י יחידות ספיגה וחימום קרור " ע) ) י מים חמים או גז טבעי מונעות ע "

‫קרור )וחימום( ע"י יחידות ספיגה‬
‫מונעות ע"י מים חמים או גז טבעי‬
‫יוסי מירז‬
‫‪TAYA Target Group Ltd.‬‬
‫‪yossi@taya-group.com‬‬
‫‪ 12‬ביוני ‪2014‬‬
‫למה אפשר להתייעל אנרגטית )וכלכלית(‬
‫או למה התייעלות אנרגטית היא פשוט ‪:‬‬
‫‪Good Engineering Practice‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫תכנון לא אופטימאלי או לא רלוונטי להווה‪.‬‬
‫אין התאמה בין אופיין הפעילות התפעולית‬
‫להתנהגות צרכני האנרגיה‪.‬‬
‫טכנולוגיות חדישות יעילות יותר‪.‬‬
‫שימוש ב"עודפי אנרגיה" מבוזבזים‪.‬‬
‫ייצור אנרגיה בצורה זולה יותר‪.‬‬
‫שימוש בחום ליצירת קור‬
Waste Heat
Waste Heat utilised
Heat energy
Solar Heat
Cooling
Typical cogeneration installation
Cooling tower
Air
handling
equipment
Electric Power Output
Exhaust
Recovered heat
Gas Input
WFC
‫עקרונות פעילות מערכת קירור ספיגה‬
‫‪YAZAKI‬‬
‫•‬
‫חברת ‪ YAZAKI‬הינה אחד מהקונצרנים הגדולים ביפן )ובעולם(‪ .‬החברה מעסיקה למעלה מ‪-‬‬
‫‪ 250‬אלף עובדים ב‪ 169 -‬מרכזים ברחבי העולם‪ ,‬עם מחזור שנתי של מעל ‪ 8‬מיליארד יורו‬
‫•‬
‫החברה עוסקת במגוון נושאים כאשר לדוגמא לוחות השעונים בכמעט כל רכב יפני )טויוטה‪,‬‬
‫ניסאן‪ ,‬מאזדה‪ (....‬הם מתוצרת ‪YAZAKI‬‬
‫•‬
‫‪ YAZAKI‬הינה המובילה העולמית בייצור מערכות ספיגה קטנות ובינוניות‬
‫•‬
‫במהלך ארבעת העשורים האחרונים‪ ,‬הותקנו עשרות אלפי מערכות ספיגה במגוון‬
‫אפליקציות בעולם מהן למעלה מ‪ 3,000 -‬באירופה‪.‬‬
‫•‬
‫בין היתר מערכות קרור על גז טבעי למשרדים ולתעשיה‪ ,‬מערכות השבת חום וייצור קרור‬
‫מגנרטורים‪ ,‬מערכות קיטור ומערכות תעשייתיות שונות‪ ,‬וכן מערכות קרור סולרי‪.‬‬
‫•‬
‫כל המערכות הן בעלות תו תקן אירופאי )‪ (CE‬ואמריקאי )‪ (UL‬ועומדות בדירקטיבות ה‪-‬‬
‫‪ LVD,GAD,EMC‬של האיחוד האירופי‪.‬‬
‫• לצורך הפעלת מערכות הספיגה על מים חמים נדרשת טמפרטורה נמוכה יחסית של בין ‪ 70‬ל‪95-‬‬
‫מעלות‪.‬‬
‫• מקדם היעילות )‪ (COP‬הינו ‪ 0.7‬למערכות המים והמקדם עולה ל‪ 1.23-1.33 -‬במערכות מונעות גז‬
‫טבעי‪.‬‬
‫• קבלת מים חמים לצורך הפעלת‬
‫המערכת אפשרית מכל חום שיורי כגון‪:‬‬
‫ארובות של תנורי קיטור‪ ,‬מכונות‬
‫תעשייתיות‪ ,‬מערכות סולריות או‬
‫גיאוטרמיות‪ ,‬מערכות ביו מסה ומערכות‬
‫גנרציה‪.‬‬
The Pioneer of Solar Air-conditioning System
Experimental Solar Energy House
33 years sales & High technology of
YAZAKI SOLAR AIR-CONDITIONING
SYSTEM
1974: Developed of solar thermal
In 1974, YAZAKI succeeded in
Solar Cooling/Heating
