Sprawdza się w terenie w Wielkiej Brytanii: technologia sprężania spiralnego CO₂ firmy Copeland

Etapowa zmiana w innowacji

^{_{“„Kiedy firma Copeland zwróciła się do nas jako partnera, aby wypróbować tę nową technologię, byliśmy podekscytowani możliwościami, jakie niesie ona dla innowacji w projektowaniu systemów. Ta technologia stanie się prawdziwym krokiem w kierunku innowacji w branży. Tradycyjna technologia sprężania spiralnego od lat stanowi punkt odniesienia w branży dla sklepów o małych formatach. Ewolucja technologii sprężania spiralnego CO₂ do zastosowań transkrytycznych przyniesie ogromne korzyści, takie jak zwiększona efektywność, niższy poziom hałasu i umożliwi tworzenie mniejszych systemów”.}}

^{_{Mike Gittoes, dyrektor zarządzający, Arctic Circle}}

W 2017 roku brytyjska sieć supermarketów firmy Co-Operative Group (Coop) zobowiązała się do stopniowego zastępowania systemów chłodniczych opartych na HFC w swoich sklepach detalicznych czynnikami chłodniczymi CO₂ refrigerants. W rezultacie innowacyjna technologia sprężania spiralnego CO_2. W rezultacie innowacyjna technologia sprężania spiralnego CO_2.

_{Wysoka efektywność dzięki nowej architekturze systemu}

_{Najnowsze rozwiązanie opracowane przez firmę Copeland, światowego lidera w sektorze sprężarek spiralnych, okazało się wielkim sukcesem pod każdym względem z powodu wysokiej efektywności przy braku standardowego, złożonego systemu. Oprócz minimalnych wymagań przestrzennych generuje również mniejszy hałas w porównaniu z konwencjonalnymi systemami booster, co ma wiele zalet, szczególnie w lokalizacjach w centrum miasta. Firma Co-Operative Group planuje teraz wprowadzenie nowego rozwiązania Copeland w kilku dodatkowych lokalizacjach, po pomyślnym przeprowadzeniu testów w warunkach rzeczywistych.}

_{Firma Coop to jedna z największych sieci supermarketów w Wielkiej Brytanii, posiadająca ponad 2500 sklepów w całej Wielkiej Brytanii. W odpowiedzi na rosnącą świadomość ekologiczną i stopniowe wycofywanie gazów fluorowanych od 2015 roku firma szukała sposobu na stopniowe przekształcenie systemów chłodniczych w swoich sklepach na przyszłościową, zrównoważoną technologię opartą na naturalnym czynniku chłodniczym CO2. Nowy system musiał oferować znaczące korzyści, nie tylko pod względem efektywności i niezawodności, ale także pod względem pewnych specyficznych wymagań czynników związanych z przeważnie śródmiejskimi lokalizacjami sklepów. Aby zapewnić optymalne wykorzystanie drogiej, ale minimalnej dostępnej powierzchni w porównaniu z istniejącym systemem, nowy system chłodzenia musiał zajmować znacznie mniej miejsca i znacznie mniej ważyć. Kolejnym niezbędnym elementem na liście wymagań była znacznie zmniejszona emisja hałasu, aby nie przeszkadzać sąsiadom.}

_{Kompleksowe testy trwałości w sklepie dla systemu booster sprężania spiralnego CO₂}

_{Firma Copeland współpracowała z zespołem inżynierów z firmy Coop i jej partnera technicznego, Arctic Circle Ltd, w celu wybrania sklepu do instalacji testowej aby zweryfikować efektywności innowacyjnej konstrukcji systemu w połączeniu z agregatem typu booster R744 w rzeczywistym środowisku pracy. Szybko znaleziono idealnego kandydata – sklep w Malmesbury o powierzchni 750 metrów kwadratowych. Korzystając z informacji uzyskanych w sklepie, firma Copeland opracowała koncepcję systemu dostosowanego do 18-miesięcznego okresu próbnego. Oprócz innych składników nowy system zawierał sześć sprężarek spiralnych CO₂ Copeland do zastosowań transkrytycznych ze zoptymalizowanymi układami napędowymi, w tym zmiennymi prędkościami, zaworami sterującymi i zintegrowanym elektronicznym systemem sterowania. Wymagana wydajność chłodzenia wynosiła 68 kW w zakresie średniotemperaturowym (odparowanie przy -6°C) i 10 kW dla zakresu niskotemperaturowego (odparowanie przy -28°C).}

Instalacja, uruchomienie i optymalizacja przez zespół ekspertów

Na życzenie klienta system został zainstalowany i uruchomiony przez wspólny zespół ekspertów. Zadania te obejmowały przegląd miejsca instalacji, dostosowanie ustawień przegrzania, monitorowanie zachowania powrotu oleju i zapewnienie optymalnej funkcjonalności kilku innych krytycznych czynników. Jeśli chodzi o oprogramowanie, system sterowania i monitoringu rozwiązania sprężania spiralnego CO₂ musiał zostać zintegrowany z istniejącym systemem zarządzania budynkiem (BMS) używanym do zarządzania wszystkimi sklepami należącymi do firmy Co-Operative Group w Wielkiej Brytanii. Ponieważ sterownik firmy Copeland jest w pełni kompatybilny z BMS, połączenie to można wykonać bez dodatkowej bramki, oszczędzając zarówno czas, jak i pieniądze. System był stale optymalizowany przez zespół inżynierów w fazie testów. Wiedza zdobyta podczas testów u klientów jeszcze bardziej obniży koszty operacyjne przyszłych instalacji.

