Klik hier voor het complete artikel in PDF formaat

TRANSPORTKOELING
RCC Koude & luchtbehandeling
Tekst: Anthony Bour
Een duurzame oplossing voor temperatuurbeheersing
Roep om schoner
koeltransport
neemt toe
Sinds het einde van de jaren dertig van de vorige eeuw is het geconditioneerd transport van
temperatuurgevoelige producten over de weg en via het spoor nagenoeg geheel afhankelijk
van fossiele brandstoffen en koudemiddelen met een hoge GWP-waarde (Global Warming
Potential). De huidige verbrandingsmotoren zijn aanzienlijk stiller, schoner en zuiniger dan de
oudere modellen. Toch toch is de koel/vries-transportsector nog altijd afhankelijk van fossiele
brandstoffen en koudemiddelen op basis van fluorkoolwaterstoffen (HFK’s).
Koel/vrieswagen met aanhanger, voorzien van Thermo King CryoTec-systeem.
28
SEPTEMBER 2014 107 e JAARGANG
TRANSPORTKOELING
Koude & luchtbehandeling RCC
Hergebruik van CO2 dat is teruggewonnen uit afvalprocessen.
D
e regelgeving en maatschappelijke druk hebben ertoe
geleid dat de werkwijze van
transporteurs in de Europese Unie
(EU) aanzienlijk is veranderd. Duurzaamheid heeft de hoogste prioriteit
voor wetgevers. Ze zijn vastberaden
om koudemiddelen met een hoge
GWP-waarde uit te faseren, de
uitstoot van verbrandingsgassen te
beperken en grenzen te stellen aan
het geluidniveau in dichtbevolkte
gebieden.
Het alternatief
In de afgelopen vijftien jaar heeft
Thermo King, fabrikant van onder
andere systemen voor temperatuurbeheersing tijdens koel/vries-transport, gewerkt aan de ontwikkeling
van een technologische oplossing die
voorziet in het gebruik van alternatieve fossiele brandstoffen en HFK’s ,
waar de transportbranche zo lang
afhankelijk van is geweest.
De alternatieve benadering van het
systeem is gebaseerd op het gebruik
van teruggewonnen en in de handel
verkrijgbare vloeibare kooldioxide
(R744 of CO2) in een indirect open
systeem. In tegenstelling tot andere
‘cryogene’ systemen, waarbij het
koudemiddel direct in de laadruimte
wordt gespoten, maakt de CryoTechserie van Thermo King gebruik van
verdampers geconstrueerd uit
lamellen en buizen. Dit zijn warmtewisselaars waar het koudemiddel
R744 door stroomt, en deze warmtewisselaars absorberen de warmte van
de lading in de beladingsruimte
voordat het koudemiddel buiten het
voertuig wordt afgevoerd.
Het hergebruikte R744 wordt onder
druk in een door vacuüm geïsoleerde
tank onder het chassis van de truck
of trailer opgeslagen. Het koudemiddel stroomt naar de verdampers. Elk
compartiment heeft een eigen
verdamper en er kunnen tot maximaal drie compartimenten worden
gekoeld. Een elektronisch expansieventiel dat wordt aangestuurd door
de elektrische regelmodule, regelt de
vloeistofhoeveelheid door elke
verdamper. Op deze manier wordt
het benodigd koelvermogen afgestemd op de temperatuur en warmteontwikkeling van de lading en
wordt een constante temperatuur
gehandhaafd.
Net zoals bij traditionele koudemiddelen met HFK’s verandert het
vloeibare R744 in een gas naarmate
de druk daalt bij het passeren van het
expansieventiel, en neemt het de
warmte op die vrijkomt tijdens het
afkoelproces. Een regelaar handhaaft
de gasdruk boven het kritische punt
van 5,5 bar zodat zich geen droogijs
in de verdamper vormt. Zodra de
vloeibare R744 verdampt en de
temperatuur in de geïsoleerde ruimte
daalt, wordt de damp uit de laadruimte afgevoerd via een geluiddemper. Dit is van belang met het oog op
de gezondheid en veiligheid van de
gebruikers en van de lading.
Gemiddelde jaarlijkse CO2-emissie van drie systemen.
107 e JAARGANG SEPTEMBER 2014
29
TRANSPORTKOELING
RCC Koude & luchtbehandeling
Tank wordt bij een vulstation gevuld met R744/CO2.
Vergelijkbaar met diesel
Het systeem valt meer op door wat
het niet heeft dan door wat het wel
heeft. De vrachtwagen of oplegger
wordt gekoeld met een systeem dat
nagenoeg geen geluid produceert,
omdat er geen gebruik wordt
gemaakt van een dieselmotor en een
compressorkoelsysteem voorzien
van een HFK-koudemiddel.