- The first case in the world
air-conditioning-heating system
1975: Launched solar thermal collector
“Yu-waitar”
1977: Launched solar collector “Blue panel”
1982: Established Solar Energy R & D Center
in Iraq
1984: A world biggest class solar
air-conditioning/heating system in Iraq
Solar collector:
Vatican city (Rome, Italy) – Canteen
Solar cooling – 350 SQM vacuum type
Commissioned in August 2010
Cyprus (Greece)
Solar cooling
Installation date: 2011
Total Cooling capacity 70 kW (1 x WFC SC 20)
Tesco Extra - Maynooth (Irland)
Tri-generation plant (Gas fired engine 100 kWe)
Yazaki WFC SC 30 (105 kW cooling) + Dry coolers
Installation date: 2008
Padova (Italy) – Farm
Bio Mass Cogeneration plant – Process cooling 365/y
2,000 kWe (1 x WFC SC 20)
installation date: 2010
‫דוגמא )השבת חום בתעשייה(‬
‫מערכת צילרים על חשמל צ'ילר ספיגה מים חיסכון‬
‫‪50‬‬
‫‪50‬‬
‫הספק )בטון קרור(‬
‫‪0.7‬‬
‫‪2‬‬
‫)‪COP (retrofit‬‬
‫‪250‬‬
‫‪87.5‬‬
‫צריכה בקילוואט‬
‫‪₪ 0.45‬‬
‫מחיר חשמל )קוט"ש(‬
‫השבת חום בארובת דוד קיטור קילוואט ‪660‬‬
‫השבת חום ממי ‪ blowndown‬קילוואט ‪250‬‬
‫‪100%‬‬
‫‪₪0‬‬
‫‪₪ 39‬‬
‫מחיר כולל לשעה‬
‫‪5000‬‬
‫‪5000‬‬
‫שעות עבודה בשנה‬
‫‪196,875‬‬
‫‪₪0‬‬
‫‪₪ 196,875‬‬
‫סה"כ עלות לשנה‬
‫‪₪ 450,000‬‬
‫‪₪ 175,000‬‬
‫עלות צ'ילר‬
‫‪2.29‬‬
‫החזר השקעה )‪(retrofit‬‬
‫‪₪ 1,518,750‬‬
‫חיסכון נקי ב‪ 10‬שנים‬
‫‪1.33‬‬
‫‪3‬‬
‫חדש ‪COP‬‬
‫‪100%‬‬
‫‪₪0‬‬
‫‪₪ 26‬‬
‫מחיר כולל לשעה‬
‫‪₪ 131,250‬‬
‫‪₪0‬‬
‫‪₪ 131,250‬‬
‫עלות שנתית צילר חדש‬
‫‪₪ 275,000‬‬
‫תוספת עלות מול צילר חשמל‬
‫‪2.10‬‬
‫החזר השקעה )מול חדש(‬
‫‪₪ 1,037,500‬‬
‫חיסכון נקי ב‪ 10‬שנים‬
‫יתרונות מערכת ספיגה על מים חמים‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫כדאיות כלכלית‪ .‬עלות האנרגיה לקרור היא אפסית שכן יש שימוש באנרגיה שיורית או‬
‫במערכות סולריות‪.‬‬
‫מערכת אמינה ופשוטה‪ ,‬מותקנת בחוץ ועובדת עשרות שנים‬
‫שקטה‬
‫המערכת שימושית מאוד גם כמערכת גיבוי זאת בשל צריכת החשמל האפסית )‪ 50‬טון‬
‫קרור צורכים ‪ 600‬וואט בלבד(‪ .‬ניתן כמובן להתקין את המערכת במקביל למערכת‬
‫חשמלית קיימת‬
‫מערכת בטוחה ‪ -‬טמפ' המים הנדרשת נמוכה יחסית )מ‪ 70-‬מעלות( )אין שימוש‬
‫בקיטור(‬
‫ניתן להוליך את המים החמים למרחקים וניתן להציב אותה ליד צרכן הקרור ולא‬
‫בהכרח ליד ייצרן החום‬
‫מערכות בינוניות וקטנות המאפשרות שימוש בכמעט כל חום שיורי קיים‬