Imponująca wytrzymałość: podczas próbnego testu, który trwał łącznie 18 miesięcy, system zapewnił niezawodną wydajność chłodzenia od samego początku podczas najgorętszego lata na półkuli północnej (od czerwca do sierpnia 2020 roku) od czasu rozpoczęcia zapisów.

^{Niski poziom hałasu i oszczędność miejsca}
"Dzięki niższemu poziomowi hałasu niż w przypadku sprężarek tłokowych, ta zupełnie nowa technologia sprężania spiralnego CO₂ zapewnia osiągnięcie najbardziej rygorystycznychnorm poziomów hałasu. Przy tak wielu lokalizacjach sklepów miejskich jest to szczególnie ważne dla firmy Coop. W rzeczywistości poziom hałasu działającego systemu był tak niski, że zapytałem „czy agregat rzeczywiście działa?”, kiedy po raz pierwszy wszedłem do zakładu. Firma Coop jest niezwykle dumna, że pomogła zastosować tę przedsiębiorczą technologię, która jest prawdopodobnie najbardziej strzeżoną tajemnicą w ostatnim czasie, jeśli chodzi o projektowanie nowych rozwiązań chłodniczych. Zakład spisywał się znakomicie w ciągu ostatnich 18 miesięcy, a posiadanie wersji seryjnej jest znaczącym krokiem naprzód w stosunku do pierwotnego prototypu. Sprężarki są bardzo kompaktowe i zajmują mniej miejsca, ponieważ dostępna przestrzeń jest dla firmy Coop bardzo cenna”.

Adrian Crowther, kierownik ds. projektowania i standardów (chłodnictwo), firma Co-Operative Group

Kluczowe zalety: większa efektywność, mniejsza masa i cichsza praca

Jedną z kluczowych cech nowego systemu jest znacznie prostsza konstrukcja układu chłodniczego. Innowacyjne technologie zastosowane w nowym systemie pozwoliły firmie Copeland zapomnieć o stosowaniu licznych dodatkowych składników często używanych do zwiększenia efektywności w systemach wykorzystujących CO2 takich jak równoległe sprężarki do recyrkulacji gazu rozprężnego. Podczas próbnego uruchomienia w Malmesbury idealnie dopasowane elementy umożliwiły systemowi booster sprężania spiralnego CO2 Copeland osiągnięcie poziomu efektywności porównywalnego z systemem równoległego sprężenia.

Kompaktowa konstrukcja doprowadziła również do znacznego zmniejszenia rozmiaru i masy systemu. System booster sprężania spiralnego CO₂ waży około 60 procent mniej niż podobne produkty. W sumie waży około 600 kg mniej niż porównywalne rozwiązanie wykorzystujące konwencjonalną technologię. Kompaktowa konstrukcja i niska masa ułatwiają instalację w miejscach o ograniczonej przestrzeni, np. na dachu, co w wielu sklepach jest często jedyną opcją. Dodatkowa zaleta: nowy system jest znacznie cichszy niż system chłodniczy ze sprężarkami tłokowymi zainstalowanymi wcześniej w sklepie w Malmesbury.

Wniosek: innowacyjny system oparty na CO₂ dla małych i średnich formatów sklepowych

Nowa innowacja technologiczna sprężania spiralnego CO₂ Copeland z dynamicznym wtryskiem pary (DVI) do systemów booster charakteryzuje się wysoką efektywnością, kompaktowymi wymiarami, niską masą i znacznie zmniejszoną emisją hałasu. W rezultacie zalety i potencjał oferowane przez systemy chłodnicze oparte na CO₂ mogą być teraz efektywnie wykorzystywane w małych i średnich formatach sklepów. System w znacznym stopniu przyczynia się do zwiększenia, konkurencyjności i rentowności operatorów supermarketów. W oparciu o wyniki 18-miesięcznego okresu próbnego, firma Co-Operative Group zdecydowała o etapowym instalowaniu systemu booster sprężania spiralnego CO₂ Copeland w kilku innych sklepach.

Zestawienie informacji o testach w warunkach rzeczywistych

Projek
firmy Co-operative Group – system chłodniczy wykorzystujący CO₂ dla małych i średnich sklepów detalicznych

Przejście supermarketu o powierzchni 750 m na technologię sprężania spiralnego CO₂ Copeland do systemów booster
Przygotowanie koncepcji systemu "szytego na miarę"
18-miesięczna praktyczna ocena innowacyjnego systemu
Bieżąca optymalizacja wszystkich składników dla przyszłych instalacji

Osiągniecie: instalacja
Instalacja próbna spotkała się z bardzo pozytywnym odzewem

Niezawodna wydajność chłodzenia od samego początku podczas 18-miesięcznego okresu próbnego, nawet podczas ekstremalnych upałó
Wysoki stopień efektywności przy mniej złożonym systemie (w porównaniu ze standardowymi systemami booster)
Znaczące obniżenie emisji hałasu (w porównaniu ze standardowymi systemami booster

System
booster sprężania spiralnego CO₂ Copeland – szczegóły techniczne

W skład systemu booster sprężania spiralnego CO₂ Copeland wchodzą m.in. następujące elementy:
4 sprężarki spiralne CO₂ MT; DVI
2 sprężarki spiralne CO₂ LT; bez wtrysku
sterownik sprężania spiralnego Copeland XC Pro; Xweb 500 EVO
system zarządzania poziomem oleju TraxOil OM5