De R744 in de CryoTech-systemen
wordt teruggewonnen uit een
afvalproduct van industriële processen, dat anders in de atmosfeer zou
worden uitgestoten. Er wordt tijdens
het koelproces dan ook geen nieuwe
kooldioxide uitgestoten door het
systeem.
De exploitatiekosten van een CryoTech-unit gedurende de levensduur
zijn in grote lijnen vergelijkbaar met
die van een gelijkwaardige traditionele
unit aangedreven door een dieselmotor. Afhankelijk van de specifieke
toepassing wint de ene varant het net
van de andere. De aankoopprijs is
waarschijnlijk iets hoger omdat er
momenteel kleine aantallen worden
geproduceerd. Dit wordt echter
gecompenseerd door de langere
levensduur, aangezien de onderdelen
minder gevoelig zijn voor slijtage.
Koelprestaties en geluid
Het is aangetoond dat het koelvermogen van CryoTech-verdampers
aanzienlijk groter is dan dat van een
30
SEPTEMBER 2014 107 e JAARGANG
gelijkwaardige dieselunit, zowel bij
het vervoer van verswaren als van
diepvriesproducten. De temperatuur
in een lege laadruimte kan tot vier
keer sneller worden teruggekoeld
met R744, waardoor het een uitstekende keuze is voor distributietransport waarbij de deur vaak wordt
geopend.
Nu meer landen overwegen om het
geluidsniveau tijdens bezorging
gedurende de avonduren aan
banden te leggen – in navolging van
de PIEK-norm in Nederland - hebben distributiebedrijven die in
stedelijk gebied actief zijn en willen
profiteren van verkeersarme uren
een voertuig nodig met een geluidsniveau van 60 dBA of minder. Alle
CryoTech-units zijn PIEK-getest en
bieden een geluidsniveau dat tot
negentig procent lager is dan dat van
een standaard-dieselunit.
koudemiddel. Tijdens het onderzoek
werd van elke unit de impact op het
milieu - dus de ecologische voetafdruk - gemeten.
Bij de vergelijking werd rekening
gehouden met belangrijke bronnen
van CO2-uitstoot tijdens de gehele
levensduur, zoals de uitstoot als
gevolg van de energie die nodig is
om de brandstoffen te produceren,
en het gemiddelde aantal draaiuren
op jaarbasis. Ook werd gekeken naar
het brandstofverbruik en de uitstoot
op basis van onafhankelijke ATPtestgegevens die alleen beschikbaar
zijn voor dieselunits.
Zoals verwacht bleek de CO2-uitstoot
van de dieselunit in grote mate toe te
schrijven aan de verbranding van
deze fossiele brandstof. Hoewel de
stikstofunit een vergelijkbare hoeveelheid brandstof verbruikt als de unit op
R744, is er ongeveer driemaal meer
energie nodig om stikstof te produceren dan een vergelijkbare hoeveelheid
herwonnen R744. De totale voetafdruk in tonnen kooldioxide-uitstoot
bij een levensduur van tien jaar werd
als volgt vastgesteld:
Ŕ%JFTFMVOJU
UPO
Ŕ4UJLTUPGVOJU
UPO
Ŕ$SZP5FDIVOJU UPO
De resultaten, die sterk in het voordeel van de R744-unit zijn, waren
niet heel verrassend. CIT Ekologik AB
(Engberg et al.) voerde in 2002 een
vergelijkbare levensduuranalyse uit
waarbij dieselunits werden vergeleken met CryoTech-units. Uit het
onderzoek bleek dat de kooldioxideunit zowel tijdens koeling als
verwarming aanzienlijk minder
gevolgen voor het milieu had dan de
dieselunit.
Impact op het milieu
Is de CryoTech-oplossing nu ook
echt beter voor het milieu?
Ingenieurs van Thermo King
berekenden tot in detail de ecologische voetafdruk van drie gelijkwaardige systemen. Het CryoTech-systeem (R744) werd eerst vergeleken
met de meest recente unit op basis
van 'traditionele' technologie (fossiele
brandstof/HFK-koudemiddel) en met
verschillende 'alternatieve' systemen
die vloeibare stikstof gebruiken als
Vulstations
Uit het onderzoek is gebleken dat de
Referentie
Engberg P., Widheden J., Eriksson
E., Life Cycle Analysis of temperature controlled foods by truck
transport, Report, CIT Ekologik
AB, A Chalmers Industriteknik
Company.