‫שימושים בתעשייה הקיבוצית‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫קירור מכונות במפעלי פלסטיק‬
‫קירור משרדים וחדרי קירור )עד ‪ 5‬מעלות( במפעלי מזון‬
‫קירור מקדים לחלב ברפתות‬
‫קירור לולים מרוחקים ע"י שימוש בקירור סולרי )כולל גיבוי‬
‫למצב של נפילת חשמל(‬
‫חלק ממרכז אנרגיה קיבוצי הכולל מערכת ייצור חשמל‪,‬‬
‫ומערכת אספקת חום וקור לדירות או למערכות כמו חדר אוכל‪,‬‬
‫בית ספר וכ"ו‬
‫איך עושים קרור ע"י גז טבעי?‬
‫שקט‪ ,‬יעיל‪ ,‬אמין וזול‬
Gas Fired Equipment
‫דוגמא )מבנה משרדים‪/‬קניון(‬
‫מערכת צילרים על חשמל צ'ילר גז‬
‫‪200‬‬
‫‪200‬‬
‫הספק )בטון קרור(‬
‫‪1.33‬‬
‫‪2‬‬
‫)‪COP (retrofit‬‬
‫‪526‬‬
‫‪350‬‬
‫צריכה בקילוואט‬
‫‪₪ 0.60‬‬
‫מחיר חשמל )קוט"ש(‬
‫‪₪ 32‬‬
‫מחיר גז )‪(Mmbtu‬‬
‫‪₪ 0.11‬‬
‫מחיר קוט"ש גז‬
‫‪₪ 58‬‬
‫‪₪ 210‬‬
‫מחיר כולל לשעה‬
‫‪2500‬‬
‫‪2500‬‬
‫שעות עבודה בשנה‬
‫‪₪ 144,196‬‬
‫‪₪ 525,000‬‬
‫סה"כ עלות לשנה‬
‫‪₪ 1,050,000‬‬
‫‪₪ 700,000‬‬
‫עלות צ'ילר‬
‫‪2.76‬‬
‫החזר השקעה )‪(retrofit‬‬
‫‪₪ 2,758,039‬‬
‫חיסכון נקי ב‪ 10‬שנים‬
‫‪1.33‬‬
‫‪3‬‬
‫חדש ‪COP‬‬
‫‪₪ 58‬‬
‫‪₪ 140‬‬
‫מחיר כולל לשעה‬
‫‪₪ 144,196‬‬
‫‪₪ 350,000‬‬
‫עלות שנתית צילר חדש‬
‫‪₪ 350,000‬‬
‫תוספת עלות מול צילר חשמל‬
‫‪1.70‬‬
‫החזר השקעה )מול חדש(‬
‫‪₪ 1,708,039‬‬
‫חיסכון נקי ב‪ 10‬שנים‬
‫חיסכון‬
‫‪73%‬‬
‫‪380,804‬‬
‫‪59%‬‬
‫‪₪ 205,804‬‬
‫דוגמא )קירור תעשייתי(‬
‫מערכת צילרים על חשמל צ'ילר גז‬
‫‪200‬‬
‫‪200‬‬
‫הספק )בטון קרור(‬
‫‪1.33‬‬
‫‪2‬‬
‫)‪COP (retrofit‬‬
‫‪526‬‬
‫‪350‬‬
‫צריכה בקילוואט‬
‫‪₪ 0.45‬‬
‫מחיר חשמל )קוט"ש(‬
‫‪₪ 32‬‬
‫מחיר גז )‪(Mmbtu‬‬
‫‪₪ 0.11‬‬
‫מחיר קוט"ש גז‬
‫‪₪ 58‬‬
‫‪₪ 158‬‬
‫מחיר כולל לשעה‬
‫‪8000‬‬
‫‪8000‬‬
‫שעות עבודה בשנה‬
‫‪₪ 461,428‬‬
‫‪₪ 1,260,000‬‬
‫סה"כ עלות לשנה‬
‫‪₪ 1,050,000‬‬
‫‪₪ 700,000‬‬
‫עלות צ'ילר‬
‫‪1.31‬‬
‫החזר השקעה )‪(retrofit‬‬
‫‪₪ 6,935,725‬‬
‫חיסכון נקי ב‪ 10‬שנים‬
‫‪1.33‬‬
‫‪3‬‬
‫חדש ‪COP‬‬
‫‪₪ 58‬‬
‫‪₪ 105‬‬
‫מחיר כולל לשעה‬
‫‪₪ 461,428‬‬
‫‪₪ 840,000‬‬
‫עלות שנתית צילר חדש‬
‫‪₪ 350,000‬‬
‫תוספת עלות מול צילר חשמל‬
‫‪0.92‬‬
‫החזר השקעה )מול חדש(‬
‫‪₪ 3,435,725‬‬
‫חיסכון נקי ב‪ 10‬שנים‬
‫חיסכון‬
‫‪63%‬‬
‫‪798,572‬‬
‫‪45%‬‬
‫‪₪ 378,572‬‬
‫יתרונות מערכת ספיגה על גז טבעי‬
‫•‬
‫כדאית כלכלית‪ .‬עלות האנרגיה לקרור ולחימום נמוכה בהרבה מהחלופה החשמלית‬
‫•‬
‫החלפה בין קרור לחימום ע"י לחיצת כפתור‬
‫•‬
‫מערכת אמינה ופשוטה‪ ,‬מותקנת בחוץ ועובדת עשרות שנים‬
‫•‬
‫שקטה‬
‫•‬
‫המערכת שימושית מאוד גם כמערכת גיבוי מכיוון שצריכת החשמל אפסית‪ .‬לחלופין‪ ,‬ניתן‬
