全周期气候性能(LCCP)法及其在微通道冷凝机组系统上的应用

1、全周期气候性能(LCCP)法及其在微通道冷凝机组系统上的应用,贾少波 西克环球制冷(亚洲)有限公司 (Shaobo.jia) 第七届全国食品冷藏链大会 2010年9月15日-17日 青岛,内容提要,引言 全周期气候性能的概念与方法 全周期气候性能法应用举例 结束语,人类活动与生态环境 全球气候变化 (T. R. Karl, et. al. 科学杂志, 2003.12),引言,发明蒸汽机,计算机的应用,普及互联网,全球气温变化,大气CO2浓度,人类活动与生态环境 CFC 类制冷剂对溴氧层的影响 (F. S. Rowland, ASHRAE 杂志1997),引言,1987年:蒙特利尔协议,1996

2、年:CFC退出市场,今后数十年(如无重大生态事件):溴氧层缓慢恢复,1979年3月,1997年3月,节能与环保: 当今世界的两大主题 有限的资源 脆弱的生态环境 突出的能源供求矛盾 国家的能源安全与生存环境 可持续发展战略与全球共同行动 国家的节能减排目标: 到2020年单位国内生产总值CO2排放水平比2005年下降40%-45%. (全球1990-2007单位生产总值CO2排放下降15.4%),引言,制冷空调系统对环境的影响 有益影响: 提供冷量, 热量, 去湿 负面影响:能量消耗, 有害制冷剂泄漏.,引言,能量,CFC HCFC HFC,冷量 热量 去湿,制冷空调产品的气候性能概念 引进适

3、当的量化指标考评产品对环境产生的综合影响, 并以此来衡量产品对气候的影响程度. TEWI (Total Equivalent Warming Impact), Fischer, S. K., et. al., 1991, 1994 LCCP, Papasavva, S., et. al., 2008, 2010,全周期气候性能的概念与方法,全周期气候性能法 “全周期气候性能”译自英文 “Life Cycle Climate Performance”, 其缩写为LCCP. 全周期气候性能(LCCP)法是一种用来考评制冷空调产品从原材料生产, 产品的制造, 运输, 运行到产品报废的整个寿命周期中对

4、环境影响的综合评估方法.,全周期气候性能的概念与方法,原材料,产品制造,产品运输,系统运行,产品报废,LCCP,TWEI,环境影响因素的分类 直接影响(Direct Impact): 制冷剂在产品制造, 运输, 系统运行和产品报废各环节泄漏对环境造成的影响. 间接影响(Indirect Impact): 在产品制造, 运输, 系统运行和产品报废各环节要消耗电能. 因生产这些电能导致二氧化碳排放对环境造成的影响. 总影响(Total Impact): 直接影响与间接影响之和.,全周期气候性能的概念与方法,等效二氧化碳排放量 直接影响: 以CO2排放量为度量单位的GWP值 间接影响: 以瓩小时发电

5、所对应的CO2排放量为度量单位, 如 1瓩小时 = 0.65兛 CO2 排放.,全周期气候性能的概念与方法,输入数据与计算过程,全周期气候性能的概念与方法,系统冷媒充注量 制冷剂全球变暖指标, 即GWP值 运行期制冷剂年泄漏率 其它制冷剂泄漏量 产品使用寿命 制冷剂残留率,当地全年气温分布数据 当地(兛CO2/瓩时发电)数据 系统设计条件下的功耗 系统部分负荷时的功耗 ,LCCP值,系统选择 5.4KW低温商用制冷系统(-23C库温) 微通道管冷凝机组, R404A涡旋压缩机 西克Beacon-II智能化霜系统 冷凝机组变速EC马达控制技术,全周期气候性能法应用实例,基本假设 制冷剂年泄漏率

6、产品的使用年限 产品报废时制冷剂在系统中的残留率 生产每公斤制冷剂的等效二氧化碳排放量 生产每千瓦时电能的等效二氧化碳排放量 环境温度变化对系统负荷和运行的影响,全周期气候性能法应用实例,LCCP 值的计算 LCCP = 总泄漏量*GWP + 总耗能* (兛CO2/瓩时发电) 单位一致 规则一致,全周期气候性能法应用实例,时间温度分布,度-小时,负荷比,运行时间比,运行时间,小时,能耗,瓩时,微通道管冷凝器 替代原有机组的圆管翅片式冷凝器 系统冷媒充注量可减少36%,全周期气候性能法应用实例,Beacon-II智能化霜技术 减少化霜时间75%左右. 降低冷库负荷及系统能耗13%,全周期气候性能法应用实例,变速EC马达控制技术 冷凝压力控制 稳定的系统运行 同时降低马达和压缩机的能耗约7%,全周期气候性能法应用实例,直接影响的计算,全周期气候性能法应用实例,间接影响的计算,全周期气候性能法应用实例,结果与讨论 制冷系统对环境造成的影响不可忽视 采用节能新技术可降低碳排放21% 能耗引起的间接影响,可占总影响的95%以上 推广清洁能源和节能技术的减排效益十分可观,全周期气候性能法应用实例,LCCP是一种简便实用的环境评估工具. 应用时须注意它的地域性特点