108
En teknisk markedsanalyse på brugen af CO2-køleanlæg hos mælkeproducenten i Danmark Bachelorprojekt 16-12-2013 Aarhus Maskinmesterskole Christian Krupa Jacobsen og Søren Ellegaard

En teknisk markedsanalyse på brugen af CO2-køleanlæg hos ...campus.aams.dk/pluginfile.php/3581/mod_data/content/2500/En teknisk... · The SWOT analysis summarizes the research

Embed Size (px)

Citation preview

1

En teknisk markedsanalyse på brugen af CO2-køleanlæg hos mælkeproducenten i Danmark Bachelorprojekt 16-12-2013 Aarhus Maskinmesterskole Christian Krupa Jacobsen og Søren Ellegaard

2

Titel: En teknisk markedsanalyse på brugen af CO2-køleanlæg hos

mælkeproducenten i Danmark

Projekt: Bachelorprojekt

Projektvejledere: Esben Sørensen for Søren Ellegaard

Lars Bang Vestergaard for Christian Krupa Jacobsen

Uddannelsesinst: AAMS - Aarhus Maskinmesterskole

Forfattere: Christian Krupa Jacobsen - M11259

Søren Ellegaard - M11257

Afleveringsfrist: 16.12.2013 kl. 12:00

Antal normalsider: 53,4

Antal bilag: 17

Forsidekilde: http://www.infiniteunknown.net/2009/12/07/

branded-as-criminals-family-farmers-selling-raw-milk/

Søren Ellegaard Christian Krupa Jacobsen

3

Forord

Projektet er skrevet som det afsluttende bachelorprojekt på 6. semester på Aarhus Ma-

skinmesterskole.

Der rettes en tak til flere personer i og omkring mælkebranchen i Danmark, som alle har

bidraget med hjælp til udformningen af dette projekt.

Tak til:

Lars Rasmussen, Project engineer and manager, Advansor A/S

Jens Kallesøe, Nordic sales manager, Advansor A/S

Kristian Duedahl, teknisk supporter, DeLaval A/S

Svenn Ole Kjøller Hansen, civilingeniør og leder af Videncenter for HFC-fri-køling,

Teknologisk institut

Baastian Anton Johan Pijnenburg, specialist, Teknologisk institut

Helge Kromann, specialkonsulent, Kvæg - Team Råvarekvalitet, Videncentret for Landbrug

Jesper Bo Pedersen, kvalitetsingeniør, Arla Foods

Søren Skjerning Leth, kølemontør, indehaver af Varde Køleservice

Henning Haarhr Mortensen, ingeniør, Varde Køleservice

Kaj Busk, kølemontør, indehaver af KB Køleteknik

Kjartan Poulsen, økologisk mælkeproducent og formand for Landsforeningen af danske

mælkeproducenter

4

Abstract

Title of project:

A technical marketing research of the use of CO2-refrigeration at the dairy farmer in

Denmark.

This project is a survey involving the dividing factors that contribute to an evaluation of the

main issue regarding whether the use of CO2-refrigeration in the Danish national dairy in-

dustry is competitive.

The survey, performed as technical market research, takes all stakeholders into considera-

tion including the dairy, the agriculture consultant, the refrigeration engineer and the dairy

farmer. The stakeholders have been interviewed in order to understand their literacy on

CO2-refrigeration, the present circumstances in the dairy industry and their acquaintance

on the anticipated F-gas regulation.

The technical market research is conducted by dividing the analysis into internal as well as

external analysis. The internal analysis, based on the Parametermix, processes the ex-

pected advantageous properties of using CO2 as refrigeration at the operating conditions at

the dairy farmer. Furthermore the survey reviews the operational and set-up costs com-

paring HFC-refrigeration in proportion to the use of CO2-refrigeration, using

PackCalculation II, version 3.08.

The extern analysis, based on Porters Five Forces and the PESTEL-analysis, highlights the

conditions that the use of CO2 refrigeration at the dairy farmer is subjected to, including

legislation, environmental issues, political initiatives, the economical circumstances in the

dairy industry as well as working conditions.

The technical market research is condensed into a SWOT analysis. The SWOT analysis

summarizes the research into helpful and harmful factors that have an influence on the

competitiveness of CO2-refrigeration at the dairy farmers in Denmark.

The outcome of this research estimates the use of CO2 refrigeration as being competitive as

an individual consideration. Dairy farmers are subject to diversified economic situations,

which qualify only to the dairy farmers with a healthy economy.

In sheer defiance of the majority of factors that seem to come into play for CO2 as being

competitive, heavily indebted dairy farmers or those with a poor financial grounding will

not find this product competitive.

5

Indhold 1. Indledning ......................................................................................................................................... 9

1.1 Formål ................................................................................................................................................................... 9

1.2 Projektets baggrund ....................................................................................................................................... 9

1.3 Problemstilling.................................................................................................................................................. 9

1.4 Problemformulering ................................................................................................................................... 10

1.5 Definition på konkurrencedygtigt ........................................................................................................ 11

1.6 Afgrænsning .................................................................................................................................................... 11

2. Samfundsvidenskabelig metode .............................................................................................. 12

2.1 Vidensproduktion ......................................................................................................................................... 12

2.2 Metode ............................................................................................................................................................... 13

2.3 Undersøgelsesteknik ................................................................................................................................... 13

2.4 Undersøgelsesinstrument ........................................................................................................................ 14

2.5 Empiri ................................................................................................................................................................. 14

2.6 Det kvalitative interview ........................................................................................................................... 15

2.6.3 Valg af respondenter for interviews ........................................................................................... 17

3. Mælkekøling ................................................................................................................................... 18

3.1 Malkesystemer ............................................................................................................................................... 18

3.1.1 Konventionel malkning ..................................................................................................................... 18

3.1.2 Automatisk malkesystem ................................................................................................................. 19

3.1.3 Valg af malkesystem ........................................................................................................................... 19

3.2 Nedkøling af mælken .................................................................................................................................. 20

3.2.1 Forkøling af mælk ................................................................................................................................ 21

3.3 Mælkekøletanken ......................................................................................................................................... 21

3.3.1 Køling i tanken ...................................................................................................................................... 21

3.3.2 DX-fordampning ................................................................................................................................... 22

3.3.3 Isbank ........................................................................................................................................................ 23

3.3.4 Brinekreds ............................................................................................................................................... 24

3.3.5 Sammenligning af de tre køleprocessor hos mælkeproducenten ................................ 24

3.5 Afhentning af mælk...................................................................................................................................... 26

3.6 Mælkekvaliteten ............................................................................................................................................ 26

3.6.1 Kimtal ........................................................................................................................................................ 26

3.6.2 Celletal ....................................................................................................................................................... 26

3.6.3 Sporer ........................................................................................................................................................ 27

6

3.6.4 FFA - Frie fedtsyrer i mælk ............................................................................................................. 27

3.6.5 Opsummering på mælkekvalitet .................................................................................................. 27

3.7 Vandforsyning ................................................................................................................................................ 28

3.7.1 Procesvand .............................................................................................................................................. 28

3.8 Varmegenindvinding .................................................................................................................................. 28

3.9 Rengøring af malkesystemet ................................................................................................................... 31

3.9.1 Rengøring af køletanken .................................................................................................................. 31

3.9.2 Vask af rørsystemet samt pladevekslere .................................................................................. 32

4. Den tekniske markedsanalyse ................................................................................................. 33

5. Den eksterne analyse................................................................................................................... 34

5.1 Mikromiljøet.................................................................................................................................................... 35

5.1.1 Leverandørens forhandlingsstyrke ............................................................................................. 35

5.1.2 Mælkeproducentens forhandlingsstyrke ................................................................................. 36

5.1.3 Truslen fra nye udbydere ................................................................................................................ 36

5.1.4 Truslen fra substituerende produkter ....................................................................................... 37

5.2 Makromiljøet .................................................................................................................................................. 38

5.2.1 Politiske og miljømæssige forhold .............................................................................................. 39

5.2.1.1 F-gas forordningen .................................................................................................................... 39

5.2.1.2 F-gassernes påvirkning på CO2-ækvivalentregnskabet. .......................................... 40

5.2.1.3 Energieffektivisering ................................................................................................................ 41

5.2.1.4 Klimaeffektivitet ......................................................................................................................... 42

5.2.1.5 Arla Foods ...................................................................................................................................... 43

5.2.2 Økonomiske forhold ........................................................................................................................... 44

5.2.2.1 Mælkeproducentens investeringsmulighed .................................................................. 45

5.2.2.2 Udviklingspotentialet af danske mælkeproducenter. ............................................... 46

5.2.2.3 Tilskud til etablering af mælkekølingsanlæg ................................................................ 48

5.2.2.4 Priser og afgifter på kølemidler ........................................................................................... 49

5.2.3 Sociale og kulturelle forhold .......................................................................................................... 52

5.2.3.1 Arbejdsmiljø .................................................................................................................................. 52

5.2.4 Teknologiske forhold ......................................................................................................................... 53

7

5.2.5 Lovgivning .............................................................................................................................................. 55

5.2.5.1 Køleanlægslovgivning .............................................................................................................. 55

5.2.5.2 Produktcertificering .................................................................................................................. 55

5.2.5.3 Kategorisering af anlæg ........................................................................................................... 55

5.2.5.4 Opstilling af anlæg ...................................................................................................................... 56

5.2.5.5 Eftersyn og besigtigelse af køleanlæg ............................................................................... 56

5.2.5.6 Krav til opstilling/eftersyn/inspektion ........................................................................... 57

5.2.5.7 Vurdering af eftersyn på CO2- samt HFC-køleanlæg .................................................. 57

5.2.6 Opsummering af den eksterne analyse ..................................................................................... 58

6. Den interne analyse ..................................................................................................................... 60

6.1 Produkt .............................................................................................................................................................. 61

6.1.1 CO2 som kølemiddel ............................................................................................................................ 61

6.1.1.1 Facts omkring CO2 ...................................................................................................................... 61

6.1.1.2 Transkritisk drift ........................................................................................................................ 62

6.1.1.3 Højtryksgassen ............................................................................................................................ 65

6.1.1.4 Kondenseringstrykket.............................................................................................................. 66

6.1.1.5 Opsummering af fordele og ulemper ved brugen af et CO2-køleanlæg ............ 66

6.1.2 1-trins CO2-køleanlæg ....................................................................................................................... 67

6.1.3 Driftsikkerhed ....................................................................................................................................... 68

6.1.4 Fremtidens køleanlæg til mælkeproducenterne .................................................................. 69

6.1.4.1 Direkte ekspansion .................................................................................................................... 70

6.1.4.2 Isbank ............................................................................................................................................... 70

6.1.4.3 Instant Cooling ............................................................................................................................. 71

6.1.4.4 Valg af anlægsopbygning ........................................................................................................ 71

6.1.5 Beregning af kølebehov og køleydelse ...................................................................................... 71

6.1.6 Design af CO2-chiller til mælkekøling og et tilsvarende HFC-køleanlæg .................. 72

6.2 Pris ....................................................................................................................................................................... 74

6.2.1 CO2-køleanlægget................................................................................................................................. 74

6.2.2 HFC-køleanlægget. .............................................................................................................................. 74

6.2.3 Kritik ved indhentning af tilbud på HFC-køleanlæg ........................................................... 75

6.2.4 Energiforbrug i et HFC-køleanlæg kontra CO2-køleanlæg ............................................. 75

6.2.4.1 Beregnet energiforbrug for daglig morgenmalkning kl. 05:30 - 08:30 ............ 78

6.2.4.2 Beregnet energiforbrug for daglig eftermiddagsmalkning kl. 16:30 - 19:30 78

6.2.4.3 Beregnet elforbrug for vedligeholdelseskøl 0,5 [kW] ............................................... 79

6.2.5 Investeringskalkule ............................................................................................................................ 80

8

6.2.6 Serviceomkostninger ......................................................................................................................... 83

6.2.7 Varmegenindvinding .......................................................................................................................... 83

6.3.8 CO2-emissioner ..................................................................................................................................... 86

6.2.9 Energiforbruget sammenlignet med Analyseplatformen ................................................ 86

6.3 Placering ........................................................................................................................................................... 89

6.4 Promovering ................................................................................................................................................... 89

6.5 Opsummering af den interne analyse ................................................................................................. 91

7. SWOT-analyse ................................................................................................................................ 93

7.1 SWOT-analysens resultat .......................................................................................................................... 94

8. Konklusion ...................................................................................................................................... 95

8.1 Metodekritik.................................................................................................................................................... 97

9. Perspektivering ............................................................................................................................. 98

10. Litteraturliste .............................................................................................................................. 99

11. Bilagsoversigt ........................................................................................................................... 108

9

1. Indledning

1.1 Formål

Projektet har til formål at afdække, hvorvidt et CO2-køleanlæg er konkurrencedygtigt som

mælkekølingsanlæg hos mælkeproducenter i Danmark.

Rapporten henvender sig til mælkebranchen samt dets interessenter; herunder kølean-

lægsproducenten, mejeriet, landbrugsrådgiveren, kølemontøren og mælkeproducenten.

Rapporten har ligeledes til formål at opfylde undervisningsplan modul 31, Bachelorprojekt,

til et omfang af 15 ECTS-point.

1.2 Projektets baggrund

I forbindelse med vores praktikophold hos Advansor, har vi fået indsigt i kølebranchen ge-

nerelt og i særdeleshed indenfor CO2-kølebranchen. Advansors største kundegruppe er

supermarkederne, men virksomheden er begyndt at udvikle nye anlæg med henblik på at

udvide kundekredsen.

I vores praktikforløb har vi primært arbejdet med et nyudviklet anlæg – en såkaldt "Con-

densing unit". Anlægget er en lille, kompakt køleenhed, udviklet med henblik på salg til

mindre detailbutikker samt småindustri. Advansors forventning om at skabe nye kunder

har givet os inspiration til at undersøge nye markedsområder.

CO2 som kølemiddel er over de sidste 10 år blevet relanceret som et alternativ til traditio-

nelle kølemidler. Denne udvikling skyldes blandt andet, at CO2-køleanlægget har en bedre

driftsøkonomi ved en lav udetemperatur, samt at mange virksomheder har interesse i en

grønnere profil. Vi ser derfor et potentiale hos mælkeproducenten, da det må formodes, at

kølebehovet er størst om morgenen, hvor temperaturen er lavere, og CO2-køleanlægget kan

dermed være et favorabelt valg til anvendelse ved mælkekøling.

I Danmark alene drives der ca. 3900 mælkeproducerende landbrug, og landbrugene udvik-

ler sig til færre og større bedrifter, hvilket resulterer i et større kølebehov til køling af mæl-

ken for den enkelte bedrift.

1.3 Problemstilling

Ved nærmere undersøgelse har vi erfaret, at der indenfor mælkekøling hos mælkeprodu-

centen udelukkende benyttes HFC-kølemidler på anlæggene. Nuværende lovgivning inden-

for kølemidler pålægger restriktioner på HFC-fyldninger på køleanlæg, og samtidigt er et

10

EU-forbud på HFC-kølemidler under forventet godkendelse i form af en opdatering på

F-gas forordningen.

Med den forventede udvikling indenfor branchen, ser vi et potentiale ved anvendelse af

CO2-køleanlæg. Såfremt vores hypotese om bedre driftsøkonomi holder stik, mener vi, at

der er belæg for at undersøge, hvorvidt CO2-køleanlæg kan konkurrere med HFC-

kølemidler.

Ved forundersøgelsen har vi erfaret, at kendskabet til CO2-køling indenfor mælkekøling er

minimalt. Alene CO2-køleanlæggets forventede fordele medfører ikke automatisk et direkte

salg til landbruget, da forundersøgelsen viser, at landbruget ikke synes at være oplyst om

alternativet til nuværende mælkekølingsanlæg.

Projektet indebærer at undersøge hvilke parametre, der påvirker CO2-køleanlæggets mu-

lighed for at gøre sig gældende som mælkekølingsanlæg hos mælkeproducenten. Herunder

hører en undersøgelse af CO2-køleanlæggets driftsforhold, mælkekølingssystemets opbyg-

ning, mælkebranchens interessenter og deres holdning, samt et økonomisk aspekt.

1.4 Problemformulering

Baseret på ovenstående problemstilling konkretiseres problemformuleringen således:

Hovedspørgsmål:

- Hvorvidt er CO2-køleanlægget konkurrencedygtigt som mælkekølingsanlæg hos

mælkeproducenten, og hvilke parametre er afgørende for dette?

Underspørgsmål:

- Hvordan implementeres CO2-køleanlægget optimalt i driften?

- Hvorledes gør det økonomiske aspekt sig gældende hos mælkeproducenten for en

investering i et køleanlæg?

- Hvordan er oplysningsgraden omkring brugen af køleanlæg i mælkebranchen og

hos dens interessenter?

11

1.5 Definition på konkurrencedygtigt

Konkurrencedygtigt defineres ved:

"I stand til at konkurrere handelsmæssigt"1

Definitionen uddybes og forstås som et produkt, som kan sælges på baggrund af købers

nuværende situation.

1.6 Afgrænsning

Projektets tidsramme medfører, at der er foretaget afgrænsninger, som vurderes at have

mindre relevans for problemformuleringen.

I udarbejdelsen af projektet fokuseres der udelukkende på sammenligningen mellem CO2-

og HFC-kølemidler. HFC-køleanlæg er dominerende indenfor mælkekøling og med bag-

grund i vores praktikophold hos Advansor, fokuseres der udelukkende på CO2. Andre na-

turlige og syntetiske kølemidler vil ikke blive behandlet.

Projektet begrænses til ikke at udarbejde et færdigdimensioneret køleanlæg skræddersyet

til mælkeproducenten, og der vil tages udgangspunkt i produkter, som allerede eksisterer

på markedet.

Projektet vil udelukkende omhandle mælkebranchen i Danmark. På trods af en fælles EU-

lovgivning forekommer der yderlige nationale restriktioner på kølemidler. Ydermere kan

krav om mælkekvalitet og -opbevaring variere fra land til land, og projektet vil derfor foku-

sere på det danske marked og dets lovgivning.

1 (Den danske ordbog, 2013)

12

2. Samfundsvidenskabelig metode

I følgende metodeafsnit argumenteres for den fremgangsmåde, som er benyttet til indsam-

lingen af viden til projektets analyse. Den Skinbarlige virkelighed af Ib Andersen er anvendt

som teoretisk materiale for projektets metodiske overvejelser, hvilket er med til at sikre et

projekt med en videnskabelig tilgang.

2.1 Vidensproduktion

Projektets formål er at udarbejde et svar på en teoretisk undren udformet som en problem-

formulering. Projektets formål vil derfor blive karakteriseret som et forstående formål2

med en induktiv vidensproduktion. De beskrivelser og betydninger, som undersøgelsens

kilder bidrager med, vil danne grundlag for projektets konklusion.

Induktiv vidensproduktion forstås på den måde, at der via forholdsvis få data generaliseres

for hele markedet3. Under afsnittet Undersøgelsesteknik forklares hvorledes data indsam-

les.

Forarbejdet til den forstående undersøgelse vil blive udført ved hjælp af en eksplorativ un-

dersøgelse4. En eksplorativ undersøgelse har til formål at udforske områder, som er min-

dre eller slet ikke kendte. Som et led i besvarelsen på problemstillingen vil vi i den indle-

dende undersøgelse, benytte os af den eksplorative undersøgelse for at indsamle interes-

sante vinkler til den forstående undersøgelse.

Kildeindsamling vil hovedsageligt bestå af kvalitative data, men projektets udformning be-

virker også, at der vil blive benyttet kvantitative data til analysen. Disse data vil blive disku-

teret under afsnittet Empiri.

2 (Andersen, 1999), side 27 3 (Andersen, 1999), side 39 4 (Andersen, 2005), side 21

13

2.2 Metode

Indledningen til dette projekt indeholder en hypotese omhandlende CO2-køleanlæggets

bedre driftsøkonomi hos mælkeproducenten. Netop denne del af projektet vil benytte sig af

den hypotetisk-deduktive metode. Den hypotetisk deduktive metode vil blive eftervist ved

anvendelsen af beregningsprogrammet PackCalculation II.

Projektet baseres ikke alene på denne ene hypotese, og en stor del af opgaven omhandler

undersøgelsen af emner, hvortil der ikke er opstillet en foruddefineret forventning til resul-

tatet. Til denne del af undersøgelsen benyttes den forstående metode.

2.3 Undersøgelsesteknik

Projektet omhandler en teknisk markedsundersøgelse af landbruget for at se hvilke para-

metre, der er afgørende for, hvorvidt CO2-køleanlæg er konkurrencedygtigt i forhold til

nuværende HFC-køleanlæg. Valg og anvendelse af den tekniske markedsanalyse vil blive

beskrevet i afsnittet Den tekniske markedsanalyse.

Det understreges, at projektet har bestræbt sig på at opnå en objektiv vurdering af konkur-

rencesituationen. Projektet er ikke udført som en forpligtet opgave for en specifik virk-

somhed.

For at undersøge og kortlægge mælkeproducentens driftsforhold, har indsamling af både

kvantitative- og kvalitative data været anvendt. Udvalget af kvantitative data har været

begrænset for denne del af undersøgelsen og har ikke været fyldestgørende til udelukken-

de at kunne basere mælkeproducentens driftsforhold på. De kvalitative data er derfor be-

nyttet som supplement til en forståelse af driftsforholdene hos mælkeproducenten.

Efter at have analyseret driftsforholdene hos mælkeproducenten, har næste skridt i ind-

samling af empiri været at undersøge markedet. Her er der igen indsamlet kvalitative data.

Disse data er indsamlet ved hjælp af det delvist strukturerede interview, som uddybes un-

der afsnittet Det delvist strukturerede interview.

Undersøgelsen i landbruget hos mælkeproducenten er en totalundersøgelse5. At udføre

interviews af alle personer i mælkeindustrien vil være meget tidskrævende og umuligt in-

den for tidsrammen af dette projekt. For at opnå størst mulig reliabilitet, vælges det at

inddrage få personer i form af repræsentanter for den ”totale population” i mælkebran-

chen, kaldet inferens. Udvælgelsen af repræsentanterne for den ønskede faggruppe foreta-

5 (Andersen, 2005), side 106

14

ges med udgangspunkt i personens faglige kvalifikation samt personens repræsentative

status.

Ved vurderingen af potentialet på disse interviews, er det muligt at få en fyldestgørende

analyse af problemformuleringen og derved en troværdig konklusion på undersøgelsen.