‫להתקין צובר גפ"מ לגיבוי נוסף במקרה של נפילת מערכת הגז‪ .‬ניתן כמובן להתקין את‬
‫המערכת במקביל למערכת חשמלית קיימת‬
‫• מגוון רחב של גודל מערכות מאפשר התאמה מושלמת לצרכנים‪ ,‬ומאפשר גידול עפ"י הצורך‬
‫שימושים בתעשייה הקיבוצית‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫קירור מכונות במפעלים תהליכיים‬
‫קירור משרדים וחדרי קירור )עד ‪ 5‬מעלות( במפעלי מזון ומרכזי‬
‫לוגיסטיקה לירקות ופירות‬
‫קירור מקדים לחלב ברפתות‬
‫החלפה בין חימום לקירור ע"י לחיצת כפתור מאפשרת קירור‬
‫וחימום לולים עפ"י הצורך‬
‫קירור )וחימום( אולמות אירועים וחדרי אירוח‬
‫קירור )וחימום( מלונות‪ ,‬בריכות ומרכזי ספורט‬
‫חלק ממרכז אנרגיה קיבוצי הכולל מערכת ייצור חשמל‪ ,‬ומערכת‬
‫אספקת חום וקור לדירות או למערכות כמו חדר אוכל‪ ,‬בית ספר‬
‫וכ"ו‬
Milan (Italy) Installation date: 1991 Bank
2 x CH G 50 Total capacity: 352 kW Cooling - 286 kW Heating
Pescara (Italy) Installation date: 1991 Industry
4 x CH L 100 Total capacity: 1,408 Cooling - 1,144 Heating
Milano (Italy)
Installation date: 2003
Offices
2 x CH K 100
Total capacity:
704 kW Cooling
572 kW Heating
Bergamo (Italy) Installation date: 2006 Hospital
3 x CH K 50 Total capacity: 528 kW Cooling - 429 kW Heating
Turin (Italy)
Installation date: 2005
Hotel
1 x CH K 50
Total capacity:
176 kW Cooling
143 kW Heating
Genoa (Italy)
Installation date: 2006
Museum
1 x CH K 40
Total capacity:
141 kW Cooling
115 kW Heating
Aix en Provence
(France)
Installation date: 2004
GDF Offices
1 x CH K 40
Total capacity:
141 kW Cooling
115 kW Heating
Athens (Greece) Installation date: 2008 Industry
1 x CH K 40 Total capacity: 141 kW Cooling - 114 kW
Heating
Milano (Italy) Installation date: 2009 / 2010 Hospital
1 x CH MG 150 + 1 x CH MG 200
Total Capacity: 1,230 kW Cooling - 1,001 kW Heating
Nestle Greece
‫מפרטים טכנים‬
‫מפרטים טכנים‬
‫השוואה‬
‫חימום‪/‬קירור ע"י צ'ילר גז‬
‫חימום‪/‬קירור ע"י צ'ילרים חשמל‬
‫עלות לטון קרור בין ‪₪ 0.5-1.2‬‬
‫עלות טון קרור בין ‪₪ 0.32 -0.28‬‬
‫עלות חימום לקוט"ש בין ‪₪ 0.15-0.3‬‬
‫עלות חימום לקוט"ש ‪₪ 0.12‬‬
‫המרה בין קרור לחימום = מספר שעות‬
‫עבודה‬
‫המרה בין קירור לחימום‪ ,‬בלחיצת כפתור‬
‫שינוי גדול בנצילות בתלות בשינויים‬
‫בתפוקה‬
‫שינוי מזערי בנצילות בתלות בשינוי‬
‫בתפוקה‬
‫רועש‬
‫שקט‬
‫אפשרות גיבוי ע"י גנרטור‬
‫אפשרות גיבוי ע"י צובר גפ"מ‬
‫אמינות פוחתת עם השנים‬
‫אמינות יציבה לאורך עשרות שנים‬
‫תודה על ההקשבה!‬