Warmtepompen
ecologische voetafdruk van het systeem met herwonnen of teruggewonnen R744 die wordt gebruikt
voor de CryoTech-serie, ongeveer 75 procent kleiner
is dan die van een traditioneel dieselsysteem, en 68
procent kleiner dan een cryogeen systeem op
stikstof. Maar alleen de ecologische voetafdruk maakt
een oplossing nog niet commercieel interessant. De
TCO (Total Cost of Ownership) van de CryoTechserie is ongeveer gelijk aan die van een vergelijkbaar
dieselsysteem, maar de CryoTech-units presteren
aanzienlijk beter als het gaat om het geluidniveau en
de snelle temperatuurverlaging en/of temperatuurherstel in de laadruimte. Dankzij deze extra eigenschappen zijn de CryoTech-units zeer geschikt voor
distributietoepassingen in stedelijk gebied.
De enige beperking op dit moment is de beschikbaarheid van R744-vulstations. In de beginjaren na
introductie was er weinig tot geen infrastructuur
voor het vullen van CryoTech-units, maar in de loop
der tijd zijn er op dit aspect grote stappen gemaakt.
Bestaande tankstations voor diesel zijn bereid om
installaties voor het tanken van R744 bij te plaatsen.
Eind 2013 waren er ruim 40 R744-vulstations in acht
Europese landen, en naar verwachting zal dit aantal
in de komende jaren toenemen. Thermo King laat
ook in dat kader zien dat het in deze technologie
gelooft: er wordt aanzienlijk geïnvesteerd in onderzoek naar - en ontwikkeling van - toekomstige
producten, en in de uitbreiding van het netwerk aan
vulstations.
Toekomst
In de afgelopen decennia heeft de technische
ontwikkeling van transportkoeling grote stappen
voorwaarts gemaakt, en in de komende jaren zullen
er ongetwijfeld meer innovaties volgen. De toekomst
heeft veel interessants in petto. Het is immers
duidelijk dat de branche niet alleen afhankelijk kan
zijn van traditionele brandstoffen en HFK-koudemiddelen. Grote spelers binnen de branche passen
bestaande en opkomende technologieën toe om
hun klanten te voorzien van duurzame en geruisloze
transportkoeling.
Over de auteur
De auteur is Product Manager Cryogenic Cooling &
Passive Refrigeration Solutions - Chassis OEM Relationship (EMEA) bij Ingersoll Rand / Thermo king in
Brussel, België. RCC K&L
Meer informatie:
www.thermoking.com
op basis van het natuurlijke
koudemiddel CO2
Airview Luchtbehandeling introduceert
met de HP 90 warmtepompen een
duurzame en milieuvriendelijke oplossing voor de productie van grote
hoeveelheden warm tapwater.
HP 90 Lucht/Water
HP 90 Water/Water
De HP 90 warmtepompen zijn uitgevoerd met
het natuurlijke koudemiddel CO2, wat resulteert
in diverse voordelen:
t
t
t
t
t
8BUFSVJUUSFEF UFNQFSBUVSFO UPU ×$
&OFSHJF[VJOJH [FFS IPHF $01 NFU
&*"TVCTJEJF NPHFMJKLIFJE
8BUFSVJUUSFEF UFNQFSBUVVS WBO ×$ CJK FFO
CVJUFOMVDIUUFNQFSBUVVS WBO ×$
0QUJNBMF XFSLJOH CJK IPHF %FMUB 5
,PVEFUFSVHXJOOJOH PQUJPOFFM HFMJKLUJKEJHF
QSPEVDUJF WBO XBSN FO LPVE XBUFS
%BOL[JK EF[F VOJFLF LFONFSLFO [JKO EF $0 XBSNUFQPNQFO
TQFDJBBM HFTDIJLU WPPS EF QSPEVDUJF WBO HSPUF IPFWFFMIFEFO
XBSN UBQXBUFS JO POEFS NFFS IPUFMT DBNQJOHT TQPSUQBSLFO
[XFNCBEFO [PSHDPNQMFYFO [JFLFOIVJ[FO FO EF JOEVTUSJF
%F )1 $0 XBSNUFQPNQFO [JKO MFWFSCBBS JO MVDIUXBUFS
FO XBUFSXBUFS VJUWPFSJOH FO [JKO EBOL[JK EF
NPEVMBJSF DBQBDJUFJUTPQCPVX HFTDIJLU
ENNIS
MAAK K
WPPS JO[FU JO FFO DBQBDJUFJUTSBOHF WBO
O
HP90 C 2
MET DE
N
E
UPU L8
P
TEPOM
WARM
081
ND 01.D
OP STA
RS
U
VAKBE
VAN DE
!
4
IE 201
ENERG
Anders denken in klimaatoplossingen
ADVISERING I ONDERSTEUNING I TOTAALOPLOSSING
Airview Luchtbehandeling BV I 078 - 652 18 00 I www.airview.nl

Download Report