2.4 Undersøgelsesinstrument

Der er for undersøgelsen besluttet at benytte interviews til indsamling af kvalitativ empiri

samt indhentning af sekundær data ved hjælp af kildekritisk udvælgelse. Valget af inter-

view begrundes under afsnittet Det kvalitative interview.

2.5 Empiri

Empirien vil blive indsamlet via henholdsvis kvantitative- og kvalitative data. Benyttelse af

to forskellige metoder til indsamling af data er metodetriangulering6 og kan fremme både

validitet og reliabiliteten i projektet.

Kvantitative data er målbart og kan behandles ved hjælp af grafer og diagrammer.

De kvantitative data er sekundære data og vil blandt andet blive benyttet til at afdække

energiforbruget hos mælkeproducenten. Desuden benyttes kvantitative data i form af stati-

stikker og opgørelser fra rapporter.

Den kvalitative empiri i projektet vil hovedsageligt være data, som indhentes ved hjælp af

det kvalitative forskningsinterview, udført på nøglepersoner i landbruget og kølebranchen.

Yderligere kvalitativ empiri, i form af rapporter og anden teknisk dokumentation, er hentet

fra internettet. Problemet med indsamling af empiri fra internettet er, at det kan være

svært at dokumentere forfatteren og dennes troværdighed samt finde et årstal på doku-

mentationen. Alt dokumentation fra internettet er derfor anvendt med omhu og er blevet

bearbejdet kildekritisk. Det vil i rapporten tydeligt fremgå, når empiri fra internettet er

blevet anvendt.

Baggrundsviden omkring CO2 som kølemiddel er dels indsamlet under praktikforløbet hos

Advansor og dels via samtaler med henholdsvis udviklingschef og civilingeniør hos Advan-

sor, Lars Rasmussen samt servicechef og kølemontør, Kristian Sørensen.

6 (Andersen, 1999), side 164

15

2.6 Det kvalitative interview

Formålet, med at anvende det kvalitative forskningsinterview til projektets udformning, er

at tilgå undersøgelsen som en forstående undersøgelse. Kvale beskriver formålet af det

kvalitative forskningsinterview således:

”Formålet med det kvalitative forskningsinterview er at indhente beskrivelser af den inter-

viewedes livsverden med henblik på fortolkninger af meningen med de beskrevne fænomener.”

(Kvale)7

Meningen med interviewet er således at forstå og beskrive det omhandlende emne set fra

respondentens synspunkt.

For interviewets kvalitet er det, for ikke at påvirke respondentens synspunkter, vigtigt at

forholde sig objektivt. Dette gør sig gældende ved konstruktion af interviewspørgsmålene

samt interviewerens fremtoning under selve interviewet8.

Udvælgelsen af respondenter er naturligvis essentielt for at opnå en høj kvalitet af kildema-

teriale. Ved anvendelse af det kvalitative forskningsinterview, kræver det, for afdækningen

af en større gruppe mennesker, at vælge respondenter, som besidder en stilling, der kan

repræsentere en større gruppe. Hvorvidt respondenten tilfredsstillende udfylder hans re-

præsentation af en gruppe vurderes i bilaget Verificering af interview, og heri begrundes

ligeledes valget af de enkelte interviewpersoner.

2.6.1 Det delvist strukturerede interview

Det delvist strukturerede interview vælges som interviewform i udarbejdelsen af

projektet9.

Denne interviewsteknik er velbenyttet, når interviewer har en vis teoretisk og praktisk

viden om det relevante emne. Interviewformen giver nye synsvinkler og perspektiver fra

respondenten, hvilket stemmer godt overens med tilgangsvinklen til dette projekt.

Interviewet er udformet således, at interviewer sørger for at få svar på spørgsmål, som, i

henhold til problemformuleringen, er essentielle.

7 (Kvale, 2003), side 41, boks 2.1 8 (Kvale, 2003), side 72/73 9 (Andersen, 1999), side 206

16

Interviewets udformning, den såkaldte interviewguide, er konstrueret individuelt på bag-

grund af interviewets formål og respondentens faglighed. Interviewoplægget, indeholden-

de interviewguiden, er blevet tilsendt respondenten minimum tre dage forinden interview-

et. I interviewoplægget oplyses respondenten om interviewets formål og forventning samt

interviewguidens opstillede spørgsmål. I oplægget til interviewet gives der mulighed for

respondent og interviewer at udvide svar og spørgsmål under selve interviewet.

Projektets interviewoplæg og interviewguides er vedlagt som bilag 1

Interviewet udarbejdes i henhold til Kvales Syv stadier i en interviewundersøgelse10.

2.6.2 Syv stadier i en interviewundersøgelse

De syv stadier fungerer som skabelon for konstruktionen af interviewet for således at kun-

ne holde fokus på den oprindelige tiltænkte problemformulering. I bilag 2 kommenteres på

hvorledes analysen, via interviews, struktureres for projektet.

10 (Kvale, 2003), side 94

17

2.6.3 Valg af respondenter for interviews

For projektets relevans er der udvalgt fire grupper af fagfolk med forskellig tilknytning til

mælkebranchen. Interviewets respondenter er som følger:

- Jesper Bo Petersen, kvalitetsingeniør, Arla Foods

- Helge Kromann, specialkonsulent, Videncentret for Landbrug

- Søren Skjerning Leth, kølemontør, Varde Køleservice

- Henning Haahr Mortensen, ingeniør, Varde Køleservice

- Kjartan Poulsen, mælkeproducent og formand for Landsforeningen af danske

mælkeproducenter, selvstændig landmand

Foruden interviews, opbygget på modellen om det delvist strukturerede interview, er der i

forbindelse med projektets eksplorative undersøgelse afholdt to møder med følgende per-

soner:

- Svenn Ole Kjøller Hansen, civilingeniør og leder af Videncenter for HFC-fri-køling,

Teknologisk institut

- Baastian Anton Johan Pijnenburg, specialist, Teknologisk institut

- Kristian Duedahl, produkttekniker, DeLaval

Vejledende emneoplæg til møder findes i bilag 3.

Baggrund for valg af respondenter og verificering af møder og interviews uddybes i bilag 4.

Fremadrettet i rapporten benævnes disse personer kun ved navn.

18

3. Mælkekøling

I dette kapitel gennemgås hele mælkesystemet; fra malkning til afhentning af mælk.

Afdækningen af hele systemet er udført for at opnå en komplet forståelse af systemernes

funktioner og samspil. Afsnittet berører hovedsageligt forskellige kølingsmetoder og - an-

vendelser samt de affekterede systemer; herunder malkeanlægget, procesvand og varme-

genindvinding samt mælkekvaliteten.

Anlægsopbygningen hos mælkeproducenten findes i mange variationer. Der vil i afsnittet

udelukkende fokuseres på de mest anvendte principper.

Der findes i Danmark adskillelige mejerier, men grundet Arla Foods dominans på markedet

tages der udgangspunkt i denne virksomhed med hensyn til kravene omhandlende mælke-

køling og mælkekvalitet. Disse krav findes i Arla Foods kvalitetsprogram Arlagården.

3.1 Malkesystemer

Malkning kan foregå ved hjælp af forskellige systemer.

Den traditionelle måde at malke på, som ikke vil blive behandlet yderligere i denne rap-

port, er konventionel staldmalkning, hvor koen er lænket til en fast bås. Malkningen sker

ved hjælp af mobile malkeanlæg, der tilkobles et fælles vakuumrør, som leder mælken til

mælketanken.

Ovenstående metode til malkning er et uddøende system, da danske bedrifter over de sid-

ste 30 år har udviklet sig til større11 og mere moderne mælkeproducenter, som benytter sig

af nyere teknologier.

De tre dominerende malkesystemer, som benyttes, er malkestald, malkekarrusel og auto-

matisk malkesystemer(AMS). For rapportens relevans opdeles de tre malkesystemer i to

kategorier; konventionel malkning og automatisk malkning.

3.1.1 Konventionel malkning

Malkning i malkestald og malkekarrusel hører som udgangspunkt til under konventionel

malkning.

Konventionel malkning betyder, at der manuelt malkes to eller tre gange i døgnet afhængig

af landmandens vurdering12. Efter korrespondance med Thomas Andersen fra Viden-

centret for Landbrug, opleves et klart flertal af mælkeproducenter, som malker to gange

11 (Mælkeudvalget, u.d.) 12(Landbrugsinfo, u.d.)

19

dagligt. Anlæggets størrelse vil også tage udgangspunkt i en to-gangs malkestrategi, da en

anlægsdimensionering af en tre-gangs malkestrategi vil bevirke, at køleanlægget vil være

underdimensioneret, hvis mælkeproducenten vælger at skifte strategi.

Alle leveringsdygtige køer på bedriften malkes indenfor et tidsrum på 2-3 timer afhængigt

af bedriftens kapacitet, herefter kommer de retur til stalden for at spise og drikke.

Malkning 2-3 gange dagligt kræver stor køleeffekt under malkning af hensyn til mælkekva-

liteten.

3.1.2 Automatisk malkesystem

Automatisk malkning (AMS) benytter sig af robotter som erstatning for det manuelle ar-

bejde. Systemet fungerer således, at koen selv bestemmer, hvornår den vil malkes. Når ko-

en føler trang til at blive malket, går den ind i malkebåsen, hvor en robot vasker yveret,

monterer pattekopsættet og udfører en afsluttende desinficering af koens patter.

Drift med robotter bevirker et kontinuerligt flow af mælk til mælketanken, da køerne har

mulighed for at blive malket 24 timer i døgnet. Grundet dette kontinuerlige flow kræves

også kontinuerlig køling af mælken. For denne opbygning kan mælkeproducenten nøjes

med en mindre køleeffekt.

På anvendelsen af mælkerobotter i Danmark vurderer Helge Kromann:

"De sidste 10 år er andelen af besætninger som malker med AMS steget, og det betyder at der

i øjeblikket er ca. 25 [%] af mælken, som bliver malket ud automatisk. Samtidigt er vi det før-

ste land i verden, hvor antallet af malkerobotter er faldet igen."

3.1.3 Valg af malkesystem

For at kunne sammenholde CO2'ens drift med et HFC-køleanlæg, har vi valgt at fokusere på

det konventionelle malkesystem, da denne form for malkning anses at være fremtidsper-

spektiveret.

Kristian Duedahl udtaler på spørgsmålet om benyttelsen af fremtidens malkesystemer:

"Der vil da være nogle mindre grupper med AMS med robotter, og så vil der blive de store

malkestalde".

20

På spørgsmålet om, hvorvidt konventionel malkning er fremtiden, og om AMS-anlæg vil

forsvinde fra bedrifterne, svarer Kristian Duedahl:

" På de store anlæg gør de (går væk fra AMS). På de store anlæg kan der lejes billig arbejds-

kraft til at stå og malke. De små anlæg hvor han måske har 150 køer, jamen det kan manden

selv passe, og han vil selv have 2 robotter der står og malker døgnet rundt, og de vil stadig

blive benyttet".

Med udsigten til færre og større landmænd vælges det at basere projektets malkesystem,

på det konventionelle.

3.2 Nedkøling af mælken

Når mælken forlader koens yver, skal mælken nedkøles hurtigst muligt, uden at mælken

skades. Mælkens afregningspris er mælkeproducentens største motivationsfaktor for at

sikre en høj kvalitet på mælken, men samtidigt gør det også mejeriets bearbejdningsproces

nemmere. Dette beskrives under afsnittet Mælkens kvalitet.

Tendensen indenfor mælkekøling peger i én retning ifølge Helge Kromann:

"Jeg tror at vi bevæger os hen imod noget instant cooling, altså at vi køler mælken ned inden

det kommer i tanken".

Dette udsagn understøttes af Jesper Bo Petersen, som forklarer at mælkefedtet skades ved

pumpning fra yveret til mælketanken under særlige temperaturkonditioner:

"... enten skal man pumpe det ved 37 grader som det kommer ud af koen på, eller også skal

man køle det ned til 4 grader med det samme, og så pumpe det videre til mælkekøletanken"

Arlas Foods' nuværende krav pålægger landmanden at nedkøle mælken til maksimum

4 [C] senest to timer efter endt malkning.

21

3.2.1 Forkøling af mælk

Forkøling af mælk er anvendt i de fleste nye mælkeanlæg i dag, da det nødvendige kølebe-

hov sænkes væsentligt. Forkøleren er som oftest udformet som en rørveksler.

Mælken entrerer forkøleren med en temperatur pa [C] og forlader køleren med en væ-

sentlig lavere temperatur. Denne temperatur er afhængig af rørkølerens størrelse og flowet

på det medie, som nedkøler mælken. For dette projekt antages temperaturen på mælken

efter forkøleren at ære [C].

Mediet, som nedkøler mælken, er, i langt størstedelen af danske bedrifter, vand. Vandet

hentes fra egen boring eller fra den fælles vandforsyning. Det opvarmede vand benyttes

efterfølgende som drikkevand til bedriftens kreaturer.

Køleanlæ et skal efter fork lin kun a ndtere en nedk lin af mælk fra til [C].

3.3 Mælkekøletanken

Mælkeproducenten opbevarer den producerede mælk i mælketanken. Fra tanken afhentes

mælken af mejeriets vognmand.

Mælketanken skal udføres som en isoleret tank med omrører og køleanlæg13.

3.3.1 Køling i tanken

Køling af mælken skal være påbegyndt maksimum 45 minutter efter påbegyndt malkning i

henhold til Arlagården.

Den anvendte metode til at foretage køling i mælketanken kan foregå på to måder.

Den mest anvendelige udformning ses på snittegningen i figur 1; her udført med en punkt-

svejst kølekappe med en DX-fordamper (direkte ekspansion).

Anvendelsen af en DX fordamper i mælketanken har sine begrænsninger på grund af fyld-

ningsreglen på HFC-anlæg, hvilket bevirker at flere lukkede systemer skal kobles til den

samme mælkekøletank for at opnå en større køleeffekt.

Den anden måde at foretage køling i tanken på er ved anvendelse af et cirkuleret medie i

tankens kølekappe. Det cirkulerede medie kan enten være i form af isvand fra en isbank

eller en brine.

13 (Landbrugsinfo, u.d.), punkt 2.1

22

3.3.2 DX-fordampning

Rent driftsøkonomisk er en direkte ekspansion at foretrække. Ved brugen af DX opnås den

højeste fordampningstemperatur, når der sammenlignes med et tilsvarende kølebehov for

de tre herunder nævnte kølemetoder.

DX fordampning benytter sig ikke af cirkulationspumper, varmevekslere og akkumule-

ringstanke til isvand og brine.

Det mere simple design, indeholdende færre komponenter, medfører en billigere anlægs-

pris.

Figur 1 - DX mælkekøletank med omrører, punktsvejst kølekappe, (KB Køleteknik, u.d.)

23

Figur 2 - Illustration af kompressorarbejdet ved forskellige fordampningstemperaturer (CoolPack, 2000)

3.3.3 Isbank

Isbank benytter sig i ordets forstand af en oplagring af is. Isbanken er konstrueret som en

isoleret tank, som indeholder behandlet vand. Tanken er udstyret med køleanlæggets for-

damperkreds, og på fordamperens kobberrør sker ophobningen af is.

Ved brugen af isbank akkumuleres køleeffekten over hele døgnet, og ved kølebehov opta-

ger isbanken mælkens varme, hvorved isen smelter.

Isbank er en populær kølemetode især hos mælkeproducenten. Driftsøkonomisk er isbank

ikke en særlig rentabel løsning, set i forhold til DX, da brugen af isbank kræver et supple-

rende medie til varmeoverførsel og hertil en lavere fordampningstemperatur.

En lavere fordampningstemperatur på køleanlægget resulterer i en lavere COP på grund af

øgede kompressorarbejde. På Figur 2 ses forskellen i kompressorarbe de ed en [K] hø-

jere fordampningstemperatur.

På bilag 5 findes den teoretiske beregning for forskellen i kompressorydelse ved en for-

dampningstemperatur på henholdsvis -10° [C] og -5° [C]. Temperaturfaldet resulterer i en

forøget kompressorydelse på 1,6 [kW] ved en køleydelse på 40 [kW]. I beregningsopgaven

tages udgangspunkt i samme isentropiske virkningsgrad. I praksis vil kølekredsen med den

højeste fordampningstemperatur have en bedre isentropisk virkningsgrad på grund af det

mindre trykforhold.

24

Isbankens fordel findes ved, at energi kan akkumuleres i form af isdannelse på fordamper-

rørene. Udnyttelsen af differentierede el-priser kan fordelagtiggøre brugen af isbank, da

isbanken kan opbygges i et tidsrum, hvor elektricitet kan købes til en lavere pris.

Isens isolerende virkning på fordamperrørene medfører en yderlig sænkning af fordamp-

ningstemperaturen med følgevirkning af en forringelse af COP-værdien.

En anden fordel ved brug af isbank findes desuden ved driftsstop på køleanlægget, hvor

isbanken fungerer som en buffer. Ydermere vil den kontinuerlige drift anvende sig godt til

boligopvarmning.

Isbankens etableringsomkostning medfører en forholdsvis højere pris på det samlede an-

læg.

3.3.4 Brinekreds

Anvendelsen af en brinekreds til nedkøling af mælken benytter sig af samme princip som

isbanken. For en brinekreds sker nedkølingen af brinen momentant, og selve isbanken ind-

går derfor ikke i denne opbygning. En momentan nedkøling af brinen medfører et større

køleanlæg, da den samlede køleeffekt skal leveres på kortere tid. Den gennemsnitlige for-

dampningstemperatur for en brinekreds er væsentlig højere, sammenlignet med en isbank,

da denne konstruktion ikke benytter sig af isens isolerende effekt.

3.3.5 Sammenligning af de tre køleprocessor hos mælkeproducenten

De anvendte køleprocesser har hver deres fordele og ulemper. En undersøgelse af hvilken

løsning, der er mest benyttet og populær, har været svært at fastsætte indenfor projektets

tidsramme. Det er ofte mælkeproducentens individuelle vurdering i forhold til kølebehov,

el-priser, anlægspris, driftsøkonomi og varmegenindvindingsmuligheder, som gør sig gæl-

dende for valget.

Ulempen i Danmark er, at kølemiddelbegrænsningen på 10 [kg] HFC medfører en forholds-

vis lille køleeffekt, oplyst til ca. 20-25 [kW] ved DX fordampning14, ved en fordampnings-

temperatur på -5° [C] og en udetemperatur på 30° [C]. Ved DX-fordampning implementeres

ofte to separate anlæg til kølekappen for at opnå tilstrækkelig køling.

Den forholdsvis lille køleeffekt, som muliggøres ved brugen af DX, forklares i kølekappens

store fordamperareal. Ved en fyldning på maksimum 10 [kg] kølemiddel vil det meste af

kølemidlet cirkulere i kølekappen.

14 (Leth, 2013)

25

Opsummering

Fordele Ulemper

DX i kølekappe

Billig løsning Lav mulig køleeffekt på en kreds

God driftsøkonomi Stort fordamperareal

Brine kreds

Stor mulig køleeffekt Dårlige driftsøkonomi

Billigere løsning ift. isbank Dyrere løsning ift. DX

Lille fordamperareal ift. DX Mulighed for instant cooling

Isbank

Kuldeakkumulering Dyrere løsning ift. brinekreds

Kontinuerligt flow (VGV) Dårlige driftsøkonomi

Stor køleeffekt med mindre anlæg Omgivelsestab

Lille fordamperareal

Mulighed for instant cooling

Tabel 1 - Opsummering af fordele og ulemper ved de 3 forskellige køleprincipper

Køleanlægget, som benyttes ved brugen af isbank og brinekreds, er derimod af en mere

kompakt opbygning. Maksimale køleeffekter (ved samme konditioner) på disse anlæg op-

lyses hos leverandører til ca. 50 [kW] ved en 10 [kg] HFC fyldning.

En lavere fordampningstemperatur mindsker køleeffekten ved brug af en brinekreds eller

isbank. Ved at sænke fordampningstemperaturen, øges kølemidlets volumenfylde, hvilket

bevirker, at kompressoren skal komprimere en større volumen for at flytte den samme

masse.

3.4 Buffertank

Hele mælketankens indhold tømmes ved afhentning, og det er ikke lovligt at tilføre mælk til

tanken under afhentning. Da en afhentning efterfølges af en tankvask, er det nødvendigt for

et AMS-anlæg at kunne levere mælk andetsteds, da AMS-anlægget leverer et kontinuerligt

flow af mælk.

Løsningen er anvendelse af buffertank eller en tilsvarende størrelse mælketank til den op-

rindelige mælkekøletank.

Buffertanken skal, i henhold til Arlas krav, være udstyret med et køleanlæg15.

Samme problemstilling gør sig gældende for konventionel malkning, da en afhentning fra

mejeriet under malkningen bevirker, at mælken skal opbevares i buffertanken. Kravet til

15 (Landbrugsinfo, u.d.), Tekniske krav til mælkekøletanke

26

buffertanken hos en mælkeproducent med konventionelt malkning er, at den skal kunne

rumme og køle en mælkemængde svarende til den største malkning, hvilket er morgen-

malkningen.

3.5 Afhentning af mælk

Mælken afhentes hos mælkeproducenten af mejeriets vognmand.

Mejeriet tømmer tanken efter aftale; enten som hver-anden-dags afhentning eller som

hver-dags afhentning. Desuden benyttes en flex-ordning

Flex-ordningen fungerer således, at mejeriet, i tilfælde af afvigelser fra den oprindelige kø-

replan, har mulighed for at kunne hente mælken under malkning.

Denne løsning medfører en umiddelbar meromkostning for landmanden i form af øget

vaskeomkostninger, men dette opvejes af en kompensation fra mejeriet.

3.6 Mælkekvaliteten

Mælkeproducenten skal sikre sig, at der ved hver leverance til mejeriet udtages en repræ-

sentativ mælkeprøve som dokumentation for mælkens kvalitet. Mejeriets vognmand har til

opgave at foretage et skøn af mælkens kvalitet16. Mælkeprøven skal analyseres og vil være

afgørende for mælkens kvalitet og pris. På bilag 6 ses kvalitetskrav fra Arlagården.

3.6.1 Kimtal

Kimtallet i mælken er et udtryk for indholdet af mikroorganismer. Indholdet af bakterier i

mælken er afgørende for den tekniske behandling af mælken, hvor høje kimtal medfører en

langsommere og dermed mere bekostelig bearbejdning af mælken.

Termoresistente kim er bakterier, som kan overleve mejeriets varmebehandling af mæl-

ken, og bakterierne fortsætter dermed til det færdige produkt. Dette medfører en forringel-

se af såvel mælkens holdbarhed men også produktets smag17.

