Vägledning för att flytta effekt och optimera kylanläggningar!

Bakgrund

Under perioden dec 2022 – juni 2023, så har ClimaCheck Sweden AB tillsammans med Huurre by Caverion och forskningsinstitutet RISE analyserat och optimerat kylanläggningar. Resultatet har dokumenterats och presenterats i rapporten ” Vägledning för att flytta eleffekt och optimera kylanläggningar “. Projektet gjordes inom ramen för Vinnovas satsning  ”Flytta effekt och optimera kylanläggningar”.

Projektet har finansierats av Vinnova.

Ett stort tack till IKEA som medverkat med en kylanläggning som kyler storkök och kyldiskar samt ICA som medverkat med en Maxi butik där de praktiska försöken genomförts. Deras personal har aktivt deltagit. Vi vill också tacka Vinnova för finansieringen!

Du kan få rapporten skickad till dig kostnadsfritt, genom att fylla i formulären längst ner.

Varför ska man flytta eleffekt?

De senaste åren har det regelbundet varnats för att det kan bli effektbrist i delar av Sverige. Under vissa timmar kommer detta resultera i extrema elpriser samt så kan vissa företag bli helt utan el under perioder och behöva stoppa produktion. 

Risken är störst under vintern när effektbehovet är högt. Men det uppstår också toppar vid höga utomhustemperaturer, klimatförändringarna har resulterat i en ökad användningen av luftkonditionering som förstärker ”sommartopparna”. För att minska risken att urkoppling av abonnenter ska bli nödvändigt, skulle många nätkunder kunna minska lite på sin elanvändning under de kritiska timmarna.

Potential 

I livsmedelsbutiker och storkök finns det en möjlighet att sänka temperaturen i kyl- och frysdiskar under natten och lagra kyla i varorna och på så sätt minska eleffektbehovet under de kritiska timmarna på morgonen. Incitament att flytta elförbrukning ökar, inte bara för att undvika bristsituation i nätet utan även för att flytta förbrukning till timmar när elen är billigare.

Även om en enskild brukare inte har en stor inverkan, så kan man genom att ”aggregera” många brukare skapa stora effekter när många gör en begränsad reduktion. Idag utvecklas det tjänster för att premiera flexibilitet i nätet, som accelererar detta. 

Effekten av en realistisk reduktion på 35 kW, genom att styra bort effekt och optimera systemen för de 3 000 större butikerna i Sverige ger en sänkt effekttopp på 100 MW.

Metodiken är tillämpbar inom stora delar av kyl- och värmepumpmarknaden då nästan alla system har stor termisk massa vilket gör dom tröga.

Slutsats

I projektet visade man att det gick att spara energi (~20%) genom att optimera aggregaten samt att man kan minska effekttopparna. Detta gjordes i några steg, först gjordes en analys av driften och sen en injustering av kylanläggningen. Därefter jobbade man med dynamisk styrning och nattsänkingar, där aggregaten kan jobba med högre COP (och spara mer el) då det är kallare på natten.

I nedan bilder kan du se hur man sänkt effektförbrukningen med 50% under de kritiska timmarna. I de studerade anläggningarna fanns även en potential att minska antalet kompressorstarter med minst 20% vilket resulterar i en stabilare drift med mindre slitage och haveririsk. 

Att det generellt finns en besparingsmöjlighet i flesta kylanläggningarna beror på att dessa sällan optimerats vid idriftagningen, samt att de inte justeras in för de förändringar som kontinuerligt sker i en butik. I kombination med detta så den ursprungliga idrifttagningen i ett läge där butiken var under uppstart. I de flesta butiker sker det även kontinuerligt förändringar både genom att butiken förnyas med nya diskar och att konsumtionsvanor ändras över tid. Därför måste optimeringen ofta ske löpande, för att bibehålla optimal prestanda.

Idag finns det möjligheter att analysera prestanda i realtid och därmed upptäcka avvikelser i prestanda när de uppstår, långt innan de orsakar driftstörning. Vilket gör det möjligt att jobba med den löpande optimeringen. 

Den ökande medvetenheten om klimatförändringarna gör också att man i allt högre utsträckning utnyttjar energibesparingspotential som t.ex. värmeåtervinning kan ge. Företag väljer också koldioxid som köldmedium för butiker. Anläggningar med koldioxid och fokus på energieffektivitet har en mer komplex uppbyggnad, än många traditionella anläggningar. Den ökade komplexiteten kräver ett ökat fokus på injustering och optimering för att säkerställa prestanda, lång livslängd och minska kostnaderna för service och haverier.

Fyll i formulären och få rapporten: Vägledning för att flytta eleffekt och optimera kylanläggningar

ClimaCheck online

Genom åren har vi på ClimaCheck analyserat tusen och åter tusentals kyl- och värmepumpsanläggningar. Det vi kan konstatera är att det generellt är möjligt att spara 10-30%. Genom att utnyttja befintliga givare för kontinuerlig övervakning av prestanda är det idag enkelt och kostnadseffektivt att komma igång. I och med att besparingspotentialen är så stor, så täcker ofta optimeringen kostnaden för injusteringen. Att man där efter har en väl fungerande anläggning minskar kostnader i flera led. 

Att ha tillgång till detaljerad prestandainformation gör det också enklare att göra de avvägningar som måste göras avseende inställningar av börvärden och begränsningar när man ska flytta effekt och optimera kylanläggningar. En sänkning av förångning för att kunna möjliggöra att varorna kyls några grader under normal temperatur kostar 3–5% per grad. Detta kompenseras ofta mer än väl av injusteringen och att man under effektreduktionen arbetar på högre temperaturer. Men även om nattsänkning i någon anläggning skulle ge en mindre ökning utgör det en försumbar nackdel om elpriset under natten är avsevärt lägre än vad det är på dagen.

Har du frågor eller vill få mer information om projektet, eller komma i kontakt med någon av de inblandade, tveka inte att höra av dig till Niklas på ClimaCheck