.”

Nyt system på trapperne
Over for Installatør Horisont afslører Lars Ove Reinholdt, at Teknologisk Institut arbejder på at udvikle et alternativt design til de eksisterende adiabatiske kølesystemer, der netop løser disse to problemer gennem anvendelse af en ny type varmeveksler, hvor luften køles ved at fordampe vandet i en sekundær luftstrøm, der så køler luften, som tilføres bygningen. ”Dette arbejde er også igangsat, da man forventer, at teknologiens lave elforbrug og ret simple opbygning gør den til den bedste kandidat til at få mere gang i markedet for soldrevet luftkonditionering,” fortæller den faglige leder på Teknologisk Institut i Aarhus og tilføjer, at ønsket om at anvende sol til køling ofte skyldes et ønske om at reducere elforbruget, og én af udfordringerne ved de andre teknologier er elforbruget til hjælpeudstyr. Han nævner nogle fordele og ulemper ved det adiabatiske køleprincip.

Fordele og ulemper
Fordelen ved varmedrevne køleprocesser er muligheden for at anvende billig varme i stedet for el. Processerne er også meget lydsvage og kan køre stabilt i mange år uden nævneværdig service.

”Den største ulempe er den store varmemængde, der skal bortkøles. Maskinens ydelse er meget afhængig af, hvor lav en temperatur denne bortkøling sker ved. I designfasen skal man derfor være meget opmærksom på elforbruget til pumper og ventilatorer på køletårn/tørkøler. Elforbruget er en udfordring, da det oftest er elbesparelsen, der skal forrente den merinvestering, der ofte er tale om.”

”En anden ulempe er i nogle tilfælde (for eksempel ved anvendelse af fjernvarme), at afkølingen af driv-varmestrømmen typisk er maksimalt 10-15 °C. For samdrift med for eksempel solvarmeanlæg eller en gasmotor er dette normalt ikke et problem. Varmedrevne køleanlæg kan også anvendes som varmepumpe, hvor man anvender varmen, der skal bortkøles. Ved almindelig drift kan denne varme for eksempel bruges til gulvvarme eller direkte brugsvandsproduktion.”

”På ulempesiden skal, ved solvarmedrift, også nævnes, at der for de fleste anlægstyper er en forsinkelse fra kølingen ønskes, og til anlægget er varmet igennem, og kuldeproduktionen starter. Dette kan afhjælpes med buffersystemer. Det giver dog en udfordring i forhold til elforbruget til hjælpeudstyret på varmedrevne køleanlæg: De store varmemængder, der skal bortledes til omgivelserne, kan medføre elforbrug, der kan sammenlignes med elforbruget ved traditionel mekanisk køling. Elforbruget skal derfor undersøges nøje i forbindelse med projektering af varmedrevne køleanlæg. Varmedrevne kølemaskiner kan også anvendes som varmepumper. For eksempel kan gulvvarme leveres fra en varmedrevet varmepumpe drevet på fjernvarme.”

Fremtidens køleprincip
Sammenfattende vurderer Lars Ove Reinholdt, at varmedrevne kølemaskiner kan vinde indpas i det danske energisystem, idet byggeriets energirammeberegning for eksempel vil blive påvirket positivt ved at erstatte et eldrevet køleanlæg med et varmedrevet med lavt elforbrug.

”Sker det ydermere i kombination med soldrevet luftkonditionering, som vi på Teknologisk Institut arbejder på i øjeblikket, bliver hverken den økonomiske eller energimæssige gevinst mindre – snarere tværtimod!” slutter Lars Ove Reinholdt.

Læs også: Solen køler OBH-gruppen