Kimtallets størrelse afhænger af om koen har yverbetændelse, hygiejne på gården samt

dårlig køling af mælken18.

3.6.2 Celletal

Mælken består af hvide blodlegemer samt celler fra yvervævet. Et højt celletal indikerer, at

koens immunforsvar producerer flere hvide blodlegemer for at modvirke yverbetændelse

og dermed udskiller flere celler fra yvervævet19.

16 (Arla Foods, u.d.), side 41 17 (Landbrugsinfo, u.d.), side 2 18 (Videncentret for landbrug/v. Per Justesen, u.d.), side 4

27

3.6.3 Sporer

For mange sporer i mælken indikerer et for højt bakterieindhold i mælken. Sporer kommer

fra jorden og gødningen20. Disse bakterier sætter sig på yveret og kan derfor potentielt

komme i mælken. Hygiejne er derfor essentielt for at nedsætte indholdet af sporer i mæl-

ken.

3.6.4 FFA - Frie fedtsyrer i mælk

Et højt FFA-indhold i mælken betyder flere frie fedtsyrer, hvilket ikke er ønskeligt for mæl-

keproducenten, da dette kan resultere i uønsket smag og lugt fra mælken21. Vurderes mæl-

kens smag for kraftig til konsummælk og osteproduktion, kasseres mælken og mælkepro-

ducenten bliver økonomisk straffet.

Flere parametre medvirker til at afgøre indholdet af FFA i mælken, men for denne under-

søgelse medtages kun mælkekølingen, da de resterende parametre ikke er relevante for

undersøgelsen.

Fedtkugler22 er mest stabile ved enten høje (37° [C]) eller lave (4°[C]) temperaturer, og det

ønskes derfor at pumpe mælken ved én af disse temperaturkonditioner. Ved pumpning af

mælken kan fedtkuglernes membran beskadiges, og sker dette forekommer risikoen for at

mælkens fedtsyrer spalter.

paltnin en af mælkens fedts rer sker optimalt ed [C], hvormed FFA-indholdet vil sti-

e is ikke mælken k les momentant inden det pumpes til tanken ælk ed [C] er me-

re robust overfor fysiske påvirkninger såsom pumpning af mælken.

3.6.5 Opsummering på mælkekvalitet

Kølingen af mælken har en betydning for kvaliteten på mælken, da en hurtig køling vil for-

værre vilkårene for bakterievækst og spaltning af fedtsyrer. Er malkekvaliteten ikke af en

tilfredsstillende kvalitet, vil dette ramme mælkeproducenten økonomisk.

19(Landbrugsinfo, u.d.), Celletal 20 (Landbrugsinfo, 2009), Stop sporerne - bryd kæden 21 (Videncentret for landbrug, 2012), Frie fedtsyrer i mælk 22 (Videncentret for landbrug, 2012), Frie fedtsyrer i mælk

28

3.7 Vandforsyning

Den største vandpost hos mælkeproducenten er drikkevandet til malkekøer. Har mælke-

producenten eget opdræt, vil kalve og kvier også have et stort vandbehov.

Videncentret for Landbrug vurderer i rapporten Indretning af mælkerum et estimeret

vandforbrug for en mælkeproducent med 300 køer og tilhørende opdræt23. Det daglige

vandforbrug udelukkende til drikkevand estimeres til 46,43 [m3]. Derudover tillægges et

forbrug på 5,32 [m3] procesvand til rengøring af henholdsvis stalde, køletanke, malkema-

skiner og en eventuel buffertank.

Som tidligere nævnt i rapporten, benyttes drikkevandet ofte som en forkøling på mælken i

en modstrøms-rørkøler. Efter varmeveksling med mælken, opsamles dette vand i en be-

holder, hvor det senere bruges til drikkevand i stalden. Vandforbruget til forkøling er al-

drig tilstrækkeligt, og der suppleres derfor med forsyningsvand til drikkevandet.

3.7.1 Procesvand

Opvarmning af procesvandet til rengøringsformål er ofte en bekostelig affære. Afhængigt af

vaskeanlæggets udformning opvarmes vandet forskelligt. Det er ikke altid, at vaskeanlæg-

get har dets eget varmelegeme, og dertil benyttes en el-patron i varmtvandsbeholderen i

stedet. El-patronen er energimæssigt en dårlig løsning, men er en forholdsvis billig etable-

ringsudgift.

Kondenseringsvarmen i køleanlægget bliver ofte brugt til opvarmning af procesvand. Det

er ikke muligt på HFC-anlæg at hæve temperaturen tilstrækkeligt på procesvandet uden

brug af el-patron, således at kravene for rengøring af mælketanke og malkeudstyr overhol-

des.

3.8 Varmegenindvinding

Overskudsvarmen i køleanlægget bliver ofte benyttet til at hæve temperaturen på proces-

vandet. Udover dette bruges afkastluften fra vakuumpumperne ligeledes til varmegenind-

vinding.

Helge Kroman udtaler i et spørgsmål omhandlende anvendelsen af varmegenindvinding:

"Hvis jeg skal vurdere det så har vi (mælkeproducenterne) genindvending på ca. 2/3 af an-

læggene. Der er stadig en del af anlæggene hvor overskudsvarmen blæses ud"

23 (Videncentret for Landbrug , 2010),side 37

29

Varmegenindvindingen i køleanlægget er oftest udført som en brinekreds. Brinekredsen,

oftest i form af en glykolvæske, overfører køleprocessens varme fra en varmeveksler place-

ret på højtryksstrengen i køleanlægget. Den overførte varme tilføres via en spiral i en ak-

kumuleringstank til procesvandet. Akkumuleringstanken spædes løbende med brøndvand

ved forbrug. På den måde holdes vandets temperatur lavest muligt, således at den overfør-

te effekt bliver størst i henhold til formlen:

Akkumuleringstankens størrelse er afgørende for udnyttelsen af kondenseringsvarmen fra

køleanlægget. Er akkumuleringstanken af en mindre størrelse, vil temperaturen på vandet i

varmtvandsbeholderen hurtigt ramme kondenseringstemperaturen. Ved denne kondition,

overføres kun energien fra overhedningen i kølemiddelsgassen til vandet. Overhedningen

vil da stadig være af en højere temperatur end vandet. Varmeovergangstallet for overhedet

kølemiddel er lavere i forhold til varmeovergangstallet på kølemidlet i faseovergangen.

Problemet ved varmegenindvindingen er, at procesvandsforbruget ikke er sammenfalden-

de med de relativt korte intervaller, hvori køleanlægget er under drift.

For at benytte kondenseringsvarmen optimalt, er det nødvendigt at installere store akku-

muleringstanke. Store akkumuleringstanke er både pladsfortrængende og en dyrere an-

lægsudgift.

Af denne årsag tilkobles glykolkredsen ofte en jordslange. Når akkumuleringstanken ikke

kan aftage mere effekt fra glykolkredsen, afsættes varmen i jordslangerne, og derved hol-

des kondenseringstemperaturen nede.

Akkumuleringstanken forsyner varmtvandsbeholderen med vand ved behov.

Størrelsen og typen på varmtvandsbeholderen findes i et stort udvalg; normalt benyttes en

300 [l] beholder. Er behovet stort, seriekobles oftest flere beholdere i stedet for anvendel-

sen af én stor24.

24 (Kirkeby, 2013), side 6

30

Mælkeproducenter benytter, foruden opvarmning af procesvand, overskudsvarmen til

opvarmning af stuehus. Denne kombination opleves oftest i kombination med et isbank-

anlæg, som har en kontinuerlig drift over hele døgnet. Overskudsvarmen fra køleanlægget

til opvarmning af kontor, stuehus og varmt brugsvand er afgiftsbelagt pr. 2014 til 62,7

[kr./GJ] svarende til 24,2 [øre/kWh]25. Denne energi måles oftest ikke hos landmanden, og

der kan i stedet regnes med et fast årligt beløb.

Standardsatserne for afregning af overskudsvarmeafgift:

- 80 [kWh/m2] til opvarmning af stuehus

- 3.000 – 3.600 [kWh] til varmt vand for 1 – 4 personer

- 4.000 [kWh] til lys og husholdning

Energien til vandopvarmning divideres med en faktor tre grundet effektfaktoren på køle-

anlægget.

Den ovennævnte afgift gælder ikke for varmegenindvinding til procesformål, men kun

komfortopvarmning.

Oftest er det rentabelt for mælkeproducenten at genindvinde overskudsvarmen i forhold til

at afblæse den via kondensatoren.

I forbindelse med varmegenindvinding til privaten gøres opmærksom på skattemæssige og

momsafgifter konsekvenser26.

En kortlægning af, hvorledes overskudsvarmen benyttes bedst muligt hos mælkeproducen-

ten, vil være et omfattende projekt og ikke umiddelbart interessant for vores problemstil-

ling.

25 (SKAT, 2013), Overskudsvarme til rumvarme og varmt brugsvand 26 (Skatterådet, 2012), Journalnr.10-0216737

31

3.9 Rengøring af malkesystemet

Krav til vaskevandet

Minimum 60° [C] i 5 minutter

Minimum 42° [C] ved afslutning af vask

Anbefalinger

5- trinsvask

Nyt vand (ikke genbrugsvand fra vaskeanlægget til gulvvask)

Rengøring af malkesystemet er en stor del af mælkeproducentens dagligdag. Det er til dels

en tidskrævende proces, men samtidigt også en tung økonomisk post i regnskabet for mæl-

keproducenten. Vand er over de sidste år blevet dyrere, og en samtidig stigning på elprisen

har medført øget fokus på procesvandet i landbruget. Kvaliteten af rengøringen bør dog

ikke blive et kompromis grundet prisen på vand og elektricitet.

Jesper Bo Petersen fra Arla Foods udtaler sig om, hvad den vigtigste faktor for god mælke-

kvalitet er:

"Det vigtigste er selve rengøringen, og derefter er det afkølingen"

3.9.1 Rengøring af køletanken

Der skelnes mellem to vaskeprincipper; henholdsvis 5-trins og 3-trins vask. Forskellen er

at 5- trinsvasken benytter en sekvens med et alkalisk (stærk base) rengøringsmiddel og et

surt rengøringsmiddel til desinficering. 3-trinsvasken varierer skiftevis brugen af to rengø-

ringsmidler pr. vask. Fælles for begge principper er, at vandet, via dyser, spules fra toppen

og pumpes retur fra bunden af tanken som illustreret på figur 5.

For at opretholde kravet til procesvandstemperaturen er det fordelagtigt at tømme køle-

kappen for brine, isvand eller kølemiddel. Dette udføres ved et almindelig "pump down" på

kompressoren. I nogle anlæg tømmes kølekappen ikke, men kun gennemstrømningen af

isvandet stoppes.

Årsagen til kravet om en minimums sluttemperatur på procesvandet på 42°[C] skyldes, at

mælkefedtet ellers vil aflejres på tankens inderside.

32

Figur 3 - Rengøring af mælketank, (Delaval, 2001)

3.9.2 Vask af rørsystemet samt pladevekslere

Til forkøling med drikkevand benyttes rørvekslere eller pladervekslere. Ved instant cooling

princippet benyttes store pladevekslere, som skal overholde selvsamme veterinære krav

som det resterende system.

Der må til levnedsmiddelbrug ikke benyttes loddede pladeveksler, da det skal være muligt

at adskille for manuel rengøring. Loddede pladevekslere anvendes til pladefordampning af

kølemiddel, og af denne grund benyttes isvand ofte som det sekundære kølemiddel ved

instant cooling.

Mælketrykket ønskes ligeledes at være højere end kølemediets, således at en lækage ikke

kontaminerer mælken.

33

4. Den tekniske markedsanalyse

Projektet vurderes at tage karakter af en teknisk markedsanalyse. En markedsanalyse er

defineret ved:

"Markedsanalyse er systematisk planlægning, indsamling, analyse og formidling af data, som

er relevante for virksomheders markedsføringsbeslutninger" (Trojka, 2011)27

Projektets formål er, som beskrevet i afsnittet Undersøgelsesteknik, ikke at benytte under-

søgelsen til at udføre en markedsstrategi for et produkt eller en virksomhed, men at under-

søg, om CO2-køling er konkurrencedygtig som mælkekølingsanlæg hos mælkeproducenten.

Udformningen af projektets problemformulering har medført, at mange aspekter har skulle

undersøges for at kunne afdække et område stort nok til at kunne konstruere en fyldestgø-

rende besvarelse på problemformuleringen.

For at inddrage alle relevante parametre, som har en indflydelse på CO2-køleanlægget

(produktet), fokuseres der på en intern- og en ekstern analyse af produktet.

Analysemetoden benytter sig af fire modeller. Det understreges, at analysemodellerne kun

benyttes som inspiration, og derfor undlades eller sammenskrives nogle af modellernes

punkter.

De anvendte analysemodeller er som følger:

- Parametermix

- Porters five forces

- PESTEL-analyse

- SWOT-analyse

De fire modeller har hvert deres formål og vil indledningsvis til hver analyse blive beskre-

vet.

27 (Trojka, 2011), side 236

34

Figur 4 - Produktets mikro- samt makromiljø, (Trojka, 2011)

5. Den eksterne analyse

Den eksterne analyse behandles før den interne analyse for at opstille de rammer, som

produktets konkurrencedygtighed, i dette tilfælde køleanlægget, styres af.

For at afdække de eksterne parametre, som påvirker CO2-køleanlæggets konkurrencedyg-

tighed, opdeles den eksterne analyse i mikro- og makromiljø.

Mikro- og makromiljøet beskrives i særskilte afsnit herunder.

35

Figur 5- Porters Five Forces, (Trojka, 2011)

5.1 Mikromiljøet

Mikromiljøet tager udgangspunkt i Porter´s Five Forces28, som er en brancheanalyse.

Denne del af analysen inddrager branchens interessenter; herunder mælkeproducenten og

kølemontøren. Til analysen hører også at undersøge markedets eksisterende og konkurre-

rende produkter -i dette tilfælde HFC-køleanlægget. Brancheanalysen fokuserer på de ak-

tører, som direkte har en påvirkning på produktets konkurrencesituation.

Truslen fra nye udbydere og substituerende produkter vælges kun i svag grad at inddrages

i analysen grundet projektets afgrænsning.

5.1.1 Leverandørens forhandlingsstyrke

Projektet fokuserer på CO2-køleanlægget som et produkt i sig selv og tager derfor ikke ud-

gangspunkt i leverandørens forhandlingsstyrke, men derimod produktets forhandlings-

styrke.

Antallet af leverandører og producenter, som tilbyder køleløsninger med CO2-køleanlæg,

kan via en simpel søgning på www.google.com opgøres til en håndfuld leverandører og

producenter på den første søgeside. Uden at konkludere på det samlede antal af producen-

ter, gives der en indikation af, at CO2-køleanlæg ikke kun leveres af en enkelt producent,

hvorved der findes konkurrence i branchen.

Generelt for kølemarkedet findes der et klart flertal af kølefirmaer, som ikke benytter sig af

CO2 som kølemiddel. CO2-køleanlægsleverandører vurderes dermed at stå med stærke kort

28 (Trojka, 2011), kap 9, afs. 2.

36

ved forhandlingsbordet med henblik på, at køleindustrien indenfor forholdsvis kort tid skal

udfase brugen af HFC-kølemidler. Den forventede udfasning af HFC-kølemidler beskrives

senere i den eksterne analyse under afsnittet Politiske og miljømæssige forhold.

5.1.2 Mælkeproducentens forhandlingsstyrke

Mælkeproducenter som gruppe vurderes ikke at være en afgørende aftager af køleanlæg i

den danske kølebranche, og dertil vil udviklingen af specificerede anlæg til mælkeprodu-

centen sandsynligvis ikke være leverandørens førsteprioritering.

Ved interviews og research vurderes markedet hos mælkeproducenten at være altdomine-

rende af HFC-køleanlæg, og umiddelbart synes der ikke at være kommercielle alternativer

tilgængelige.

Med hensyn til mælkeproducentens køletekniske forståelse udtaler Kjartan Poulsen såle-

des:

"Som sådan er vi (mælkeproducenterne) ikke klar over hvad det er der køler. Hvad jeg har i

mit anlæg derude er jeg egentlig mere eller mindre ubevidst om".

For mælkeproducenten er en driftssikker køling førsteprioritet. Mælkeproducenten er ble-

vet mere opmærksom på energiforbruget og udnyttelsen af denne, men kølemontøren be-

nyttes stadig som ekspertise ved valg og dimensionering af køleanlæg.

"Herude trækker man nok generelt på enten Varde Køleservice eller lignende firmaer, og så

forventer man egentlig at det er dem der er eksperterne i hvad der er bedst og billigst"

(Kjartan Poulsen)

Disse ovennævnte forhold stiller mælkeproducenten med mindre gode forhandlingsstyr-

ker.

5.1.3 Truslen fra nye udbydere

Projektet er afgrænset til ikke at bearbejde truslen fra nye udbydere i analysen. Der er ble-

vet indhentet tilbud af hensyn til beregning af driftsøkonomien samt prissammenligning,

men projektet er afgrænset til ikke at tage højde for virksomhedsprofiler og forskellighe-

der.

37

5.1.4 Truslen fra substituerende produkter

Indenfor kølebranchen findes substituerende produkter; blandt andet ammoniak- og kul-

brintekøleanlæg.

Der udvikles ligeledes i substituerende produkter til HFC-kølemidler, herunder kan næv-

nes R1234yf, en såkaldt HFO.

Ovennævnte kølemidler vil alle udgøre en mulig trussel til CO2-køleanlægget hos mælke-

producenten.

På grund af projektets afgræsning, vil brugen af substituerende kølemidler derfor ikke bli-

ve vurderet yderligere.

38

PESTEL-analysen

Parameter Politik og miljø Økonomi Socio-kultur Teknologi Lovgivning

Fokusområder Politiske forhold Mælke-producentens økonomi

Arbejdsmiljø Udvikling indenfor køleanlæg

Lovgivning

Miljø Skatter og afgifter

Tilskud

Tabel 2 - Fokusområder for PESTEL-analysen

5.2 Makromiljøet

Makromiljøet omhandler faktorer, som produktet ikke selv har nogen indflydelse på; her-

under lovgivning, brancheøkonomi, kultur, miljø og teknologi.

Analysen af makromiljøet bygger på PESTEL-modellen29. Denne analysemodel, som også

betegnes en omverdensanalyse,30 kategoriserer dets analyseparametre således:

- Political

- Economical

- Sociocultural

- Technological

- Environmental

- Legal

I tabel 2 ses hvilke fokusområder, der bearbejdes i forhold til projektets relevans.

Politik og miljø vælges at inddrages som ét emne, da de to selvstændige emner synes at

være sammenkædet i denne analyse

29 (Trojka, 2011), kap 6, afs. 3 30 (Mansfeldt, 2000), afsnit 18.2

39

5.2.1 Politiske og miljømæssige forhold

5.2.1.1 F-gas forordningen

Som en del af EU, har Danmark forpligtet sig til at indgå en aftale omhandlende reduktion

af ozon-nedbrydende stoffer. FN-reguleringen består af en rammekonvention og en proto-

kol udformet i EU.

Rammekonventionen, i form af Wien konventionen31, og protokollen, i form af Montreal

protokollen32 , udgør reguleringen, som alle forpligtede parter har krav til minimum at

overholde.

Den nuværende forordning nr. 1095/200933, kaldet F-gas forordningen, indeholder krave-

ne til, hvornår ozon-nedbrydende kølemidler skal være afviklet. I forordningen, kapitel 11,

læses, at HCFC pr. 31. december 2014 ikke længere må benyttes som kølemiddel. Forord-

ningen indeholder ikke en dato på en udfasning af HFC-kølemidler.

Danmark har siden 2002 haft nationale lovgivninger med strengere krav til anvendelsen af

HFC-kølemidler, i form af bekendtgørelse 552 af 02/07/200234. Denne bekendtgørelse for-

byder ved lov nyetablering af køleanlæg med HFC-kølemiddelsfyldninger på over 10 [kg].

Den danske restriktion begrundes i en afgørelse fra Europa-kommissionen35 under punkt

fem, vedrørende Danmarks forpligtelser i henhold til Kyoto-aftalen og byrdefordelingen af

emissions-nedsættelsen i EU. Dette medfører, at Danmark har været nødsaget til at indføre

strengere lovgivningen på området.

F-gas forordningen vurderes at komme med en nært forestående opdatering på regulerin-

gen.

Denne vurdering baseres på samtaler og udtalelser fra personer, som dagligt arbejder in-

denfor køleanlægsbranchen; herunder Svenn Ole Kjøller Hansen, Torben Hansen (Advan-

sor), Kim G. Christensen (Advansor) og Lars Rasmussen (Advansor).

Svenn Ole Kjøller Hansens vurdering af den nye F-gas forordning er valgt som objektiv em-

piri for denne rapport, da Svenn Ole Kjøller Hansen ikke vurderes at have nogen økono-

misk eller politisk forbindelse og dermed konsekvens af F-gas forordningens endelige re-

sultat.

31 (Udenrigsministeriet, 1980), Wienerkonventionen 32 (Udenrigsministeriet, 1990), Montrealprotokollen 33 (EU-parlamentet og Rådets forordning, 2009), F-gas forordningen 34 (Miljøministeriet, 2002), Regulering af industrielle drivhusgasser 35 (Europa-kommisionen, 2012), Danske bestemmelser om visse industrielle drivhusgasser

40

Svenn Ole Kjøller Hansen udtaler i forbindelse med fremtidsudsigterne på F-gas forordnin-

gen:

"Bottomline af det er, at man ved at F-gas forordningen ikke lever op til den overordnede glo-

bale målsætning om klimaændring. Så derfor snakker man nok om at den skal strammes op.

Man regner simpelthen med at udfase HFC'erne på sigt. Der er simpelthen lavet en udfas-

ningstrappe sådan at man i løbet af nogle år, måske allerede inden 2020, stille og roligt udfa-

ser brugen af HFC"

Den overordnede globale målsætning, som Svenn Ole Kjøller Hansen taler om, handler om,

at man i EU har forpligtet sig til en reduktion i drivhusgasser i henhold til Kyoto-

protokollen36. Denne forpligtelse betinger, at udledningen af drivhusgasser i EU skal redu-

ceres med 20 [%] i forhold til udledningsniveauet i 1990.

