‫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!‬