Varmepumpeopstilling omkring Siemens Turbokompressor som henter energi i en isdam se.

Isobutan koger i isdam og øges i tryk. Isobutan kondenser ved 25 c’ ved at koge ammoniak ved 25 c’. Når isobutanen er overophedet til 29 c’ koger ammoniakken ved 25 c’. 8 ammoniakkompressorer øger energien i trin og afsætter energi i trin ved at opvarme vand fra 30 c’ til 70 c’.

Overophedning udtages separat ved at opvarme vand fra 30 c’ til 100 c’, kølevæske afkøles ved at opvarme vand fra 30 c’ til 40 c’. I praksis vil det være muligt at indføje de optagende energier så opstillingen samlet yder afgangstemperatur 73 ’ - 74 c’. ¨

Ydelser

Følgende er oplyst af Johnson Controls på deres 1 Mw stempelkompressor som optager energi ved 25 c’

Afgangs temp.	Optagel Effekt	Aksel Effekt	Afgangs Effekt	Cop
70	750	165	915	4,54545455
65	785	157	942	5
60	822	142	964	5,78873239
55	858	127	985	6,75590551
50	890	112	1002	7,94642857
45	928	95	1023	9,76842105
40	970	79	1049	12,278481
35	970	70	1040	13,8571429

Eksempel: kompressor modtager 127 Kw som akseleffekt og optager 858 Kw og afsætter 985 Kw ved at opvarme vand fra 50 c’ til 55 c’

Ved optagelse af energi i kondensat inden fordamper øges effektafgangen ifølge Johnson Control med 10 % på den samlede opstilling.

Siemens kompressor kan koge Isobutan ved – 5 c’ og hæve tryk så kondensering sker ved 25 c’ og gøre dette ved en cop på 9. Hvis det antages at de isradiatorer som kan godkendes kræver en lavere fordampningstemperatur at cop nu kun er 8, herunder kompensation for den temperaturforskel der nødvendigvis vil være i overgangen i vekslingen til kogning af ammoniak.

Under de forudsætninger opnår opstillingen en samlet Cop på 4.99 som vist her se.

	Cop	optaget effekt		Afsat effekt
	4,54	125	27,5	152,5
	5	125	25	150
	5,78	125	21,59367	146,5937
	6,75	125	18,50233	143,5023
	7,94	125	15,73034	140,7303
	9,76	125	12,79634	137,7963
	12,27	125	10,18041	135,1804
	13,85	125	9,020619	134,0206
Effektoptagelse Ammoniak pumper:			126,2913	1254,356
Effekt optagelse turbokompressor			125
			251,2913
Samlet cop			4,991641

Altså 125 Kw omsættes i turbokompressor og denne optager 875 Kw i isdammen og afsætter 1000 Kw (ved 25 c’) til ammoniakvarmepumperne. De optager hver 125 Kw og forbruger samlet 126,29 Kw ved at opvarme vand fra 30 c’ til 70 c’ og energi ved 100 c’ og lavtemperatur energi ved 40 c’ i vand.

Ved en COP på turbokompressoren på 7 er den samlede Cop på opstillingen: 4,65.

Fuld ammoniak varmepumpeopstilling.

Den største ammoniakvarmepumpe fra Johnson Controls som kan optage 6 Mw ved at koge ammoniak ved – 10 c’ og afsætte energi ved 25 c’ til de mindre stempelkompressorer, og de kan nu optage de 6 Mw og hæve energien i temperatur til de 25 c’ ved en cop på 6,5

Nu er der ingen varmeveksler mellem den kompressor som koger kølemiddel i isradiatorer og højtryks varmepumperne. Altså: dampe føres direkte over i højtrykskompressorer fra lavt trykskompressor.

Nu ser den samlede effektforøgelse sådan ud for en ammoniakopstilling se.

	Cop	optaget effekt (kW)		Afsat effekt
	4,54	125	27,5	152,5
	5	125	25	150
	5,78	125	21,59367	146,5937
	6,75	125	18,50233	143,5023
	7,94	125	15,73034	140,7303
	9,76	125	12,79634	137,7963
	12,27	125	10,18041	135,1804
	13,85	125	9,020619	134,0206
Effektoptagelse Ammoniak pumper Kw:			126,2913	1254,356
Effekt optagelse turbokompressor Kw			151,5152
			277,8065
Samlet cop			4,515215

Altså: opstillingen modtager 277 Kw som akseleffekt og ynder 1254 Kw varme (når der hentes 10 % ekstra ved at køle kondensat) og optager 976 Kw i isdammen.