Foruden udtalelserne fra Svenn Ole Kjøller Hansen læses på flere hjemmesider37 og i ma-

gasiner38,39, at Svenn Hansens ikke står alene med vurderingen, og at F-gas forordningen

nye udspil står foran en snarlig offentliggørelse.

5.2.1.2 F-gassernes påvirkning på CO2-ækvivalentregnskabet.

Regeringens klimaplan 201340 illustrer ved hjælp af diagrammet i figur 6 F-gassernes på-

virkning på CO2-ækvivalentregnskabet. Ækvivalenterne er opdelt i fem grupper. Under

gruppen miljø bidrager F-gasser med ca. 1/3 af udledningen i 2010. Grafen til højre i figur 6

illustrerer fordelingen af udledningskilder under gruppen miljø.

For 2020 ses den forventede udledning af F-gasser til et CO2-ækvivalens svarende til ca. 0,2

[ton]. Køleanlæg er blandt de største bidragsydere til udledningen af F-gasser41.

36 (Klima-, Energi og Bygningsministeriet, 2013), Reduktion af drivhusgasser 37 (R744.com, u.d.) 38 (Gaved, 2013), RAC-magazine 39 (Gaved, 2013), RAC-magazine 40 (Klima-, Energi og Bygningsministeriet, 2013), Klimaplan 2013 41 (Klima-, Energi og Bygningsministeriet, 2013), Klimaplan 2013, side 23

41

5.2.1.3 Energieffektivisering

I henhold til dansk klima- og energipolitik skal Danmark bruge mindre energi42, hvorfor

der fokuseres på at effektivisere de nuværende processer.

Danmark er på mange fronter forgangsland med hensyn til udvikling og implementering af

grønne løsninger. Disse løsninger kan frivilligt implementeres af virksomhederne, eller der

kan ved politiske beslutninger vedtages afgifter eller lovtiltag, som dermed tvinger virk-

somhederne til at underlægge sig lovgivningen.

At Danmark går i spidsen for udvikling af grøn teknologi medfører, at Danmark på mange

punkter er førende på udviklingsområdet og derved kan eksportere ekspertise til det glo-

bale marked43.

En energireduktion hos virksomheder medfører oftest en investering i enten nyt anlæg

eller rådgivning. Investeres der i nyt anlæg, som ligeledes er grønt profileret, i form af en

sænkning af CO2 udledning eller en besparelse på elektriciteten, kan virksomheden sænke

omkostningerne ved driften. Energiforbruget til mælkekøling hos mælkeproducenten i

Danmark vurderes at være af en betragtelig størrelse. Mælkekøling udgør ca. 28 [%] af be-

driftens årlige energiforbrug og er baseret på data fra Analyseplatform.

Opgørelsen ses på bilag 7.

42 (Energistyrelsen, u.d.), Dansk klima- og energipolitik 43 (Energistyrelsen, u.d.), Grøn vækst i Danmark

Figur 6 - Udvikling af CO2-ækvivalenter, (Klima-, Energi og Bygningsministeriet, 2013), side 19/23

42

Figur 7-Effektivitet af mælkeproduktion i EU, (Landbrug og Fødevarer, Kvæg, 2012), side 15.

Som et hjælpemiddel til at realisere en grøn politik i landets virksomheder, findes flere til-

skudsordninger. Relevante tilskudsordninger for dette projekt læses under afsnittet

Tilskud til etablering af CO2-mælkekølingsanlæg.

5.2.1.4 Klimaeffektivitet

Danske mælkeproducenter er blandt de mest klimaeffektive i verden44. Opgørelsen i figur

7 opdeler CO2-belastningen pr. kilo produceret mælk, og herunder ses det samlede energi-

forbrug. Sammenholdes energiforbruget for landene i top 5 i denne opgørelse, observeres

Danmark ikke at være førende på dette område.

Projektets formodning, omhandlende en billigere driftsøkonomi med et CO2-køleanlæg, vil

reducere denne post i CO2-regnskabet og være en medvirkende faktor til en fastholdelse af

Danmarks position som den mest klimaeffektive mælkeproducerende nation i EU.

44 (Landbrug og Fødevarer, Kvæg, 2012), Kvægbrug i verdensklasse

43

5.2.1.5 Arla Foods

Dette afsnit omhandler, hvorledes Arla Foods har en betydning for mælkeproducenten.

Hos Arla Foods har man vedtaget en miljøstrategi, som dækker hele produktionskæden, det

vil sige fra mælkeproducent til køledisk.

Miljøstrategi 2020, som strategien benævnes, har til formål at reducere udledningen af

drivhusgasser med 25 [%] i 2020 i forhold til niveauet i 2005.

Arla Foods har listet en række fokuspunkter på deres hjemmeside45, og af relevans for pro-

jektet vurderes det, at to punkter under området Fødevareproduktion, vil kunne påvirkes

ved implementeringen af et CO2-køleanlæg:

- Anvendelse af miljøvenlige teknologier

- Forbedring af energi- og vandeffektiviteten med tre procent pr. år

Efter interviewet hos Arla Foods, forstås hvorledes virksomheden reelt forholder sig til

deres miljøstrategi med hensyn til udledningen af F-gasser og den forventede energieffek-

tivisering ved brugen af CO2-anlæg. Jesper Bo Petersen udtaler:

"Det vi (Arla Foods) fokuserer på med hensyn til kølemidler er primært, at loven skal overhol-

des - det er det vigtigste, det er det vi beskriver i Arlagården. Så kommer det næste, det er, er

der noget der er mere effektivt, hvor er det bedst at bevæge sig hen, hvilket er de bedste køle-

midler at bruge. Det er muligt, at der kommer nogle projekter sammen med udstyrsleveran-

døren om det, hvor vi kan være med til at promovere det, men det er udstyrsleverandøren som

skal være den drivende kræft, og så skal vi nok være med til at kommunikere det ud til

landmanden"

Baseret på disse udtalelser virker det ikke til, at Arla Foods tager teten med hensyn til op-

fyldning af deres fastsatte miljøstrategi på dette område, men lader det være op til lovgiv-

ning og udstyrsleverandøren at være dimensionsgivende.

Arla Foods fokuserer på landmandens udledning af CO2, de såkaldte carbon footprints46,

men disse fokusområder behandler hovedsageligt kun koens udledning af methan (CH4),

udledningen af lattergas (N2O) i forbindelse med brugen og produktionen af gødning samt

45 (Arla Foods, 2013), Udledning af drivhusgasser 46 (Arla Foods, 2011), PhD project on greenhouse gas emissions

44

landbrugets maskineri og dets udledning af CO2. Hvor stor en indflydelse køleanlæggets

bidrag til carbon footprints har, vurderes ikke i dette projekt.

I 2003 indførte Arla Foods et kvalitetsprogram, det såkaldte Arlagården. Programmet be-

skriver retningslinjer og krav til mælkeproducenten og følger desuden op på overholdelsen

af disse.

For projektets relevans har Arla Foods indført en kontrol på køleanlæggets lovpligtige årli-

ge eftersyn, hvilket Søren Leth forklarer, har medført køleanlæg med færre nedbrud:

"Der er jo lovpligtige eftersyn på køleanlæg og det har der været i rigtigt mange år, men de

fleste fik jo bare lavet nødreparationer. Arla kom så med Arlagården for 10 år siden, hvor

bønderne skulle forholde sig til en helt masse punkter, blandt andet at de (mælkeproducen-

terne) skulle have en kvittering på, at man havde fået sit køleanlæg efterset".

Denne øgede udførsel af eftersyn må givetvis have medført flere lækagesøgninger og der-

med mindre fyldningstab.

5.2.2 Økonomiske forhold

Under dette afsnit vurderes mælkeproducentens økonomiske situation og hans investe-

ringsmuligheder. Dertil vil afsnittet indeholde hvilke mulige tilskudsordninger, der findes

relevante for CO2-køleanlæggets etablering. Afslutningsvis beskrives afgifter og priser på

kølemidler.

Mælkeproducenten har i en årrække været under økonomisk pres. Den pressede situation

skyldes blandt flere faktorer, at der på verdensplan har været en stor produktion af mælk.

Dette gælder især i New Zealand, hvor producenterne ikke er underlagt mælkekvotebe-

grænsningerne47, som findes i EU. Foruden den større produktion af mælk, som har presset

prisen på mælk, har finanskrisen også haft en indvirkning på mælkeproducentens situati-

on. Finanskrisens indtog har medført, at den gennemsnitlige forbruger har haft en mere

sparsommelig tilgang til indkøb af blandt andet mejeriprodukter.48

Et større udbud og en mindre efterspørgsel, sammenholdt med konsekvensen af, at flere

mælkeproducenter investerede store summer i klimateknologisk udstyr inden finanskri-

47 (Fødevareministeriet, 2012), Bekendtgørelse om mælkekvoter 48 (Munksgaard, 2009), Danskernes hang til billig mælk rammer Arla

45

sens indtog49, har betydet, at mælkeproducenten har været under økonomisk pres i en

længere periode.

Kjartan Poulsen forklarer mælkeproducentens økonomiske situation:

"Lige pt. er det sådan at vi har den højeste mælkepris nogensinde, men omkostningerne er

generelt fuldt godt med de senere år. Men hvis vi ser helt isoleret på hvordan vi står lige i dag,

så er det første gang i 10 år, at det at producere mælk giver et direkte overskud i sig selv, men

vi snakker så i de sidste 2 måneder for 80-90 [%] af de som producerer mælk. Og man kan sige

at de sidste 10 [%] er så gældsplaget eller har nærmest givet op på forhånd og som er på vej

ud af erhvervet af en eller anden årsag."

Kjartan Poulsen vurderer ligeledes mælkeproducentens kortsigtede økonomi. Han vurde-

rer, at mælkeproducenten de næste par år vil opleve gode priser på mælk sammenholdt

med billigere foderomkostninger, imens tiden umiddelbart efter mælkekvotens afvikling

vurderes som værende meget bekymrende.

Tiden omkring mælkekvotens afvikling falder sammen med en vurderet bundpris for mæl-

keprisen i årene 2015 og 2016. Grundet mælkekvotens afvikling, vil mælkeproduktion sti-

ge, og det mener Kjartan Poulsen kan "slå bunden ud af markedet", da handlen med mælk

er ekstrem følsom.

5.2.2.1 Mælkeproducentens investeringsmulighed

Efter telefonisk samtale med erhvervsrådgiver hos Andelskassen, Niels Ove Biltoft, vurde-

res mælkeproducentens mulighed for investering. Mælkeproducenterne er, som i mange

andre brancher, af varierende succes.

Helge Kroman udtaler omkring mælkeproducenternes økonomiske situation:

"Groft, så kan man dele mælkeproducenterne op i 3; vi har en tredjedel som ingen penge tje-

ner og de får heller ikke lov til at investere, vi har en tredjedel som får det til at løbe rundt

men genererer ikke noget stort overskud, og de får heller ikke lov i øjeblikket (til at investere).

Og så har vi en tredjedel som rent faktisk tjener penge og måske har gjort det hele tiden og de

vil kunne investere nu, og det vil der også være dem som fortsat vil udvikle deres drift."

49 (maskinbladet.dk, 2013), 1000 mælkeproducenter risikerer konkurs

46

Denne betragtning ligger ikke langt fra Niels Ove Biltofts vurdering, og hertil forklares

mælkeproducentens økonomiske situation meget rammende.

Mælkeproducenternes økonomiske situation kan derfor ikke generaliseres, og der vil til

hver mælkeproducent ligge en individuel vurdering af muligheden for at optage et lån.

Fra tidligere interviews er den generelle besked fra respondenterne, at der ved investering

af nyt køleanlæg nærmest udelukkende fokuseres på etableringsprisen, imens de drifts-

økonomiske parametre ikke bliver taget i betragtning i bankens vurdering på investerin-

gen. Disse udmeldinger afkræfter Niels Ove Biltoft stærkt, og vurderer at banken vil tage

driftsforholdene i betragtning, hvis disse fremlægges fra mælkeproducentens side.

Mælkeproducentens økonomiske situation vil naturligvis stadig indgå i en samlet vurde-

ring og dermed være en afgørende faktor for bankens lånevillighed.

5.2.2.2 Udviklingspotentialet af danske mælkeproducenter.

I Danmark foregår produktionen af mælk på 3887 landbrug50. Mælkeproducenterne er af

varierende størrelser, men udviklingen har siden 1985 medført færre og større landbrug.

Udviklingen, illustreret i figur 8, observeres at være af en aftagende karakter, og en stabili-

sering på markedet synes derfor at være tendensen.

Pr. 1. april 2015 afvikles EU's mælkekvoter, hvormed grafens umiddelbare tendens til en

aftagende udvikling, ifølge Landbrugets Taskforce, ikke kommer til at holde stik. Der vur-

deres et potentiale på en merproduktion af mælk på 1 mia. kg mælk fra 2011-2020.51

50 (Mælkeudvalget, u.d.), tabel 1 51 (Kvægbrugets Taskforce, 2013), side 9

47

En undersøgelse52 fra Rabobank samt rapporten fra Landbrugets Taskforce53 påpeger, at et

efterspørgende marked i hurtigt udviklende østasiatiske lande vil skabe behov for et større

udbud.

Kjartan Poulsen vurderer ligeledes efterspørgslen fra Asien til en årlig stigning på 1-3 [%],

hvilket kan være med til at aftage det større udbud fra EU.

Helge Kromann tilføjer et ekstra parameter, som spiller ind på udviklingen af mælke-

produktion i Danmark:

"Den største udfordring i det her bliver at få lov til det (at producere mere mælk)."

Danske mælkeproducenter er i dag produktionsbegrænset af deres miljøgodkendelser.

Helge Kromann begrunder en mulig begrænsning med, at mælkeproducenterne skal have

udvidet deres miljøgodkendelser for at kunne udvide antallet af dyreenheder, som vil være

en nødvendighed for at kunne realisere en markant større produktion.

Sandsynligheden for at mælkeproducenterne bliver stadig større efter april 2015 er tilste-

deværende. Det vurderes dog, med udgangspunkt i modellen om udbud og efterspørgsel

samt mælkeprisen og mælkeproducentens omstillingsmulighed, at vurderingen af poten-

tialet til en mer-produktion på 1 mia. kg mælk ikke synes særlig realistisk.

52 (Rabobank, 2013), Report: Dairy imports set to grow to meet chinese appetite for milk 53 (Kvægbrugets Taskforce, 2013), side 27

Figur 8 - Udvikling af bedriftsstørrelser samt mælkekvoter 1985-2013, (Kvægbrugets Taskforce, 2013), figur 6.

48

5.2.2.3 Tilskud til etablering af mælkekølingsanlæg

Dette afsnit handler om mulige tilskud alene baseret på anvendelsen af køleanlægget. An-

vendelsen af HFC-køleanlæg har været på markedet i flere år, og disse anlæg vurderes ikke

at kunne berettige sig til en tilskudsordning. Søges et tilskud med henblik på etablering af

et større byggeri med optimering af driften, herunder energioptimeringer og udnyttelse af

spildvarmen, forudses muligheden for at opnå tilskud. Dette er dog ikke relevant for selve

køleanlægget og de dertil mulige tilskud.

Herunder vurderes muligheden for at søge relevante tilskudsordninger.

NaturErhvervsstyrelsen har i 2013 afsat 215 millioner tilskudskroner til projekter, som

vedrører optimering af jordbrugsdriften med henblik på at nedsætte miljø- og klimabelast-

ningen.

Puljen, som kaldes Miljøteknologiordningen54, kan søges under indsatsområde 5, men dette

indebærer dog, at projektets budget skal være større end bagatelgrænsen, som for indsats-

område 5 er fastsat til 500.000 kr.

Tilskuddets størrelse er fastsat til maksimalt 40 [%] af budgettets størrelse.

For dette projekt vil anlægsprisen på køleanlægget alene ikke kvalificere investeringen til

et tilskud fra puljen. Med tanke på at køleanlæg bliver større, og man samtidig kan inddra-

ge det komplette kølingssystems etableringspris under budgetteringen, vurderes det som

værende en mulighed, at budgettet kan "overskride" bagatelgrænsen og dermed gøre sig

tilskudsberettiget.

Efter samtale med Maria Eugster Klug, driftsøkonom hos Jysk Landbrugsrådgivning inden-

for området Fundraising og tilskud, bekræftes denne vurdering, da der for lignende sager

er blevet søgt om tilskud fra denne ordning.

Foruden Miljøteknologiordningen vurderes blandt relevante tilskudsordninger, at

GULP55 - Grønt Udviklings og Demonstrationsprogram, kunne være et muligt tilskud.

GULP er ligeledes en støtteordning under NaturErhvervsstyrelsen. Den har til formål at

forbedre fødevareerhvervets position; herunder forbedrende tiltag indenfor miljø- og kli-

marelaterede udfordringer, økonomiske forbedringer med et forventet resultat om vækst

og sikring af arbejdspladser i Danmark.

54 (NaturErhverstyrelsen, 2013), Miljøteknologi 55 (NaturErhverstyrelsen, u.d.), GULP

49

GULP vurderes af Maria Eugster Klug til at være en sværere tilgængelig ordning at indhen-

te tilskud fra, da denne ordning ikke på samme vis er møntet på landbrugssektoren.

Udviklingen af CO2-køleanlægget er ikke længere et kvalificeret kriterium for at søge til-

skud, eftersom denne teknologi er kommerciel og allerede forholdsvis markedsdygtig. Til-

skud skal søges under ordninger, som er møntet på landbrugssektoren; her vil opnås størst

mulighed for at få del i de afsatte tilskudsmidler. For dette projekt konkret vil de oven-

nævnte tilskudsordninger sandsynligvis ikke tilfalde samtlige mælkeproducenter, som

måtte overgå til brugen af CO2-køleanlæg men i større grad de eller den mælkeproducent,

som måtte gå forrest i implementeringen af denne løsning.

5.2.2.4 Priser og afgifter på kølemidler

Afgifter - HFC

HFC-kølemidler er belagt med afgifter i henhold til lovbekendtgørelsen

nr. 599 af 11/06/200756.

Afgiftssatsens størrelse er afhængig af dets GWP-faktor57; det vil sig den effekt, som køle-

midlet påvirker drivhuseffekten.

Foruden kølemiddelsafgiften, tillægges til købsprisen yderligere to tillæg i henhold til

KMO's regelsæt58. KMO - Kølebranchens Miljøordning- er et certificeringsorgan, som hånd-

terer og registrerer brugen af CFC-, HCFC og HFC-kølemidler i Danmark.

Under §14 i KMO's regelsæt tillægges et slutbrugertillæg samt et grossisttillæg pr. kg. HFC,

som sælges. Slutbrugertillægget lyder på 22 [kr./kg], og grossisttillægget lyder på 18

[kr./kg].

KMO finansieres ved disse miljøtillæg jævnfør §14 stk. 159, og tillægget benyttes til at dæk-

ke de omkostninger, der måtte være vedrørende returordningen af kølemidler og en even-

tuel destruktion af disse.

Afgift - CO2

CO2 som kølemiddel er ikke pålagt afgifter. CO2 har en GWP-faktor på 1, og da afgiften som

sagt er et produkt af kølemidlets effekt på drivhuseffekten, betales der ikke afgift på CO2.

56 (Skatteministeriet, 2007), LBK nr. 599 af 11/06/2007 57 (SKAT, 2013), Afgiftens størrelse og beregning 58 (Kølebranchens Miljøordning, KMO, 2010), Vejledende regelsæt 59 (Kølebranchens Miljøordning, KMO, 2010), Vejledende regelsæt

50

Kvalitet af CO2

CO2 anvendt som et kølemiddel skal, ifølge grossister60,61 være af en særlig renhed. Iltind-

hold samt vandindhold i CO2-flasken har en betydelig rolle for driften af køleanlægget. In-

deholder kølemidlet vand, kan dette medføre isdannelser og dermed blokeringer af venti-

ler. Foruden tilfrysning af ventiler, kan vand og ilt medvirke til syredannelse i olien ved

høje trykgastemperaturer.

Ilt og luft i almindelighed vil altid ende i kondensatoren62. Luften vil optage et areal i kon-

densatoren, og kondensatorens effektive areal vil derved blive mindre.

Vandindholdet er for begge leverandører mindre end 10 [ppm]. Iltindhold fra den ene leve-

randør oplyses ligeledes til mindre end 10 [ppm].

Pris - HFC og CO2

HFC-kølemidler findes i flere varianter, og for projektets relevans er der indhentet tilbud

for R410A.

Priserne er indhentet pr. e-mail eller pr. telefonopkald, og kiloprisen er herefter udregnet.

Priserne, oplyst i tabel 3, er indhentet ved både grossister og kølemontører. Alle priser er

eksklusiv moms.

Ved returnering af HFC-kølemidler tilbagebetales, fra KMO, et beløb på mellem 5-10

[kr./kg] afhængig af kølemidlets genbrugsværdi.

60 (Yarapraxair, u.d.) 61 (Strandmøllen A/S, u.d.) 62 (Nielsen, 2010), side 157

51

Prisoversigt - kølemidler

Prisliste Forhandler Enhed R410 CO2 R410A CO2

- (tilbud) - (tilbud)

Kølemiddel [kr./kg] [kr./kg]

Brøndum elektro [kr.] 1997 X 168,16 X

(grossist) [kg] 9,5 X

Ahlsell [kr.] 1910 398,4 191 39,85

(grossist) [kg] 10 10

H. Jessen Jürgensen [kr.] X X 245 150

(grossist) [kg] X X

SA-AL køleteknik [kr.] X X 800 169

(kølemontør) [kg] X X

Angelo køleteknik [kr.] X X 412 X

(kølemontør) [kg] X X

Varde Køleservice (kølemontør)

[kr.] X X 739

X [kg] X X

Afgifter/tillæg

Afgifter [kr./kg] 313 0

Grossisttillæg [kr./kg] 18 0

Slutbrugertillæg [kr./kg] 22 0

Totalpris (gennem-snit)

Grossist [kr./kg] 201,39 95

Kølemontør [kr./kg] 650,33 169

Grossist Merpris i procent i forhold til CO2 112 -

Kølemontør Merpris i procent i forhold til CO2 259 - Tabel 3 - Prisliste for kølemidler

Transport og flaskeleje er ikke medregnet i dette skema.

52

5.2.3 Sociale og kulturelle forhold

I dette afsnit vælges at inddrage kølemontørens daglige arbejdsgang med HFC-kølemidler i

forhold til håndteringen af CO2 som kølemiddel.

