Mathallen på drøyt 4000 m2 er full av butikker med kjøle- og frysedisker som forsynes av et sentralt kjøleanlegg som sirkulerer – 8°C propylenglykol. Overskuddsvarmen fra kondensatorsiden i kjølemaskinene gjenvinnes i energisentralen.
– I fjor sommer så vi at de to kjølemaskinene på totalt 900 kW vil ha om lag 200 kW underkapasitet med aktivitetene vi forventer i byggene tilknyttet Vulkan energisentral, forteller Isak Oksvold, direktør for miljø- og samfunnsansvar i Aspelin Ramm. Forbrukskurvene for isvann viser at denne effekttoppen opptrer i løpet av et par timer på dagtid.
Saken fortsetter under bildet:
Mye kjøling må til for å sikre god kvalitet på varene i Mathallen på Vulkan. Foto: Hilde Kari Nylund
– Å dekke den krever veldig store maskininvesteringer – for å forsyne kjøling kanskje ti til femten dager, avhengig av hvor god sommeren er, poengterer Oksvold.
400 kWh nedfrosset
Derfor begynte Aspelin Ramm å lete etter rimeligere alternativer – som også passer bedre med miljøtankegangen på Vulkan.
– Når kjølebehovet er på topp, har vi uansett så mye overskuddsvarme at vi ikke vil være i stand til å ta vare på den. Selv om overskuddet går ned i energibrønnen, er energien på et lavere kvalitetsnivå, poengterer Oksvold. Samtidig med at kjølebehovet når toppen på dagtid, har anleggene for lite varmeeffekt på kveld og natt for å dekke behov til gulvvarme og forvarming og akkumulering av tappevann. Å bruke en isbank til å stabilisere både varm og kald side gjennom døgnet virket som en fornuftig løsning.
– Ved å lade isbanken om natta, får vi hentet ut all overskuddsvarme vi trenger til byggene, og vi får lagret nok is til å dekke de 200 kW vi trenger på de varmeste dagene, forklarer Oksvold. Isbanken fra Baltimore Aircoil har kapasitet til å akkumulere ca 400 kWh, som sirkuleres ut i løpet av to timer.
– Ideen om isbank kom fra bygging av kjøl- og fryserom i Mathallen. Da ble vi klar over at det er mer bunden energi i frosset vann, forteller Isak Oksvold i Aspelin Ramm. Foto: Hilde Kari Nylund
Utnytter reservekapasitet
Isbanken gir enda flere gevinster for kjøleanlegget til Mathallen. Det har dobbel kapasitet i form av en reservemaskin. Uten redundans går det bare et par timer før maten er ødelagt.
– På natta er kjølebehovet i Mathallen lavt, og da kan vi bruke reservekapasiteten til å lade isbanken, poengterer Oksvold. Dermed var det ikke nødvendig å investere i ekstra maskiner for å lade isbanken. Løsningen er også gunstig for driften av anlegget vår og høst, fordi isbanken gjør det mulig å forlenge maskinenes vinterdrift-sesong
– Når kjølemaskinene går i vinterdrift, utnytter vi frikjøling mot brønn, forklarer Oksvold. Dette er veldig effektiv kjøling med høy ytelse. Når isvannsbehovet er stort, går kvaliteten på leveransen ned på grunn av temperaturstigning.
– Her ser vi for oss å bruke isbanken til å ta de toppene også, sier Oksvold. Han ser bare gevinster med isbank-løsningen:
– Vi får jevnet ut effekttoppene, gjenvunnet varmeoverskuddet og utnyttet maskinene våre bedre, oppsummerer han.
– Enkel og god løsning
Prinsippet med å bruke isbank er kjent, men mest fra land hvor prisforskjeller gjør døgnakkumulering gunstig, ifølge fagspesialist kulde- og varmeteknikk Vidar Havellen i Norconsult. Han har hjulpet Aspelin Ramm med å integrere isbanken i anlegget, men presiserer at Isak Oksvold hadde ideen.
– Det er en enkel og god løsning når forholdene ligger godt til rette. En viktig forutsetning er lavtemperatursystem som tåler frost slik at det kan kjøres ned i -7 til – 8 °C. Det har du i energibrønn-systemer, sier han. Poenget er å lagre nok energi til å ta unna toppene.
– Du sparer effekt, men ikke så mye energi. Med redusert effekt har du en mer optimal installasjon, presiserer Havellen.
Enkel og driftssikker
Selve isbanken baserer seg på et veldig enkelt prinsipp: En krets med frostvæske produserer kulde slik at is fryser på utenpå rørene. Isen bygges opp, men ikke så mye at det hindrer sirkulasjon på vannet inni tanken. En vifte pumper luft for å skape omrøring.
– Vannet sirkulerer over en varmeveksler og veksler mot isvannsnettet når vi tar ut lagret kulde, forklarer Havellen. Han legger til at vannet må være litt overtemperert for å få ut energien.
– Isbanken er en enkel og driftssikker løsning. Den krever mye mindre vedlikehold enn en kjølemaskin med kompressor, poengterer Havellen.
 |
Å produsere - 8°C propylenglykol til kjøling krever litt mer energi enn å produsere 7 °C isvann.
– Men siden alt varmeoverskuddet gjenvinnes, blir det ikke så galt. Kombinert med at dette er topplast, blir den en god løsning kontra en kjølemaskin. Alt i alt er det veldig god energi-økonomi i dette, fastslår Havellen. Selve isbanken koster ikke nødvendigvis så mye mindre enn en kjølemaskin, men installasjonen rundt er mye enklere og rimeligere. På Vulkan var dessuten plassbegrensning en viktig faktor.
– Volumet er avgjørende. Vann har veldig høy spesifikk frysekapasitet, og er derfor effektivt. Og det er miljøvennlig, understreker Havellen. Han poengterer at Aspelin Ramm er aktive og ute etter nye løsninger for å spare energi.
– Generelt bør konsulenter være flinkere til å se alternativer, i stedet for å prosjektere på automatgir som mange gjør.
– Veldig fornuftig
Seniornerd Gert Nielsen i Multiconsults kompetansesenter Best på kulde svarer kontant når han får høre om Aspelin Ramms isbank.
– Det er en veldig fornuftig løsning. Med frostvæskekrets på – 8 °C passer isbank glimrende, fastslår han, og legger til at is egner seg godt til akkumulering fordi den smelter forholdsvis sakte. Dermed unngår man utladning som tømmer lageret raskt.
– Og å bruke reservemaskin til å produsere is, er veldig, veldig bra. Ofte blir reserveutstyr aldri brukt, og da har det kanskje låst seg når man endelig trenger det. Så med denne løsningen har de også kontroll på at reservemaskinen fungerer, poengterer Nielsen. Han har vært med på å prosjektere et kjølelager ved Høgskolen i Bergen. Der inneholder lagertankene et stoff som smelter ved 10 °C.
– Hva man bør velge, handler om behovet i anlegget. Aspelin Ramm har valgt helt riktig med sin isbank, fastslår Nielsen.