5.2.3.1 Arbejdsmiljø

Arbejdet med HFC kølemidler kan også være et arbejde med organiske kølemidler63, og

derfor kan der muligvis forekomme en skadelig effekt ved arbejdet med disse kølemidler.

Dette er dog ikke bevist, og der kan derfor ikke konkluderes på denne formodning.

Der er dog tidligere udført forsøg med personer, som har indåndet en blanding af luft og

R134a (4000 [ppm]) med det resultat, at vedkommende blev erklæret klinisk død men

kort efter genoplivet. Denne undersøgelse indikerer naturligvis, at høje koncentrationer af

HFC kan være dødeligt, men skadespåvirkningen ved indånding synes ikke at kunne klar-

lægges.

CO2 som kølemiddel er ligeledes skadeligt ved indånding af større koncentrationer. Ved

koncentrationer mellem 0 og 5000 [ppm] vil åndedrættet stige, og opnås en koncentration

højere end 5000 [ppm] vil det ikke være muligt at trække vejret64. CO2 er tungere end luft

og vil derfor placere sig ved jorden, hvilket ved lækage kan forbedre kølemontørens chance

for ikke at indånde større koncentrationer af CO2.

Håndteres HFC-kølemidler på samme måde som CO2, vurderes der ikke at være en afgø-

rende forskel på den helbredsmæssige konsekvens ved mindre udslip.

Ved håndtering af HFC-kølemidler kræves en KMO-godkendelse af virksomheden. Ved køb

og salg samt påfyldning, skal man som KMO-godkendt indberette dette. Anvendelsen af

CO2-kølemiddel kræver ikke en KMO-godkendelse, og disse omtalte krav er derfor ikke

nødvendig for at kunne håndtere dette kølemiddel.

Arbejde forbundet med håndteringen af HFC-kølemidler som KMO-godkendt virksomhed

formodes ikke være af en markant byrde i forhold til brugen af CO2.

63 (Nielsen, 2010), side 281, bind 1 64 (Nielsen, 2010), side 255, bind 1

53

5.2.4 Teknologiske forhold

Efterspørgslen af CO2-kølekomponenter er stigende i takt med, at markedet for CO2-

køleanlæg er blevet større igennem de sidste ti år. Kundernes krav om mere specielle og

avancerede køleanlæg gør, at der konstant hviler et pres på producenterne, for hele tiden

at udvikle sig og dermed efterkomme disse krav.

Udbuddet af komponenter til CO2-køleanlæg er stadig mangelfuldt sammenlignet med ud-

buddet til de nuværende HFC-køleanlæg; herunder kompressorer, ventiler med flere. Ofte

er producenterne af henholdsvis HFC-kompressorer samt CO2-kompressorer de samme.

Videreudviklingen af bedre kompressorer og komponenter til CO2-anlæg foregår generelt i

et moderat tempo, da producenterne ikke er interesseret i at bruge midler på at udvikle

substituerende komponenter til et marked, som producenten i forvejen besidder65.

Lars Rasmussen vurderer, at komponenterne til CO2-køleanlæg vil falde i pris, samtidigt

med en introduktion af nye og billigere komponenter. Prisen vil aldrig komme til at matche

HFC-komponenterne grundet det højere driftstryk ved CO2 anvendt som kølemiddel.

Lars Rasmussen vurderer, at den gennemsnitlige anlægspris for et CO2-køleanlæg til su-

permarkeder er 20 [%] dyrere på nuværende tidspunkt i forhold til et HFC-køleanlæg.

For fremtiden forventes denne prisdifferens at finde et leje på en mer-pris omkring 5 [%]

blandt andet på grund af besparelser på rørtrækket.

En tilsvarende besparelse for køleanlægget hos mælkeproducenten vil sandsynligvis ikke

være mulig, da rørtrækket her, ikke er af samme størrelse. Prisreduktionen skal udeluk-

kende findes ved en prisreduktion på anlæggets komponenter.

Der udvikles på nye tiltag indenfor CO2-køling. Blandt flere tiltag arbejdes med ejektorer. Et

CO2-køleanlæg opbygges med en gass-by-pass ventil, og gennem denne ventil sker en drøv-

ling fra mellemtryksreceiveren til fordampningstrykket. Som et tiltag for at undgå dette

tryktab, undersøges brugen af en ejektor. Brugen af en ejektor resulterer i et mindre kom-

pressorarbejde og en forbedring af COP-værdien. Hvorvidt denne installation er et konkur-

rerende tiltag vides ikke. Brugen af ejektorer findes blandt andet beskrevet i rapporten

Enhancement of CO2 Refrigeration cycle using an ejector, som findes tilgængeligt på inter-

nettet66.

65 (Sørensen, 2013), Kølemontør ved Advansor 66 (Elias Boulawz Ksayer, 2006), Enhancement of CO2 Refrigeration cycle using an ejector

54

Hvorvidt kommende tiltag vil forbedre køleanlægget til mælkeproducenten i fremtiden, er

svært at vurdere. Fokusområdet indenfor CO2-køleanlæg er primært på supermarkedsin-

dustrien, hvormed løsningerne ofte er baseret på dennes behov.

HFC-køleanlæg formodes ikke at have et tilsvarende fokus på udviklingen af nye teknologi-

er. Undervejs i projektets undersøgelse er der ikke stødt på informationer vedrørende nye

tiltag indenfor HFC-køleanlæg. Sammenholdt med forventningen om en udfasning af HFC-

kølemidler indenfor en forholdsvis kort tidshorisont, formodes udviklingen af HFC-

kølemidler ikke at have samme potentiale som CO2-komponenterne. Denne formodning

kan dog ikke begrundes i kildemateriale og står derfor til diskussion.

55

5.2.5 Lovgivning

5.2.5.1 Køleanlægslovgivning

For dette kapitel undersøges lovgivningen omhandlende køleanlæg. Lovgivningen ønskes

undersøgt, da problemformuleringen sammenholder to forskellige kølemidler og samtidigt

også to forskellige køleanlægsopbygninger.

Formålet med kapitlet er at få belyst de forskelle, som lovgivningsmæssigt varierer fra an-

vendelsen af HFC-kølemidler til CO2.

Projektet omhandler ikke konstruktionen af et CO2-køleanlæg, og det er for projektet kun

vurderet relevant at undersøge de driftsmæssige krav, som gør sig gældende.

5.2.5.2 Produktcertificering

Projektet begrænser sig til dansk national lovgivning. EU lovgivning vil derfor ikke blive

taget i betragtning.

I henhold til AT-bekendtgørelsen - Anvendelse af trykbærende udstyr67- kategoriseres et

køleanlæg under kontrolklasserne A, B eller C.

Kontrolklasserne fra AT-bekendtgørelsen er sammenkædet til Trykudstyrsdirektivets ka-

tegorier68, som placerer anlægget afhængigt af dets dimensionering samt trykforhold.

Klassificeringen af kølemidler placerer CO2 i gruppe 2, og det samme gør sig gældende for

HFC'en69.

5.2.5.3 Kategorisering af anlæg

For at tildele køleanlægget en kategori benyttes anlæggets dimensioner og anvendelse af

kølemiddel.

For "kompakte" anlæg som CO2-anlægget og HFC-anlægget, det vil sige hvor alle anlæggets

komponenter er monteret i en samlet konstruktion, vil anlægget fra producentens side væ-

re vurderet som en enhed70. For rørsystemer samt beholdere, som indgår i enheden skal

eftersynet af disse foretages sammen med enheden71.

67 (Beskæftigelsesministeriet, 2007), BEK. nr. 100 af 31/01/2007 68 (Beskæftigelsesministeriet, 2013), BEK nr. 694 af 10/06/2013 69 (Dansk standard, 2008), DS/EN 378-1 70 (Arbejdstilsynet, 2010), AT-vejledning B4.4 71 (Beskæftigelsesministeriet, 2013), BEK nr. 100 af 31/01/2007, bilag 5, 1.1

56

5.2.5.4 Opstilling af anlæg

Ved en opstilling af anlæg kategoriseret under kontrolklasserne A eller B, kræves der, i

henhold til AT-vejledningen72 jævnfør §9, en opstillingskontrol. Opstillingskontrollen skal

ske efter overensstemmelse jævnfør §10.

Anlæg kategoriseret til kontrolklasse C er ikke underlagt kravet om opstillingskontrol.

5.2.5.5 Eftersyn og besigtigelse af køleanlæg

Et køleanlæg med en fyldning større end 2,5 [kg] skal efterses minimum 1 gang årligt. Alle

anlæg undersøgt for denne opgave indeholder fyldninger større end 2,5 [kg].

Søren Leth giver et estimat på prisen på et årligt eftersyn:

"Du er nød til at bruge et par timer på den (køleanlægget) hvert år.... Med 2 timers arbejde og

lidt læksøgning må du regne med hvert fald 1500 kr."

Kravet om lækagesøgning findes ikke hos CO2, og undladelsen af denne opgave vil højst

sandsynligt medføre en mindre pris på det årlige eftersyn. Hvorvidt der i praksis vil blive

udført lækagetest ved fyldningstab, vides ikke.

72 (Arbejdstilsynet, 2010), AT-vejledning B4.4

57

5.2.5.6 Krav til opstilling/eftersyn/inspektion

I nedenstående tabel listes krav for tre forskellige anlæg i henhold til AT-vejledning B4.473,

som senere benyttes i projektet.

Oversigt for krav om eftersyn Salgsleverandør Advansor AIR-CON Ahlsell

Anlæg CompSUPER XS ZETA ECHOS A CHA/DK 262P

2 x OB /DC 5.2

Kølemiddel R744 R410A R410A

Kølemiddelsfyldning [kg]

25-30 9 7,4

Kontrolklasse A C C

Opstillingskontrol Ja, ved inspekti-onsorgan

Nej Nej

Eftersyn Årligt Årligt Årligt

Eftersyn - Beholder Årligt Årligt Årligt

Besigtigelse - Beholder Min. hvert 4. år Ingen krav Ingen krav

Eftersyn - Enhed Årligt Årligt Årligt

Besigtelse - Enhed Ingen Ingen krav Ingen krav

Eftersyn - Rørsystem Årligt Årligt Årligt

Besigtigelse - Rørsystem Krav findes ikke Ingen krav Ingen krav

Alarmsystem Lovpligtigt Lovpligtig Lovpligtigt

Sikkerhedsventiler Verifikation efter fabrikants anv.

Verifikation efter fabrikants anv.

Verifikation efter fabrikants anv.

Max. 4 år Max. 4 år Max. 4 år

Lækagetest Nej Hver 12. måned Hver 12. måned

Inspektionsorgan AT-godkendt køle-firma

AT-godkendt køle-firma

AT-godkendt køle-firma

Min. kvalifikationskrav Mellemcertifikat (B)

Grundcertifikat (A) Grundcertifikat (A)

Aflåst maskinrum Ja, ved indendørs opsætning

Nej Nej

Tabel 4 - Eftersyn af køleanlæg

5.2.5.7 Vurdering af eftersyn på CO2- samt HFC-køleanlæg

Klassificeringen af køleanlæggene placerer CO2-køleanlægget i en kontrolklasse A, og HFC-

køleanlæggene placeres i kontrolklasse C. Denne forskel betyder, at opstillingen af CO2-

køleanlægget skal inspiceres af et tredjeparts inspektionsorgan, hvilket ikke kræves ved

73 (Arbejdstilsynet, 2010), AT-vejledning B4.4

58

opstilling af anlæg i kontrolklasse C. Ydermere kræver CO2-køleanlæggets receiver en be-

sigtigelse hvert 4. år. Ved besigtigelse forstås en udvendig besigtigelse af beholderen, hvil-

ket umiddelbart formodes at være en forholdsvis lille opgave.

Brugen af HFC-kølemidler for disse anlæg kræver en årlig lækagetest, hvilket ikke gør sig

gældende for CO2 anvendt som kølemiddel.

Den afsluttende forskel ved eftersyn af disse anlæg findes ved, at eftersynet skal foretages

af kvalificeret mandskab. For at udføre eftersyn på CO2-køleanlægget kræves et mellemcer-

tifikat, imens HFC-køleanlægget kan efterses med et grundcertifikatet.

Forskellen ved eftersyn på henholdsvis CO2 - som HFC-køleanlæg vurderes ikke at være af

en afgørende faktor, da forskellene er minimale og højst sandsynlig ikke vil give udslag i et

markant mer-arbejde eller en mer-pris.

5.2.6 Opsummering af den eksterne analyse

- CO2-køleanlægsleverandørerne synes at have en god forhandlingsstyrke. Med den

forventede udsigt til en overgang til naturlige kølemidler, stilles leverandøren med

et endnu bedre forhandlingsgrundlag.

- Mælkeproducentens forhandlingsstyrke vurderes at være svag

- Under området Politik og Miljø vurderes F-gas forordningen at blive opdateret inden

længe. Opdateringen af F-gas forordningen indebærer en endelig udfasning af HFC-

kølemidler med en forventet startudfasning omkring årstallet 2020. Udledningen af

F-gasser og dets CO2-ækvivalenspåvirkning synes at have en reel indflydelse på det

samlede CO2-regnskab.

Ydermere fokuseres der på landbrugets klimaeffektivitet med en mulig forbedring

indenfor energieffektivisering sammenholdt med forbruget i andre EU lande. Af-

slutningsvis undersøges Arla Foods engagement på miljøområdet, som statueres

ved Miljøstrategi 2020. Arla Foods har en målsætning om at nedbringe udledningen

af CO2 for hele produktionskæden med 25 [%] inden 2020. Indførslen af kvalitets-

programmet Arlagården har desuden medført en øget kontrol med mælkeproducen-

tens køleanlæg, hvilket har resultatet i en forbedret drift.

59

- Mælkeproducentens økonomiske situation og øvrige aspekter, som gør sig gælden-

de ved implementeringen af et CO2 køleanlæg, behandles i afsnittet Økonomiske for-

hold.

Mælkeproducenten vurderes at være i en forbedret, men usikker økonomisk situa-

tion, og investeringsmuligheden for mælkeproducenten vurderes på den enkelte

bedrift. Ved implementering af et CO2-køleanlæg diskuteres muligheden for at opnå

tilskud blandt andet ved Miljøteknologiordningen og GULP.

- Arbejdsmiljøet i forbindelse med arbejdet med CO2 i forhold til HFC-kølemidler vur-

deres ikke at have indflydelse på CO2's konkurrencedygtighed i forhold til HFC-

køleanlægget.

- Der udvikles på tiltag indenfor kølebranchen. Med fremtidsudsigterne på brugen af

HFC-kølemidler, vurderes udviklingen indenfor CO2-komponenter at være større

end på HFC-komponenterne. For denne udvikling forventes derfor også en redukti-

on på prisdifferensen mellem de to anlægstyper.

- Afsnittet omhandlende lovgivningen indenfor køleanlæg tager udgangspunkt i tre

anlæg. For dette afsnit fokuseres der udelukkende på de krav, som findes ved opstil-

ling og drift af køleanlæg. Forskellen vurderes at være minimal og synes ikke at væ-

re en afgørende faktor på CO2's konkurrencedygtighed i forhold til HFC-

køleanlægget.

60

Den Interne Analyses Marketingsmix

Parameter Product Price Place Promotion

Fokusområder Egenskaber Pris Tilgængelighed Oplysning

Opbygning

Pris i forhold til konkur-renter

Driftsikkerhed Tilbagebetalingstid

Vedligeholdsomkostninger

Driftsøkonomi

Tabel 5 - Marketingsmix

6. Den interne analyse

Analysemodellen, som anvendes til at beskrive den interne analyse, er producentens mar-

ketingsmix74. Den interne analyse beskriver, hvilke handlingsparametre producenten selv

kan justere på. Da projektet stræber mod en objektiv vurdering, tages der ligeledes højde

for brugen af denne model set med forbrugerens synspunkt.

- Product

- Price

- Place

- Promotion

Analysen vil ikke blive udført med henblik på hvilke tiltag, der kan forbedre eller ændre

anlæggets konkurrencedygtighed, modellen belyser blot produktet fra de 4 perspektiver.

I tabel 5 ses hvilke fokusområder, der vil blive arbejdet med i forhold til projektets rele-

vans.

74 (Trojka, 2011), kap. 1, 3.3

61

6.1 Produkt

Afsnittet vil omhandle et CO2-køleanlæg til mælkeproducenterne. Produktet vil blive vur-

deret ud fra fokusområderne i tabel 5. I analysen vil de generelle fordele og ulemper for

CO2 som kølemiddel blive behandlet og sammenlignet med de fysiske egenskaber, som

gælder for HFC kølemidlerne. Afslutningsvis gives et bud på fremtidens køleanlæg til mæl-

keproducenterne med CO2 som kølemiddel.

6.1.1 CO2 som kølemiddel

CO2 som kølemiddel omhandler CO2 generelt, herunder blandt andet dets termiske egen-

skaber samt den traditionelle opbygning af et CO2 køleanlæg.

Kildematerialet til afsnittet "CO2 som kølemiddel" beror på "Noget om køleteknik", bind 1

og 2 af Eigil Nielsen. Bøgerne bliver benyttet som undervisningsmateriale på Aarhus

Maskinmesterskole (AAMS) i faget Termiske maskiner. På denne baggrund vurderes bø-

gerne at være pålidelige kilder.

Udviklingschef og civilingeniør hos Advansor, Lars Rasmussen, har bidraget med viden via

samtale og sparring gennem praktikforløbet. Lars har arbejdet med CO2 i næsten fem år. I

hans tidligere karriere har han arbejdet med større ammoniak-køleanlæg.

Servicechef og kølemontør hos Advansor, Kristian Sørensen, har ligeledes bidraget med

viden og sparring gennem praktikforløbet. Kristian har været ansat hos Advansor i fire år

og har tidligere arbejdet med CO2 hos virksomheden Carrier. Med baggrund i Lars og

Kristians mange års erfaring med brugen af CO2 som kølemiddel, anses deres viden som

gyldig kildemateriale.

6.1.1.1 Facts omkring CO2

CO2 er siden år 200075 blevet relanceret som kølemedie grundet den stadig større fokus på

miljøvenlige kølemidler. CO2 tilhører kategorien af naturlige kølemidler, ligesom ammoni-

ak, kulbrinter og vand. CO2 kendes under betegnelsen R744 og har en ODP-faktor (Ozone

depletion potential) = 0 og en GWP-faktor (Global warming potential) = 1.

CO2 er blandbart med esterolie, og derfor er olietilbageføring ved et traditionelt 1-trins

køleanlæg problemfrit.

75 Nielsen, E. (2010), side 247, bind 1

62

Figur 9 - log(P),H-diagram for CO2, (CoolPack, 2000)

Ved brugen af flere kompressionstrin, parallelkompressorer og en eventuel aircondition-

kreds kan det blive nødvendigt med en olieudskiller og en separat oliereceiver.

CO2 har en højere densitet i forhold til luft, hvilket bevirker, at gassen ved udslip ligger sig

ved gulvet. Dette kan være farligt, da koncentrationer over 5000 [ppm] er giftigt, og da CO2

samtidig er lugtfri.

Den høje densitet har dog den fordel, at en forholdsvis lille volumen kan indeholde meget

energi. Den mindre volumen medfører, at kompressoren og anlæggets rørdimensioner er

mindre end HFC-anlæggets. Et større varmeovergangstal sammenholdt med HFC-

kølemidler har den fordel, at fordamperstørrelsen dimensioneres mindre for CO2 kontra et

traditionel HFC-anlæg, hvis den samme effekt skal overføres.

6.1.1.2 Transkritisk drift

CO2's termiske egenskaber betyder, at anlægget arbejder under højt tryk. Figur 9 er et

log(P),H-diagram for CO2. Den blå og den sorte streg illustrerer de aktuelle tryk ved forskel-

li e temperaturer en sorte stre indikerer en temperatur pa – [C], hvilket oftest er for-

dampningstemperaturen på et køleanlæg, hvor en rumtemperatur pa omkrin de

nskes opret oldt - [C] som fordampningstemperatur svarer til et tryk på omkring 31

[bar]. Et fordampningstryk på 31 [bar] stiller store krav til komponenterne i CO2-

køleanlægget; herunder ekspansionsventilen, kondensatoren, fordamperen. Kravet til an-

læggets større tryk giver udslag i en dyrere indkøbspris på komponenterne.

63

Den blå streg i figur 9 indikerer det kritiske punkt triple point som li er ed o et

tr k pa a bar n temperatur o er [C] medfører, at CO2 ikke ville kunne kondense-

re. Det kritiske punkt for HFC-kølemidler ligger væsentlig højere og er aldrig aktuelt for

syntetiske kølemidler i et køleanlæg.

Kondenseringsaggregaterne i dag kan køle gassen ned til ca. 3-5 [K] over omgivelsestem-

peraturen ved luftkondensering76. Dette betyder, at CO2 ved en lufttemperatur på over

- [C] ikke længere kan kondensere og dermed forekommer transkritisk drift. Løsnin-

gen har været at anvende CO2 i kaskadeanlæg, hvor et andet kølemiddel bruges til at holde

CO2-temperaturen under det kritiske punkt.

Transkritiske CO2-køleanlæg til supermarkeder har vundet stor indpas i Europa. Fordelen

findes ved, at man med én kølemiddelsfyldning kan have et komplet anlæg til et supermar-

ked. Med udgangspunkt i Advansors nye SIGMA-anlæg kan følgende ting kombineres: frost,

køl, AC og varme -uden brug af interne varmevekslere.

Transkritisk drift stiller store krav til blandt andet ekspansionsventilen, eftersom kølemid-

let før ekspansionen stadig findes på gasform. Transkritisk drift medfører en forholdsvis

ringe COP. Dette begrundes i den forholdsvis mindre kuldeydelse, da kølemidlet aldrig

kondenseres, og kondensatoren i stedet bliver til en gaskøler, som det ses på figur 10.

Måden, hvorpå der kompenseres for denne lave COP, findes ved at styre trykket i gaskøle-

ren ved hjælp af en højtryksventil placeret efter gaskøleren.

76 (Rasmussen, 2013)

64

Figur 10 - log(P),H-diagrammet for CO2 ved varierende transkritiske tryk, (Nielsen, 2010), side 251

I Figur 10 ses blandt andet isotermerne for CO2. Illustrationen viser tydeligt, hvordan iso-

termerne over det kritiske punkt bliver meget vandret. På den måde kan kuldeydelsen for-

øges ved at hæve trykket, således at den størst mulige enthalpiændring opnås. Trykket kan

ikke hæves ubegrænset, da en trykforøgelse ligeledes forøger kompressorarbejdet og tryk-

forholdet. De anvendte højtryksventiler i CO2-anlæg har i dets styring forkalkuleret det

optimale tryk i forhold til kølemidlets afgangstemperatur fra gaskøleren.

Selvom højtrykket styres til optimal drift i et CO2-køleanlæg, vil COP-faktoren stadig være

forholdsvis lille ved transkritisk drift. Antallet af dage med temperaturer o er - [C] i

Danmark ligger gennemsnitlig på omkring 20 pr. år.77

Af denne årsag har et transkritsk CO2-køleanlæg vist sig stadig at være fordelagtig i tempe-

rerede lande. Geografisk set har CO2 et kundepotentiale i Europa ned til omkring alperne78.

Derefter begynder gennemsnitstemperaturen at være for høj, og dage med transkritisk

drift bliver for hyppige til at anlægget er rentabelt, medmindre gaskøleren bliver en vand-

kølet model. Vandpriserne er i midlertidigt så høje, at almindeligt vandværksvand ikke er

aktuelt. Grundvand eller søvand er mere fordelagtigt, her opstår dog andre problemer med

okker- og algevækst i varmeveksleren.

77 (Rasmussen, 2013) 78 (Rasmussen, 2013)

65

Coolpack

Fordampningstemperatur -10° [C]

Underkøling 5° [K]

Overhedning 5° [K]

Kondenseringstemperatur 30° [C]

Isentropisk virkningsgrad 0,7 Tabel 6 - Data indtastet i Coolpack for figur 11

6.1.1.3 Højtryksgassen

Af andre positive egenskaber ved CO2 kan nævnes trykgassens højere temperatur i forhold

til HFC-kølemidlerne. På figur 11 illustreres to identiske køleprocessor for henholdsvis CO2

(R744) og R410A.

For de to ens processer vil trykgassen på CO2-anlæ et li e pa a [C], orimod

anlæ et li er pa [C]. I konditionen

fra endt kompression til gassen rammer den yd-

re grænse-kurve, vil CO2 have en større ental-

piændring i forhold til R410A.

Denne egenskab medfører, at CO2 er fordelagtig

ved varmegenindvinding med høje temperaturer.

Figur 11 - Sammenligning af trykgastemperaturen for CO2 kontra R410A (CoolPack, 2000)

66

6.1.1.4 Kondenseringstrykket

Trykdifferensen over ekspansionsventilen i et køleanlæg skal holdes over ca. 6-8 [bar], for

at kølemidlet kan strømme fra højtryk- til lavtrykssiden i anlægget79.

I traditionelle HFC-køleanlæg vil et kondenseringstryk under 8 [bar] ved et sugetryk på 2

[bar], tils arende - [C] fordampningstemperatur for R134a, ikke være tilstrækkeligt for

at ekspansionsventilen kan fungere optimalt.

Et 8 bars kondenseringstryk for R134a er tilsvarende en temperatur pa [C]. Ved en om-

givelsestemperatur på eksempelvis [C] tillader kravet om minimum 6 bars drivtryk

igennem ekspansionsventilen et kondenseringstryk pa [C] o ikke [C], som er muligt

med nutidens luftkølede kondensatorer.

Varde Køleservice oplyser, at kondenseringstemperaturen normalt fastsættes til [C].

C02-trykgassen kan da køles længere ned i forhold til HFC, når omgivelsestemperaturen er

koldere. Advansor fastlåser kondenseringstrykket i et CO2-anlæg til et minimum på 45

[bar], hvilket svarer til en temperatur på 10 [C]80.

Dette er den vigtigste faktor for, hvorfor CO2-køleanlægget hos mælkeproducenterne er

mere driftsøkonomisk.

Når trykket sænkes i kondensatoren, sænkes også kompressorarbejdet, hvilket forøger

COP'en, da man for den samme kuldeydelse mindsker kompressorarbejdet. Trykforholdet

over kompressoren vil ligeledes falde, når kondenseringstrykket sænkes ved kolde omgi-

velsestemperaturer. Et mindre trykforhold vil øge den volumetriske virkningsgrad i kom-

pressoren, som igen vil øge COP værdien. Dette gør sig gældende for henholdsvis stempel-

samt scrollkompressor.

6.1.1.5 Opsummering af fordele og ulemper ved brugen af et CO2-køleanlæg

Fordele:

Små kompressorer

Små fordampere

Høj isentropisk virkningsgrad

Gode varmegenindvindingsmuligheder

Blandbart med esterolie

Bedre driftsøkonomi (ved kolde udetem-

peraturer)

Ulemper:

Høje tryk

Transkritisk drift

Større anlægsudgifter

Kompleks styring

79 (Nielsen, 2010), side 389 - bind 1 80 (Rasmussen, u.d.)

67

6.1.2 1-trins CO2-køleanlæg

Dette afsnit tager udgangspunkt i Advansors compSUPER XXS MT Condensing unit (CU),

som leverer en køleeffekt på 9 [kW] ved en fordampningstemperatur på -10 [C] og en om-

givelsestemperatur på 32 [C]. Disse enheder er allerede i produktion og opstillet rundt om

i Danmark og resten af Europa.

PI diagrammet for CU findes på bilag 8. Dette anlæg er primært henvendt til kiosker og små

detailhandler, som har et forholdsvis lille kølebehov. Den generelle funktion og opbygning

af CU vil som udgangspunkt være tilsvarende buddet på et CO2-mælkekøleanlæg.

CU har ikke nogen fordamper, da fordamperen vil være placeret i kølemøblerne i butikken.

Uniten er kompakt opbygget med integreret gaskøler, da en udendørs opstilling er at fore-

trække.

Dette 1-trinsanlæg med gas-bypass funktion er det simpleste anlæg i Advansors produkt-

program. Tanken bag modellen findes i ideen om en billig miljøvenlig kompakt chiller, som

prismæssigt kan konkurrere med et HFC-anlæg.

6.1.2.1 Kredsproces af CO2-køleanlægget

CO2-anlæg er opbygget med en mellemtryksreceiver, som har karakter af en pumpe-

seperator. Væsken placerer sig i bunden og gassen i toppen af receiveren. Fra bunden af

receiveren fremføres væsken til fordamperen, hvor den via en pulsmodulerende elektro-

nisk ekspansionsventil ekspanderer til sugetrykket. Ekspansionsventilen styres ved hjælp

af en steppermotor, hvor den over en seks sekunders tidshorisont henholdsvis åbner og

lukker afhængig af kuldebehovet. Kølemiddelmængden styres via overhedningen, som of-

test ønskes at li e omkrin [K].

Efter fordamperen føres kølemiddeldampene til kompressoren, hvor dampene i første om-

gang køler motorviklingerne i en semihermetisk stempelkompressor for derefter at blive

komprimeret til højtrykket.

Ved afgang fra kompressoren kondenseres den varme højtryksgas i gaskøleren, hvorom

transkritisk drift ikke lader sig kondensere, men hvor varmen fra kølemidlet fjernes i

gaskøleren. Efter gaskøleren ekspanderes kølemidlet igennem højtryksventilen, som hol-

der et givent tryk i gaskøleren afhængig af den temperatur, som kølemidlet har i afgangen

af gaskøleren.

Efter ekspansionen i højtryksventilen føres kølemidlet til receiveren, hvor alt kølemidlet på

væskeform falder til bunds, og den ovenfor beskrevne cyklus gentages.

68

Drift i varme perioder kan medføre transkritisk drift, og derfor vil en større del af den eks-

panderede gas efter højtryksventilen forblive på gasform. Dette resulterer i et øget tryk i

receiveren, da gas-bypass-ventilen samt kompressoren ikke kan følge med til at fjerne en

større mængde gas fra receiveren. Receiverne er dog konstrueret til dette forhøjede tryk.

Det fordampede kølemiddel i receiveren vil, igennem gas-bypass-ventilen, blandes med

den allerede overhedede kølemiddel fra fordamperen. Det er vigtig at holde en tilstrække-

lig overhedning på kølemiddelsgassen fra fordamperen, da drøvlingen over gas-bypass-

ventilen vil resultere i et kølemiddel, som efter drøvlingen vil befinde sig i vådområdet in-

den for den ydre grænsekurve.

For yderligere at sikre imod væskeslag, implementeres en såkaldt grisehale81. Kølemiddel,

som ikke skal være på gasform ved indgang til kompressoren, tilbageholdes i grisehalen og

forsvinder i takt med, at en overhedet gas fordamper væsken.

Kompressoren er monteret med en frekvensomformer, som gør det muligt at øge omdrej-

ningshastigheden til 87 [Hz]. Ligeledes kan omdrejningshastigheden ved lav last nedregu-

leres således, at et fast sugetryk kan opretholdes selv ved lave belastninger. Frekvensen

låses dog til et minimum på 30 [Hz], da der herefter ikke vil være tilstrækkelig smøring til

kompressoren.

6.1.3 Driftsikkerhed

Driftsikkerhed er alfa omega for mælkeproducenten, da mælken som ofte er producentens

eneste indtægtskilde. Driftsikkerhed på køleanlægget er derfor et vigtig parameter ved en

implementering af køleanlæg hos mælkeproducenten.

Redundans i malkesystemet vinder større indpas hos producenterne blandt andet i form af

to vakuumpumper eller andet udstyr.

Mælkeproducenterne har ofte en buffertank samt en almindelig køletank til køling af mæl-

ken. Dette skyldes primært at mælkeproducenten får en mer-indtjening på to øre mere per

liter mælk , da Arla Foods derved kan afhente mælken hele døgnet.

I de fleste tilfælde er de to tanke tilkoblet det samme køleanlæg, som omskiftes ved hjælp

af to magnetventiler.

Varde Køleservice vurderer, at lovkravet omhandlende fyldningsbegrænsningen på 10 [kg]

HFC, som trådte i kraft i 2007, har medført en større driftsikkerhed på køleanlæg.

81 En grisehale er en del af rørtrækket udformet som en spiral.

69

For at opnå samme køleeffekt, har flere mælkeproducenter valgt at benytte sig af flere se-

parate kølekredse. Et nedbrud på en kølekreds medfører ikke, at hele kølingen forsvinder,

og reparationen bliver derfor ikke livsnødvendigt og kan ofte udsættes til den efterfølgende

morgen eller ved lejlighed.

CO2-køleanlæg er, som tidligere nævnt, meget benyttet i supermarkedsindustrien. Han-

delsvirksomheder kendetegner sig ved, at deres aktiver primært er deres varelagre. Det vil

derfor have store konsekvenser, hvis køleanlægget i supermarkeder har længerevarende

driftsstop, da det kan betyde, at dele af varelagret må destrueres.

CO2-køleanlæg adskiller sig ikke fra HFC-køleanlæg med hensyn til driftssikkerheden, og

det vurderes derfor at kunne leve op til mælkeproducenternes krav om driftsikkerhed.

6.1.4 Fremtidens køleanlæg til mælkeproducenterne

Dette afsnit omhandler et forslag på fremtidens køleanlæg til mælkeproducenten. Forsla-

get er baseret på samtaler og data, indsamlet og erfaret igennem bachelorforløbet. Forsla-

get bygger på en anlægsopbygning, som ikke kræver anlægsændringer for benyttelsen af

enten CO2 eller HFC. Dette gør det muligt at sammenholde anlægspris og driftsøkonomi på

de forskellige applikationer samt driftsforholdene i form af serviceudgifter og varmegen-

indvinding.

Den øgede globale fokus på miljøet og politikernes kamp for at sænke CO2-udledningen har

haft sit indvirke på landbruget. Mange mælkeproducenter er begyndt at fokusere på et

mindre energiforbrug; herunder udnyttelsen af spildvarme og anvendelsen af forkøling på

mælken. Det er essentielt for producenten at en implementering af energirigtige løsninger

resulterer i en økonomisk gevinst. Mælkeproducenten er derfor ikke interesseret i at lave

bekostelige miljøvenlige løsninger udelukkende på baggrund af deres image:

"Hvis der er økonomi i det og der er lovgivning bag ved så er de (mælkeproducenten), men er

det udelukkende for deres blå øjne skyld, og udelukkende for deres image, så er der nok ikke

den store villighed til det" (Jesper Bo Petersen)

70

6.1.4.1 Direkte ekspansion

Direkte ekspansion (DX) i kølekappen vurderes stadig at være den foretrukne løsning til

køling af mælken.

Anvendelsen af CO2 til mælkekøling, har på nuværende tidspunkt ikke en færdigudviklet

køletank, som er dimensioneret til de højere fordampningstryk. Hollandske Omega Thermo

Products har udviklet lasersvejste fordampningsapplikationer til blandt andet mejeritanke,

som netop er dimensioneret til de højere fordampningstryk82. Udviklingen tyder på, at der i

fremtiden er mulighed for at fremstille køletanke med direkte ekspansion af CO2 i kølekap-

pen. I projektforløbet har der været rettet henvendelse til Omega Thermo Products men

uden respons fra virksomheden.

Dybvad Stålindustri A/S, som blandt flere produkter arbejder med CO2-pladefordampere,

har givet udsagn om, at konstruktionen af fordampere til mælkekølingstanke er muligt.

Kostprisen på fordamperen vil, grundet et højere dimensioneret tryk, være en dyrere løs-

ning end hidtidige fordampere til HFC-kølemidler.

DX med CO2 vil have et kæmpe potentiale, da problematikken vedrørende fyldningsmæng-

den ikke bliver aktuel. Til CO2'ens fordel hører ydermere, at kølemidlet har et bedre var-

meovergangstal i forhold til HFC-kølemidlerne.

Da der endnu ikke findes markedstilgængelige løsninger vedrørende brugen af DX med

CO2, vil der i resten af projektet blive fokuseret på en køleapplikation, hvor fordelene ved

DX ikke længere benyttes.

6.1.4.2 Isbank

Isbank er en option, som kan vælges. Det vurderes, at energiforbruget til køleanlægget bli-

ver for dyrt selv ved differentieret elpriser. Begrundelsen for, at isbank er en dyr løsning,

ligger i, at fordampningstrykket sænkes proportionalt med isens opbygning på fordamper-

rørene.

Ved kontakt til Kaj Busk fra KB Køleteknik oplyses det, at drift med isbank kræver en

sænknin pa fordampnin stemperaturen elt ned til - [C]. Dette vil som tidligere bereg-

net have store konsekvenser for driftøkonomien. Etableringsprisen på en isbank skal også

medregnes for totaløkonomien ved brugen af isbank.

Foretrækkes isbanken, findes der små billige CO2-applikationer, som yder det tilstrækkeli-

ge kølebehov nødvendig for drift med isbank.

82 (Omega Thermo Products, 2013), Dairy tank plates

71

6.1.4.3 Instant Cooling

Instant cooling er en anden køleløsning, som kan blive aktuelt i fremtiden. Anlægsopbyg-

ningen ved instant cooling kontra køling med brine i kølekappen ændrer sig ikke radikalt.

Ved køling med brine i kølekappen cirkulerer brinen i tankens kølekappe, hvor anvendel-

sen af instant cooling benytter sig af en stor veksler, inden mælken kommer i tanken. Den-

ne veksler kan være placeret i serie med veksleren til mælkens forkøling eller konstrueret

som én veksler.

Ved instant cooling er det stadigt nødvendigt med en brinekreds, da DX i en pladeveksler til

veterinær brug skal kunne skilles for manuel rengøring.

Kølebehovet ved instant cooling er større, da køletiden nedsættes, fordi mælken køles mo-

mentant. Køletiden vil være den samme som malketiden; tager det to timer at malke, skal

køletiden ændres fra ca. 3,5 time til to timer. Dette medfører tilnærmelsesvis en fordobling

af den nødvendige køleydelse.

Med fremtidsudsigterne til større køleanlæg, vil brugen af CO2 være fordelagtigt, da der ved

brugen af HFC-kølemidler vil være problemer med at overholde kravet til fyldningsstørrel-

sen.

6.1.4.4 Valg af anlægsopbygning

Vurderingen af anlægsopbygningen bygger på fremtidens forventede bedriftsstørrelser

som analyseret i den eksterne analyse.

Med udgangspunkt i ovenstående vurderinger vælges at benytte en anlægsopbygning med

en brine i kølekappen og forkøling med drikkevand.

Anlægget vil desuden indeholde en varmegenindvindingsveksler, da spildvarmen udnyttes

af flertallet af danske mælkeproducenter. Anlægsopbygning ses på bilag 9.

6.1.5 Beregning af kølebehov og køleydelse

Det nødvendige kølebehov er beregnet med udgangspunkt i en bedriftsstørrelse, som leve-

rer 10.000 liter mælk pr. dag svarende til 368 årskøer med en gennemsnitlig daglig ydelse

på 28 kg mælk pr. ko.

Efter samtale med Kristian Duedahl og Donny Vestergård Madsen fra Varde Køleservice,

vurderes en daglig mælkemængde på 10.000 [l] som værende mælkemængden for den

gennemsnitlige mælkeproducent om to år.

En 10.000 [l] mælketank er en ofte benyttet størrelse, og det formodes, at køleanlægget

skal køle, hvad der svarer til en daglig fyldt tank fordelt på to malkninger.

72

Der tages udgangspunkt i en konventionel malkekarrusel, hvor der malkes to gange dagligt,

og malketiden fastsættes til minimum 1,5 time.

Jævnfør branchekravet fra Arla Foods, omhandlende mælkens nedkølingstid, skal mælken

nedk les til [C] minimum to timer efter endt malkning.

Dagligt påregnes en køletid på seks timer, eftersom kølingen ikke startes før ca. 30 minut-

ter efter påbegyndt malkning. Forsinkelsen skyldes, at køletanken skal indeholde en til-

strækkelig mængde mælk, således at mælken ikke fryser og derved beskadiges.

Vælger mælkeproducenten at skifte malkestrategi og indføre malkning tre gange dagligt, vil

dette resultere i en længere køletid pr. dag og derved et mindre kølebehov.

bere nin en ta es ud an spunkt i et anlæ med fork lin af mælken med drikke and

sa ledes at mælken forlader fork lin en med en temperatur pa [C].

På bilag 10 ses kuldeeffekten udregnet til ca. 31 [kW]. For at sikre tilstrækkelig køleeffekt,

overdimensioneres anlægget, og dertil vurderes en køleydelse på 40 [kW] ved en fordamp-

ningstemperatur på - 10 [C] og en omgivelsestemperatur på 32 [C] at være tilstrækkelig.

6.1.6 Design af CO2-chiller til mælkekøling og et tilsvarende HFC-køleanlæg

Dette afsnit beskriver designet på en løsning med CO2 som kølemedie til mælkeproducen-

terne. Afsnittet skal give læseren et indblik i, hvorledes anlægget vil være opbygget samt en

vejledende salgspris. Til udarbejdelse af design af CO2-anlægget har maskinmester Jens

Kallesøe fra Advansor bidraget med vejledning, rådgivning samt prissætning af CO2-

anlægget.

I en bestræbelse på at konstruere et validt prissammenligningsgrundlag, skal anlæggene

have ens forudsætninger. HFC-anlæggene er efterspurgt som kompakte chillere, da der er

taget udgangspunkt i CO2-anlæggets opbygning.

Kølemontørerne konstruerer ofte individuelle anlægsløsninger til den enkle mælkeprodu-

cent og hans kølebehov, da styringen vurderes at være for kompleks på færdigproducerede

chillere. Denne opfattelse bygger på samtaler med KB Køleteknik samt Varde Køleservice.

Med forestillingen om, at CO2-anlægget bliver attraktivt hos mælkeproducenten, vil der

udvikles anlægskonstruktioner specifikt henvendt til mælkeproducenten, herunder en me-

re simplificeret styring samt optimering af anlægskomponenter.

73

Kravene til køleanlæggene for henholdsvis CO2-anlægget samt HFC-anlægget er ens og ly-

der på følgende:

- Køleydelse = 40 [kW]

- Fordampningstemperatur = -10 [C]

- Omgivelsestemperatur = 32 [C].

Anlægget skal leveres med en fordampningsveksler til en brine og monteret med en inte-

greret veksler til varmegenindvinding. Anlægget skal kunne opstilles udendørs og være

med påmonteret gaskøler på toppen, som skal kunne aftage fuld last, hvis varmegenind-

vindingen ikke aftager nogen effekt.

74

6.2 Pris

Afsnittet Pris fokuserer på anlægsprisen samt driftsomkostningerne.

Opgørelsen af anlæggets driftsomkostninger sammenholdt med anlægsprisen vil ved be-

nyttelse af en investeringskalkule, vurdere investeringens rentabilitet.

Afslutningsvis sammenholdes energiforbruget for CO2-køleanlægget i forhold til målte

energiforbrug hos udvalgte mælkeproducenter.

6.2.1 CO2-køleanlægget

Anlægget har aldrig været bygget før, så der tages udgangspunkt i et allerede eksisterende

produkt fra Advansor.

Advansor har netop lanceret et nyt produkt, et såkaldt LowCost-anlæg, som kan leveres

med en 40 [kW] køleeffekt. Anlægget er designet til supermarkeder, og dertil konstrueres

anlægget normalt med en 10 [kW] frosteffekt.

LowCost-anlægget er for projektets relevans modificeret. Frostdelen er fjernet fra anlæg-

get, og en fordampningsveksler er monteret. Disse modifikationer medfører en ændring af

LowCost-anlægget oprindelige pris.

Tilbudsprisen for det komplette køleaggregat lyder på 300.095 kr.

Alle anlægsdetaljer og tilbudsmateriale kan ses på bilag 11

6.2.2 HFC-køleanlægget.

Kompakte HFC-køleanlæg findes i mange anlægsstørrelser. Disse modeller bliver ofte be-

nyttet til aircondition, hvor en brine benyttes som kølemiddel til kølefladerne i ventilati-

onsanlægget. Som ved mælkeproducenterne, bruges en brine for at holde kølemiddelsfyld-

ningen nede, således at en stor kuldeydelse opnås for en lille fyldning. Ved brug af aircondi-

tion er fordampnin stemperaturen do lidt ere ofte omkrin [C].

Tilbuddene på HFC-anlæggene er hentet fra to grossister, henholdsvis Air-Con i Århus og

Ahlsell i Brøndby. Begge grossister markedsfører forskellige fabrikater af chillere, dog an-

vendt med samme kølemiddel i form af R410A.

75

R410A, også kaldet Solkane-410, er et retrofit for R22, som pr. 1. januar 2015 ikke længere

kan anvendes lovligt.

R410A har en ODP-faktor på 0 samt en GWP-faktor på 1720.83

Tilbuddet fra Ahlsell:

Model: Clint CHA/DK 262P tegninger på modellen findes i bilag 12

Pris: 212.000 kr.

Prisen er inkl. kølemiddel excl. afgift.

Afgift R410A = 313 [kr./kg]

Samlet pris: 212.000 + 7,4 * 313 = 214.316 kr.

Tilbuddet fra Air-Con:

Model: Bluebox ZETA ECHOS A / DC 5.2 tegninger og tilbuds materiale findes på bilag 13

Pris: ca. 200.000 kr.

Prisen er inkl. kølemiddel excl. afgift.

Afgift R410A = 313 [kr./kg]

Samlet pris = 200.000 + 9 * 313 = 202.817 kr.

6.2.3 Kritik ved indhentning af tilbud på HFC-køleanlæg

For at give et fyldestgørende billede af prisforskellen på et HFC-anlæg kontra CO2-anlægget

er der forsøgt at indhente priser fra forskellige virksomheder. Flere virksomheder har dog

ikke været villige til at oplyse nødvendige data for beregning af driftsomkostningerne;

kompressorspecifikationerne har ikke været muligt at indhente fra Air-Con.

Der er gentagende gange taget kontakt til producenten af anlægget (BlueBox), der ikke har

været villig at oplyse kompressormodellen.

6.2.4 Energiforbrug i et HFC-køleanlæg kontra CO2-køleanlæg

Formålet med dette afsnit er at give et teoretisk indblik i besparelsen ved anvendelsen af

CO2-køling kontra HFC-køling. Det understreges, at energiforbrugene beregnes på et teore-

tisk plan. For en korrekt opgjort energibesparelse vil en fysisk opstilling og test af de ud-

valgte anlæg kræves, da teori og praksis sjældent stemmer overens.

83 (Nielsen, 2010), side 261, bind 1

76

For beregning af det årlige energiforbrug anvendes Pack Calculation, version 3.08. Pro-

grammet er udviklet af IPU Refrigerant og Energy Engineering med støtte fra ELFORSK84.

IPU har i samarbejde med Dansk Teknologisk Institut, en række kølevirksomheder og råd-

givningsfirmaer udviklet denne software til sammenligning af årlige energiforbrug for kø-

leanlæg. Programmet benytter gennemsnitlige vejrdata fra Danmark, som er indhentet ved

flere års dataindsamling.

Programmet indeholder data på flere end 4000 kompressorer og opdateres løbende.

IPU er et innovationsfirma, som udvikler konkurrencedygtige produkter fundet ved forsk-

ning på DTU. IPU har derfor ingen interesse i at favorisere enkelte produkter eller kølemid-

ler, men stræber i stedet på en udvikling af pålidelig software. Softwaren vurderes at være

brugbar og dermed resultere i et korrekt estimeret energiforbrug på køleanlæggene.

For et korrekt estimat er det essentielt med indtastninger af flest mulige oplysninger; for-

dampningstemperatur, kondenseringstemperatur, intern varmeveksler og flere.

Den afgørende forskel i energiforbruget for de to forskellige anlægstyper findes i CO2'ens

varierende kondenseringstryk. CO2-anlægget arbejder ved kolde temperaturer helt ned til

45 [bar] s arende til en kondenserin stemperatur pa [C]. For HFC-køleanlægget anbe-

fales at sætte kondenserin stemperaturen til - [C]85.

Ved indtastning af driftsperioden for køleanlægget er det ikke muligt at indtaste flere for-

skellige driftsperioder og -scenarier, som vil være aktuelt i mælkeproducentens tilfælde, da

der malkes to gange dagligt.

Beregningerne er opdelt i tre scenarier; henholdsvis en morgenmalkning fra kl. 5:30 - 8:30

og en eftermiddagsmalkning fra 16:30 - 19:30. For det sidste scenarie tages der udgangs-

punkt i et vedligeholdelseskøl på 0,5 [kW]. Vedligeholdelseskøl dækker det "tab", som op-

står ved tilført varme fra omgivelserne i forbindelse med, at mælken opmagasineres indtil

afhentning fra mejeriet. På bilag 14 ses beregningerne for vedligeholdelseskøl.

I beregningseksemplet benyttes to identiske størrelse malkninger. Praktisk vil morgen-

malkningen være størst, da det er mest naturlig for koen at blive malket på dette tidspunkt.

Ved et større kølebehov om morgenen, fordelagtiggøres brugen af CO2-køleanlægget i for-

hold til HFC-køleanlægget. Lufttemperaturen om morgenen er gennemsnitlig koldere end

om eftermiddagen, hvorved det lave kondenseringstryk kan udnyttes.

84 ELFORSK, Dansk Energis forsknings- og udviklingsprogram. 85 Ahlsell anbefalede via e-mail-konspondence en kondenseringstemperatur til Clint CHA/DK 262P

77

Sammenligningsgrundlaget bygger på tilbuddet fra Ahlsell, da dette tilbud indeholder fyl-

destgørende komponentdata og anlægspris.

Pack Calculation, version 3.08, er ikke opdateret med den korrekte kompressor for R410A-

anlægget. For udregningen er valgt en kompressor af samme fabrikat og serie, men i en

mindre model. Kompressoren kan levere det gennemsnitlige kølebehov i de aktuelle drifts-

perioder, og af denne årsag vurderes modellen at være repræsentativ for den rigtige kom-

pressor.

Indtastet data i Pack Calculation version 3.08

Kølemiddel R744(CO2) R410A (Sulkane-410)

Anlægstype Et-trins, transkritisk Et-trins

Køleydelse 30,8 [kW] 30,8 [kW]

Kompressor 1 Bitzer 4MTC-10F4K, (SC) 87[Hz] Copeland ZP 137KCE-TFD, 50 [Hz]

Kompressor 2 Bitzer 4KTC-10K, 50[Hz] Copeland ZP 137KCE-TFD, 50 [Hz]

Fordampningstemperatur - [C] - [C]

Overhedning [K] [K]

Ikke brugbar overhedning [K] [K]

Kondenseringstype Luftkølet Luftkølet

Kondenseringstemperatur T = m min [C] Fast kondenseringstemp. [C]

Blæser regulator Hastighedsreguleret blæser Hastighedsreguleret blæser

Mellemkølertryk [C]

Intern Varmeveksler 0% (ingen intern varmeveksler) 0% (ingen intern varmeveksler)

Tabel 7 - Indtastet data i Pack Calculation

78

Figur 12 - Energiforbrug for morgenmalkning for C02 og R410A køleanlæg (IPU, 2005-2013)

Figur 13 Energiforbrug for eftermiddagsmalkning for C02 og R410A køleanlæg (IPU, 2005-2013)

6.2.4.1 Beregnet energiforbrug for daglig morgenmalkning kl. 05:30 - 08:30

Energiforbruget for CO2-køleanlægget = 6273,64 [kWh]

Energiforbruget for R410A-køleanlægget = 12503,42 [kWh]

6.2.4.2 Beregnet energiforbrug for daglig eftermiddagsmalkning kl. 16:30 - 19:30

Energiforbruget for CO2-køleanlægget = 6675,45 [kWh]

Energiforbruget for R410A-køleanlægget = 12523,71 [kWh]

79

Figur 14 - Energiforbrug for vedligeholdelseskøl for C02 og R410A køleanlæg (IPU, 2005-2013)

6.2.4.3 Beregnet elforbrug for vedligeholdelseskøl 0,5 [kW]

Energiforbruget for CO2-køleanlægget = 1070,73 [kWh]

Energiforbruget for R410A-køleanlægget = 1623,85 [kWh]

80

Opsummering af energiforbrug

Kølemiddel R744 (CO2)

R410A Enhed

Morgenmalkning 6273,6 12644,0 [kWh]

Eftermiddagsmalkning 6675,5 12503,0 [kWh]

Vedligeholdelseskøl 1070,7 1623,9 [kWh]

Årlig elforbrug 14020,0 26771,0 [kWh]

Årlig omkostninger 0,8 [kr./kWh] 11215,9 21417,0 [kr.]

Årlige besparelse ved CO2 10201,1 --- [kr.]

Nødvendig køling uden tab

[kWh]

Nødvendig køling med tab

[kWh]

Års-COP uden tab

4,90 2,52

Års-COP med tab

4,84

2,54

Tabel 8 - Opsummering af energiforbrug

El-prisen er varierende for energiselskab til energiselskab, men vurderes til 80

[øre/kWh].86

6.2.5 Investeringskalkule

For at vurdere om investeringen af et CO2-køleanlæg er rentabelt, udføres en investerings-

kalkule. I investeringskalkulen vurderes det, hvorvidt en dyrere anlægspris kontra drifts-

besparelse er rentabel. Kalkulationsrenten er sat til 8 [%], hvilket vurderes at være repræ-

sentativ for den gennemsnitlige mælkeproducent.

Jysk Landbrugsrådgivning oplyser, at kalkulationsrentens værdi sættes individuelt fra

landmand til landmand afhængigt af landmandens individuelle økonomi. Kalkulationsren-

ten vurderes af Jysk Landbrugsrådgivning til ofte at ligge i intervallet 6-10 [%].

86 (Energitilsynet, 2013),Elpristavlen

81

Kalkulationsrenten er den rente, en virksomhed som minimum stiller sig tilfreds med til

forrentning af den investerede kapital. Inflation, lånerente, risiko og investeringshorisont

er blandt faktorerne, som indgår i fastsættelsen af kalkulationsrenten. Kalkulationsrenten

bliver benyttet til en beregning af nutidsværdien for den besparelse, man vil opleve i frem-

tiden.

Ved en opsummering af nutidsværdierne er det muligt at vurdere, om investeringen er ren-

tabel. For projektet er investeringen rentabel, hvis der regnes med en levetid på 15 år.

Varde Køleservice udtaler meget kort og præcist på den forventede levetid på et køleanlæg

til mælkeproducenten:

"15 år"

Det forudsættes ligeledes i investeringskalkulen, at der ikke gøres forskel på scrap-

værdierne af de forskellige køleanlæg.

Tilbagebetalingstiden i henhold til beregningerne vil ligge på ca. 14,5 år, som det ses i tabel

9.

Investering i CO2-køleanlæg

År Invi/scrap Besparelse Cashflow Nutidsværdi Tilbagebetalingstid

0 -85.779 -85.779 kr. -85.778,80 kr. -85.778,80

1 10.201,10 10.201 kr. 9.445,46 kr. -76.333,34

2 10.201,10 10.201 kr. 8.745,80 kr. -67.587,54

3 10.201,10 10.201 kr. 8.097,96 kr. -59.489,58

4 10.201,10 10.201 kr. 7.498,11 kr. -51.991,46

5 10.201,10 10.201 kr. 6.942,70 kr. -45.048,77

6 10.201,10 10.201 kr. 6.428,42 kr. -38.620,34

7 10.201,10 10.201 kr. 5.952,24 kr. -32.668,10

8 10.201,10 10.201 kr. 5.511,34 kr. -27.156,76

9 10.201,10 10.201 kr. 5.103,09 kr. -22.053,67

10 10.201,10 10.201 kr. 4.725,08 kr. -17.328,59

11 10.201,10 10.201 kr. 4.375,08 kr. -12.953,51

12 10.201,10 10.201 kr. 4.051,00 kr. -8.902,51

13 10.201,10 10.201 kr. 3.750,92 kr. -5.151,59

14 10.201,10 10.201 kr. 3.473,08 kr. -1.678,51

15 10.201,10 10.201 kr. 3.215,81 kr. 1.537,30

I alt -85.779 102.011 16.232 1.537 kr. 1.537,30

Kalkulationsrenten 8,0% Tabel 9 - Investeringskalkule

82

De overstående beregninger tager udelukkende udgangspunkt i merprisen for CO2-

anlægget i forhold til den teoretisk beregnede besparelse i energiforbruget. Der vil i et se-

nere afsnit blive analyseret på varmegenindvindingen for CO2.

Kjartan Poulsen udtaler på hans vurdering af anlægsprisen og tilbagebetalingstiden ved en

mer-investering på 85.000 kr.

"Det tror jeg helt sikkert, der er vi trods alt nede i småpenge"

Kjartan Poulsen hentyder til den meromkostning set i forhold til investeringen ved opførs-

len af en ny staldbygning med inventar.

Henning Haahr Mortensen udtrykker dog ikke den samme optimisme for besparelsen i

forhold til merprisen:

"Det tror jeg ikke slår til nede i banken"

Søren Leth uddyber deres begrundelse:

"Det er bare det vi oplever når vi kommer derud (til mælkeproducenten), så er det pris, pris,

pris, og sådan er det altså bare pt. Vi ser gang på gang, at det er den sidste linje i udbudsma-

teriel - altså kriteriet er laveste bud, det er dem som får arbejdet."

Banken vurderer, som beskrevet i den eksterne analyse, ikke udelukkende ud fra anlægs-

prisen.

Hvorvidt, der er belæg for en investering, må derfor være en individuel betragtning af den

enkelte mælkeproducent og hans økonomi.

83

6.2.6 Serviceomkostninger

De årlige serviceomkostninger for de to anlæg er vurderet i den eksterne analyse til at væ-

re identiske. I analysen er påfyldning af kølemiddel dog ikke påregnet.

Det vurderes, at et køleanlæg årligt taber 10 [%] af sin fyldning til omgivelserne. Denne

vurdering er baseret på lignende køleprojekter af Teknologisk Institut87 samt samtaler med

Lars Rasmussen.

CO2-køleanlægget med en fyldning på 30 kg vil have et årligt tab på 3 kg.

HFC-køleanlægget med en fyldning på 7,4 kg R410A have et årlig tab på 0,74 kg.

Med de gennemsnitlige kølemiddelspriser fra tabel 3 for kølemontøren er udgifterne til

kølemiddel følgende:

R41A-køleanlæg: 650,33 [kr./kg] + afgift 353 [kr./kg] = (650,33 + 353) * 0,74 = 742,46 kr.

CO2-køleanlæg: 169 [kr./kg] = 3 * 169 = 507 kr.

Den årlige prisdifferens på 235 kr. til påfyldning af kølemiddel vurderes ikke til at være en

afgørende faktor for valg af køleanlæg.

6.2.7 Varmegenindvinding

-anlæ et med ar en fast kondenserin stemperatur pa [C]. Køleanlægget

bruger kondenseringsenergien, indtil vandet opna r en temperatur pa [C]. CO2-

køleanlægget har derimod en varierende kondenseringstemperatur i forhold til ændringer

i omgivelsestemperaturen. Vil der under malkning forekomme en omgivelsestemperatur

på 37°[C] eller derunder, vil CO2-køleanlæggets kondenseringstemperatur ligge under HFC-

køleanlæggets kondenseringstemperatur.

87 (Sven Hansen, 2001), side 61

84

Figur 15 - Køleprocess for CO2 med en COP på 4,92 (IPU, 2012)

De koldere omgivelsestemperaturer i driftsperioderne medfører, at CO2 ikke udnytter de

gode varmegenindvindingsmuligheder, som tidligere beskrevet. Med udgangspunkt i den

årlige gennemsnitlige COP for CO2 på 4,9 vil den teoretiske køleproces være som illustreret

i programmet "SimpleOneStage CO2 Cycle" i figur 15.

Den isentropiske virkningsgrad er fastsat til 0,7, hvilket vurderes til at være repræsenta-

tivt. Trykgassen vil ved af an en fra kompressoren a e en temperatur pa [C] og en

kondenserin stemperatur pa [C]. På grund af CO2's lave kondenseringstemperatur vil

vaskevandet hurtigt ramme kondenseringstemperaturen for CO2, og herefter vil kun ener-

gien fra overhedningen overføres til vandet. Ved at hæve kondenseringstrykket er det mu-

ligt at hæve temperaturen på vaskevandet. Et hævet tryk vil medføre en dårligere drifts-

økonomi på køleanlægget, hvilket ikke er hensigtsmæssigt. Ved en udnyttelse af varme til

stuehuset kan det være nødvendigt at hæve temperaturen på kondenseringen, hvilket vil

være en vurderingssag på den enkelte bedrift og landmandens forbrug til stuehuset.

Beregningen af den eksakte overførte mængde energi til procesvandet vurderes at være

komplekst, da flere ikke-afdækkede parametre indgår som en del af disse beregninger, og

vi har derfor valgt ikke at fokusere på denne del i forbindelse med projektet.

85

Den overførte energi afhænger delvist af den aktuelle temperatur i akkumuleringstanken

inden køleanlægget startes og vandforbruget under afkøling af mælken. Størrelsen på ak-

kumuleringstanken er ligeledes afgørende for afsætningen af energi til vandet.

86

6.3.8 CO2-emissioner

Emissionerne i forbindelse med driften af et køleanlæg er af en betragtelig størrelse.

Produktionen af elektricitet bidrager til udledningen af CO2, men udledningen sker også i

form af utætheder i køleanlægget. Som tidligere beskrevet har køleanlæg et årligt tab på 10

[%] til omgivelserne.

Udledningen af CO2 ved el-produktion beregnes til 459 [g/kWh], da der i 2012 blev udledt

14.076.363 [tons] CO2 til en produktion af 30.689 [GWh] elektricitet i Danmark.88

I Figur 16 ses, at CO2-emissionerne kan sænkes med omkring 50 [%] ved implementering

af et CO2-køleanlæg i forhold til et HFC-anlæg. Beregninger for CO2-emmisionerne kan ses

på bilag 15.

6.2.9 Energiforbruget sammenlignet med Analyseplatformen

AgroTech har i 2010 lavet et projekt kaldet "Klimavenlig kvægproduktion". Projektet om-

handler energiforbruget hos mælkeproducenterne, herunder også energiforbruget til mæl-

kekøling. Projektet tog udgangspunkt i ti forskellige mælkeproducenter af vidt forskellig

størrelse og derfor også med forskellige kølebehov. Data er frit tilgængeligt på webadres-

sen www.analyseplatformen.dk.

88 (Energinet, 2013), Nøgletal for 2012

Figur 16 - Søjlediagram for CO2-emissioner, (eget arkiv)

6437,097

13560,83

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

CO2 R410A

CO2 [kg]

Årlig CO2-udledning

Lækageudslip

El-produktion

87

Måledata er logget over året 2010 og giver derfor et fyldestgørende billede af energifor-

bruget til mælkekøling. Mælkeproducenternes individuelle anlægsopbygning er ikke op-

lyst, hvorfor der i nedenstående excel-ark udregnes et kølebehov henholdsvis med- og

uden forkøling med drikkevand.

Fælles for bedrifterne er, at den årlige COP er væsentlig lavere end den teoretisk udregne-

de i PackCalculation. Tydeligst ses det i bedrift G; antages køleanlægget at være opbygget

med forkøling, beregnes en årlig COP på 0,44.

For samme bedrift uden forkøling vurderes COP'en stadig at være forholdsvis lav.

Flere af bedrifterne har dog en acceptabel COP set i forhold til den teoretisk beregnede år-

lige COP for R410A-anlæg beregnet i PackCalcultion. COP'en er dog kun acceptabel, såfremt

køleanlægget er uden forkøling med drikkevand. Det vurderes at være usandsynligt, at de

mest driftsøkonomiske køleanlæg blandt de ti bedrifter ikke er med forkøling.

Beregning af års-COP

Enhed Bedrift A Bedrift B Bedrift C Bedrift D Bedrift E

Antal køer 210 360 170 276 270

Mælkeproduktion pr. Årsko [kg] 9700 10000 10450 10000 8300

Årlig mælkeproduktion [kg] 2037000 3600000 1776500 2760000 2241000

lebe o med fork lin ∆T [kWh] 34131 60320 29766 46245 37549

lebe o uden fork lin ∆T [kWh] 70395 124410 61393 95381 77445

El forbrug /dag [kWh] 91,65 152,67 65,78 193,41 79,28

Samlet el forbrug pr år [kWh] 33452,25 55724,55 24009,70 70594,65 28937,20

Års COP mælkeanlæg m. forkøling 1,02 1,08 1,24 0,66 1,30

Års COP mælkeanlæg u. forkøling 2,10 2,23 2,56 1,35 2,68

Bedrift F Bedrift G Bedrift H Bedrift I Bedrift J

Antal køer 130 143 240 145 292

Mælkeproduktion pr. Årsko [kg] 10400 9500 11250 10025 9400

Årlig mælkeproduktion [kg] 1352000 1358500 2700000 1453625 2744800

Kølebehov med fork lin ∆T [kWh] 22654 22762 45240 24356 45991

lebe o uden fork lin ∆T [kWh] 46723 46947 93308 50235 94856

El forbrug /dag [kWh] 101,06 140,36 131,02 113,91 85,03

Samlet el forbrug pr år [kWh] 36886,90 51231,40 47822,30 41577,15 31035,95

Års COP mælkeanlæg m. forkøling 0,61 0,44 0,95 0,59 1,48

Års COP mælkeanlæg u. forkøling 1,27 0,92 1,95 1,21 3,06 Tabel 10 Data fra Analyseplatformen, (Analyseplatformen, 2010)

88

Forkøling enten med drikkevand eller jordslange, var en billig og miljøvenlig teknologi,

som mange landbrug allerede i 2010 benyttede sig af89.

Det formodes desuden, at nogle af undersøgelsens mælkeproducenter benytter sig af køle-

anlæg med DX-fordampning. Brugen af DX vil medføre bedre forudsætninger for en højere

COP.

Den gennemsnitligt årlige COP for de ti bedrifter er udregnet til:

- COP med forkøling = 0,94

- COP uden forkøling = 1,93

Sammenholdes disse COP-værdier med CO2-anlægget beregnet i PackCalculation, kan en

årlig besparelse ses i tabel 11.

Besparelsen ved at anvende et CO2-køleanlæg, i forhold til de 10 aktuelle bedrifter fra Ana-

lyseplatformen, ses at være markant. Reliabiliteten for disse beregninger må dog antages at

være lav, da bedrifternes opbygning er ukendt, og beregningen bygger derfor på flere anta-

gelser.

Beregningerne er dog gode indicier på, at energiforbruget til mælkekøling er meget højt.

89 (Teknologisk Institut, 2001), side 9

Energiforbrug på CO2-køleanlæg (PackCalculation) ift. Analyseplatformen

Enhed Med forkøling Uden forkøling

Energibehov til køling (tabel 8) [kWh] 63493,8 63493,8

Energiforbrug [kWh] 63493,8 / 0,94 63493,8 / 1,93

= 67546,6 = 32898,4

Energiforbrug CO2 (tabel 7) [kWh] 14019,8 14019,8

Merforbrug i forhold til CO2 [kWh] 67546,6-14019,8 32898,4-14019,8

= 53526,8 = 18878,6

Årlig besparelse ved CO2, (kWh-pris = 0,8 kr.) [kr.] 42.821 15.103

Tabel 11 - Energiforbrug CO2-ift. Analyseplatformen.

89

6.3 Placering

I dette afsnit fokuseres der på køleanlægget og dets dertilhørende tilgængelige komponen-

ter af direkte relevans for mælkeproducentens drift.

Nedkøling af mælken efter malkning er essentielt for mælkeproducenten. Af den grund har

kølemontøren døgnservice, hvis uheldet skulle ske i weekenden eller midt om natten.

Uforudsete nedbrud medfører ofte udskiftninger af komponenter uden for normal arbejds-

tid. Kølemontøren er derfor nødsaget til at lagerføre gængse komponenter for at kunne

udføre reparationer. Et skifte til CO2 -køleanlæg vil, af driftsmæssige hensyn, kræve at kø-

lemontøren indkøber CO2 komponenter til nødreparationer.

Af hensyn til tilgængeligheden af CO2-komponenter, tages udgangspunkt i Advansor som

leverandør. Advansor har en velfungerende lagerstyring, så kølemontøren fra dag til dag

kan få tilsendt nødvendige komponenter.

HFC-komponenter er, på grund af den store udbredelse i Danmark, af en høj tilgængelig-

hed.

6.4 Promovering

I afsnittet vil det blive diskuteret, hvorvidt landbruget er oplyst om alternative køleløsnin-

ger, og hvorvidt mælkeproducenten er bekendt med F-gas forordningen. Ligeledes vil det

blive diskuteret, hvordan mælkeproducenten introduceres for ny teknologi.

Kjartan Poulsen udtaler til spørgsmålet om, hvorvidt landmanden er bekendt med alterna-

tiverne indenfor mælkekøling:

"CO2-køling har jeg ikke selv set på, eller kendt til som sådan"

Denne opfattelse synes at være generelt igennem hele projektforløbet; hverken mejeriet,

landbrugsrådgiveren, kølemontøren eller mælkeproducenten er bekendte med anvendel-

sen af CO2 som kølemiddel og dets fordele og ulemper.

Køleproducenten og kølemontørerne kender til alternativet, men det vurderes at ingen af

disse parter har afsat tid og ressourcer til en yderligere indsats for at kunne benytte sig af

teknologien.

En overgang til beskæftigelsen med CO2 vil medføre en øget arbejdsindsats i form af kurser,

uddannelse af personale, tilgangen til forholdsvis ukendte køleanlæg, et nysalg til mælke-

90

producenten og en generel nyimplementering af ny teknologi i en virksomhed, som umid-

delbart ikke ser grunden til at tilgå brugen af CO2-køleanlæg. Disse grunde kan være med-

virkende til kølemontørens tilbageholdenhed og forsat brug af traditionelle kølemidler.

Der opleves fra kølemontøren en generelt tilfredshed med brugen af HFC-kølemidlerne hos

mælkeproducenten:

"Jo, jeg synes egentlig det fungerer okay, altså det er jo sådan generelt med HFCérne, at det er

nemt at arbejde med." (Søren Leth)

Henning Haarhr Mortensen uddyber:

"Vi kan sige det på den måde, at der ikke er nogen der kommer og spørger på noget andet

(køleanlæg)."

Mælkeproducentens viden om køleteknik foregår primært gennem kølemontøren, og da

kølemontøren stadig ser anvendelsen af HFC-køleanlæg som værende mest fordelagtig, er

tilgangen til nye teknologier ikke blevet introduceret for mælkeproducenten.

I 2004 gennemførte Teknologisk Institut et køleprojekt omhandlende brugen af propan

som kølemiddel til mælkekøling. Projektets formål var ikke rettet mod en energibesparelse,

men nærmere på anvendelsen af ny teknologi med et naturligt kølemiddel. Brugen af pro-

pan har dog efterfølgende ikke vundet meget indpas hos mælkeproducenten.

Arla Foods og VFL er ligesom mælkeproducenten ikke bevidste om naturlige kølemidler og

på F-gas forordningens fremtidsudsigter. Fra Arla Foods og VFL vurderes det at være ud-

styrsleverandørens pligt at oplyse mælkeproducenten.

Arla Foods vil dog gerne være med til at promovere teknologien for mælkeproducenten:

"Hvis ikke, at vi som mejeri har en grøn profil, har noget omkring miljøstrategier overfor kun-

den, så finder de bare en anden leverandør." (Jesper Bo Petersen)

91

6.5 Opsummering af den interne analyse

- Analysen belyser fordele og ulemper for CO2.

- Udarbejdelse af anlægskonstruktion, som tager udgangspunkt i fremtidens mælke-

producent og hans kølebehov.

- Indhentning af priser på henholdsvis CO2-chiller og tilsvarende HFC-køleanlæg med

en prisdifferens på ca. 85.000 kr. Ved beregning lyder den teoretiske årlige driftsbe-

sparelse på 10.200 kr. udelukkende baseret på køleanlæggets energiforbrug.

- Med en kalkulationsrente på 8 [%] beregnes en tilbagebetalingstid på ca. 14,5 år, og

med en vurderet levetid på 15 år er der belæg for investering.

- Serviceomkostningerne, forbundet med vedligehold af et CO2-køleanlæg i forhold til

et HFC-køleanlæg, vurderes ikke at være af en afgørende faktor, da prisdifferensen

ikke synes at være af en markant størrelse.

- Interessenternes vurdering på muligheden for investering varierer. Kjartan Poulsen

stiller sig forholdsvis positiv indstillet ved muligheden for investering, herunder

med argumenterne, at Arla Foods kan benytte tiltaget som promoveringsmateriale.

Ydermere antages mer-investeringen på 85.000 kr. at være småpenge ved en ny-

etablering af bedrifter. Varde Køleservice udtaler, at det fra kølemontørens syns-

punkt udelukkende er anlægsprisen, som vægter tungest på vægtskålen i forhold til

mælkeproducentens investeringsmulighed.

- Energiforbruget beregnet i PackCalculation er sammenholdt med ti mælkeprodu-

center, hvor energiforbruget til mælkekøling ligger væsentligt højere end det teore-

tiske beregnede.

CO2-emissionerne er, i forbindelse med el-produktion og lækage til mælkekølingen,

teoretisk halveret ved et skifte til CO2-køleanlæg.

92

- Implementeringer af CO2-køleanlæg hos kølemontøren kræver indkøb af kompo-

nenter til varelageret på baggrund af mælkeproducentens krav om driftsikkerhed.

Driftssikkerheden ved brug af CO2-køleanlæg vurderes samtidigt at kunne matche

mælkeproducentens krav.

- Branchens kendskab til CO2-køling er minimal eller ikke eksisterende, især hos

mælkeproducenten. Det er kølemontørens ansvar at formidle viden og ny teknologi

til mælkeproducenten.

Anvendelsen af HFC-køleanlæg synes at være tilfredsstillende, og overgangen til na-

turlige kølemidler synes endnu ikke at være fristende for kølemontøren.

93

7. SWOT-analyse

Sammenfatningen af henholdsvis den eksterne og den interne analyse vil blive opsumme-

ret i en SWOT-analyse.90

SWOT-analysen er opdelt i fire kategorier, herunder:

- Strengths (styrker)

- Weakness (svagheder)

- Opportunities (muligheder)

- Threats (trusler)

I SWOT-analysen opdeles produktet i en intern- og en ekstern situation. Under den interne

situation fokuseres på styrker og svagheder, og i den eksterne situation fokuseres på mu-

ligheder og trusler.

SWOT-analysen identificerer og anskueliggør altså produktets stærke og svage sider samt

dets muligheder og trusler. Analysen er ikke løsningsorienteret, hvilket gør, at den ofte la-

ves i forbindelse med en TOWS-analyse, som er en løsningsorienteret analysemodel.

I henhold til problemformulerings udformning, vil konklusionen tage udgangspunkt i

SWOT-analysens resultat.

90 (Trojka, 2011), kap 4

94

Figur 17- SWOT-analyse

7.1 SWOT-analysens resultat

STRENGHTS

- Energibesparelser til køling

- CO2-emssionsbesparende

- Miljøvenligt

- Fremtidssikret anlæg

- God tilgængelighed

WEAKNESS

- Høj anlægspris

- Minimal kendskab fra branchens

interessenter

- Varmegenindvindings-

komplikationer ift. en mulig ener-

gibesparelse på køleanlægget

- Ingen nationale pilotprojekter i

drift

OPPORTUNITIES

- "Grønnere" profilering

- Mulige større bedrifter

(større kølebehov)

- Tilskud til grøn teknologi

- Udfasning af HFC-kølemidler

- Udvikling af ny CO2-teknologi

- Mælkebranchen under mulig øko-

nomisk fremgang

- Instant cooling

THREATS

- Nye kølemidler

- Kølemontørens omstillingsvillighed

- Nuværende generelt tilfredshed

med eksisterende køleanlæg

- Økonomisk presset branche

- Usikker fremtid for mælke-

producenten

95

8. Konklusion

- Hvorvidt er CO2-køleanlægget konkurrencedygtigt som mælkekølingsanlæg hos mæl-

keproducenten, og hvilke parametre er afgørende for dette?

Der er mange parametre, som gør sig gældende, når det drejer sig om, hvorvidt et CO2-

køleanlæg er konkurrencedygtigt i forhold til nuværende HFC-køleanlæg hos mælkeprodu-

centen.

Bedriftsstørrelsen hos den gennemsnitlige landmand er vokset støt igennem de sidste år og

med udsigten til en udfasning af den europæiske mælkekvote, sammenfaldende med en

forventet bundpris på mælken, forudsiges mælkeproducenten at gå en usikker fremtid i

møde.

Mælkeproducenten er dog, efter en årrække med lave mælkepriser og en generelt presset

økonomisk situation i branchen, på vej imod kortsigtede bedre tider. En økonomisk mulig

fremgang, som baseres på baggrund af nuværende rekordhøje mælkepriser, giver mælke-

producenten større mulighed for at lave investeringer, som ikke udelukkende baseres på

køleanlæggets etableringspris. Mælkeproducentens økonomiske situation kan dog ikke

generaliseres, og det vil derfor være en individuel vurdering af den enkelte landmand.

CO2-køleanlæggets optimale implementering i bedriften hos mælkeproducenten er be-

grænset til de fordampningsaggregater, som kræves ved køleanlæggets højere driftstryk.

For nutidens tilgængelige teknologier, findes den mest optimale metode anvendt ved bru-

gen af en brinekreds til afkøling af mælken.

Med udgangspunkt i denne anlægsopbygning, resulterer en investering i et CO2-køleanlæg i

en merpris på 85.000 kr. i forhold til et tilsvarende HFC-køleanlæg. Den årlige energibespa-

relse på kølebehovet ved brugen af et CO2-køleanlæg tilnærmer sig en halvering.

Implementeringen af et CO2-køleanlæg resulterer ligeledes i en halvering af CO2-

udledningen forbundet med energiproduktionen til driften. Den mindre udledning af CO2

samt brugen af et kølemiddel, som ikke tilhører kategorien af F-gasser, bidrager til en op-

fyldning af en national målsætning om en sænkning af CO2-udledninger.

Arla Foods har ligeledes gavn af reduktionen af CO2-udledninger, som et led i indfrielsen af

deres miljøstrategi.

96

For mælkeproducenten er varmegenindvinding en vigtig faktor ved implementeringen af

nyt køleanlæg. Udnyttelsen af spildvarme fra køleprocessen benyttes ofte til stuehusop-

varmning.

Den optimale driftsbesparelse på et CO2-køleanlæg findes ved at tilpasse kondenserings-

trykket til omgivelsestemperaturerne, og herved vil der, modsat HFC-køleanlæggets faste

kondenseringstemperatur, opstå en varierende overførsel af energi til varmegenindvindin-

gen. Det vil være op til den enkelte bedrift samt stuehusopvarmningsbehovet at vurdere en

minimums kondenseringstemperatur.

Hos mælkeproducenten opleves en generel tilfredshed med brugen af eksisterende kølean-

læg, og derfor har kølemontøren ikke umiddelbart haft grund til at vurdere brugen af alter-

native køleaggregater. Det er op til kølemontøren at introducere ny teknologi for mælke-

producenten og mejeriet.

Konklusionen, på hvorvidt CO2-køleanlægget er konkurrencedygtigt, vurderes at være en

individuel betragtning. Mælkeproducentens varierende økonomiske situation medfører, at

CO2-køleanlægget kun vil optræde som værende konkurrencedygtigt for mælkeproducen-

terne med en sund økonomi.

På trods af at analysen har belyst en overvægt af faktorer, som gør sig positivt gældende for

CO2-køleanlæggets konkurrencedygtighed, vil de mælkeproducenter, som oplever en pres-

set økonomi ikke opfatte produktet som værende konkurrencedygtigt.

Hvad der endeligt skal til, for at CO2-køleanlægget kan gøre sig konkurrencedygtig hos alle

mælkeproducenterne, vurderes at findes i en lovgivning i form af yderlig restriktioner på

brugen af HFC-kølemidler eller en totaludfasning af disse. Udviklingen af direkte ekspansi-

on anvendt ved CO2-køling vurderes ligeledes at være en afgørende faktor for CO2-

køleanlæggets konkurrencedygtighed.

97

8.1 Metodekritik

Afsnittet vil afdække, hvorvidt de metodevalg og antagelser, der i løbet af projektet er for-

taget, er tilstrækkelige for en fyldestgørende konklusion.

Anvendelsen af en induktiv vidensproduktion, baseret på udtalelser og analyse på inter-

views med enkeltrepræsentanter, medfører, at projektets konklusion må antages at skulle

tilgås med visse forholdsregler. Inddragelsen af flere interviewpersoner vurderes at højne

kvaliteten på konklusionens generaliserbarhed.

I henhold til problemformuleringen er projektet forsøgt tilgået med en objektiv tilgang. Et

arbejde med kvalitativ data, som vurderes og analyseres, vil unægteligt påvirkes af forfat-

terens personlige præferencer91 og have indvirkning på projektets konklusion.

Indhentning af tilbud på et CO2- og to tilbud på HFC-anlæg vurderes at være minimal for en

fyldestgørende vurdering af prisdifferencen på markedet.

Energiforbruget er baseret på teoretiske beregninger, hvorfor konkrete målinger fra et op-

stillet anlæg ville fremme reliabiliteten på projektets beregninger. Nationalt benyttes CO2-

køleanlæg ikke hos mælkeproducenten, og målinger har derfor ikke kunne foretages.

Energimålingerne fra Analyseplatformen vurderes at være valide målinger med hensyn til

en sammenligning på energiforbrug. Data fra Analyseplatformen synes dog ikke at have

været tilfredsstillende for at opnå forståelse af anlægsopbygningens påvirkning på kølebe-

hovet hos mælkeproducenten.

Projektet vurderes udført i henhold til de metoder, som beskrives i metodeafsnittet, men

mængden og kvaliteten af indhentet data kan diskuteres i henhold til projektets konklusi-

on.

91 (Thurén, 2010), kap. 19

98

9. Perspektivering

I forbindelse med projektets udarbejdelse, er der dukket en række uopklarede problemstil-

linger og muligheder op, som kunne være interessante at undersøge nærmere. Disse pro-

blemstillinger er ikke undersøgt i projektet, da de ikke har haft direkte relevans for pro-

blemformuleringen, samt at der ikke er fundet tid til en bearbejdelse af disse indenfor pro-

jektets tidsramme.

Procesvandet bliver opvarmet til 80-85° [C] i forbindelse med rengøringen af diverse ud-

styr hos mælkeproducenten. Til opvarmningen benyttes en varmtvandsbeholder med en

indsat el-patron. CO2-varmepumper udmærker sig ved højere temperaturer i forhold til

HFC-varmepumper og benyttes blandt andet af denne grund til opvarmning af fjernvarme-

vand. Det kunne derfor være interessant at undersøge, hvorvidt implementeringen af en

CO2-varmepumpe vil være en rentabel løsning.

CO2-køleanlægget til mælkeproducenten er udstyret med en frekvensomformer. Det kunne

været interessant at undersøge, om denne løsning er at foretrække frem for en mere simpel

ON/OFF-styring, tilpasset til mælkeproducentens kølebehov.

Udnyttelsen af spildvarme er centralt for mælkeproducenten. For at opnå forståelse af et

komplet anlæg til mælkeproducenten, bør emnet varmegenindvinding bearbejdes yderli-

gere. Herunder hører at undersøge interaktionen mellem køleanlæg og varmegenindvin-

ding, i forhold til mælkeproducentens varmebehov.

Projektet er blandt andet vurderet på baggrund af teoretiske beregninger. Disse beregnin-

ger giver dog indicier for en optimeringsmulighed hos mælkeproducenten. For at kunne

dokumentere CO2-køleanlæggets reelle ydelse og funktionsdygtighed, implementeret hos

mælkeproducenten, kræves et anlæg under drift.

99

10. Litteraturliste

Bøger

Forfatter: Andersen, Ib Titel: Den skinbarlige virkelighed - vidensproduktion inden for samfundsvidenskaberne. 1. udg. Udgiver: Samfundslitteratur Årstal: 1999 Forfatter: Andersen, Ib Titel: Den skinbarlige virkelighed - vidensproduktion inden for samfundsvidenskaberne. 3. udg. Udgiver: Samfundslitteratur Årstal: 2005 Forfatter: Birkkjær Lauritzen, Aage og Gundtoft, Søren og Bredahl Eriksen, Aage Titel: Termodynamik, 2. udg., 1. oplag Udgiver: Nyt Teknisk Forlag Årstal: 2007 Forfatter: Dansk standard Titel: DS/EN 378-1. Kølesystemer og varmepumper - sikkerheds og miljøkrav - Del 1: Generelle krav, definitioner, klassifikation og udvælgelseskriterier, 3. udg. Udgiver: Dansk standard Årstal: - Forfatter: Kvale, Steinar Titel: Interview - En introduktion til det kvalitative forskningsinterview, 10. oplag Udgiver: Hans Reitzels Forlag Årstal: 2004 Forfatter: Mansfeldt, Gregers og Olesen, Steen Titel: Markedsanalyse og -strategi, 2. udg., 1. oplag Udgiver: Nordisk forlag Årstal: 2000 Forfatter: Nielsen, Eigil Titel: Noget om køleteknik, bind 1 og 2, 4. udg., 1. oplag Udgiver: eigil.dk Årstal: 2010 Forfatter: Rienecker, Lotte og Stray Jørgensen, Peter Titel: Den gode opgave, 3. udg., 4. oplag Udgiver: Samfundslitteratur Årstal: 2010

100

Forfatter: Rolighed Andersen, Finn og Warming Jensen, Bjarne og Jepsen, Kurt og Risgaard Olsen, Mette og Schmalz, Peter (Trojka) Titel: Internatonal Markedsføring, 4. udg., 1. oplag Udgiver: Trojka/Gads Forlag Årstal: 2011 Forfatter: Thurén, Torsten Titel: Videnskabsteori for begyndere, 2. udg., 3. oplag Udgiver: ROSINANTE Årstal: 2008 Forfatter: Waarst, Jørgen og Bang, Knud Erik Titel: Erhvervsøkonomi - videregående uddannelser, 3. udg., 3. oplag Udgiver: Acedemica Årstal: 2010

Rapporter

Forfatter: Arla Foods Titel: Kvalitetsprogrammet Arlagården Udgiver: Arla Foods Årstal: 2013 URL: http://www.arla.com/Images/arla.com/PDF/arlagaarden/ KvalitetsprogrammetArlagaarden_DK.pdf Forfatter: Arla Foods Titel: Research in substainable agriculture Udgiver: Arla Foods Årstal: 2011 URL: http://www.arla.com/Images/arla.com/PDF/environment/Fact-Sheet- Research-Agriculture_June-2011.pdf Forfatter: Boulawz Ksayer, Elias og Clodic, Denis Titel: Enhancement of CO2 Refrigeration Cycle Using an Ejector Udgiver: Purdue e-Pubs Årstal 2006 Forfatter: DeLaval Titel: Efficient Cleaning Udgiver: DeLaval Årstal: 2001 Forfatter: Delaval Titel: Optimal Køling Udgiver: Delaval Årstal: 2000

101

Forfatter: Den Europæiske Unions Tidende Titel: Europaparlamentets og rådets forordning om stoffer, der nedbryder ozonlaget Udgiver: Den Europæiske Unions Tidende Årstal: 2009 Forfatter: Den Europæiske Unions Tidende Titel: Kommisionens afgørelse om de nationale bestemmelser om visse industrielle drivhusgasser, som Danmark har givet meddelelse om Udgiver: Den Europæiske Unions Tidende Årstal: 2012 Forfatter: Hansen, Svenn og Lund, Søren Titel: Indføelsen af mindre ammoniak i mindre køleanlæg Udgiver: Teknologisk Institut Årstal: 1999 Forfatter: Justesen, Per Titel: Fordele ved lave kimtal - For både mælkeproducenter og mejeri Udgiver: Videncentret for landbrug Årstal: - Forfatter: Kirkeby, Benny og Kromann, Helge Titel: El Vandvarmere-test Udgiver: Videncentret for landbrug Årstal: 2013 Forfatter: Klima - ,Energi og Bygningsministeriet Titel: Regeringens klimaplan - På vej mod et samfund uden drivhusgasser Udgiver: Klima-, Energi og Bygningsministeriet Årstal: 2013 Forfatter: Kvægbrugets Taskforce Titel: Et kvægbrug i vækst til gavn for Danmark Udgiver: Landbrug og fødevarer, Kvæg Årstal: 2013 Forfatter: Landbrugsinfo Titel: Stop sporerne - bryd kæden Udgiver: Landbrugsinfo Årstal: 2009 URL: https://www.landbrugsinfo.dk/Kvaeg/Maelkekvalitet/Sider/Stop- sporerne.pdf?download=true Forfatter: Landbrug og fødevarer, Kvæg Titel: Kvægbrug i verdensklasse Udgiver: Landbrug og fødevarer, Kvæg Årstal: 2012

102

Forfatter: Rabobank Titel: Dairy imports set to grow to meet Chinese appetite for milk Udgiver: Rabobank Årstal: 2013 Forfatter: Rønbjerg, Henrik Titel: Varmetransmission - typiske varmeovergangstal Udgiver: Rønbjerg, Henrik Årstal: - Forfatter: Skatterådet Titel: Journal nr. 10-0216737 Udgiver: Skatterådet Årstal: 2012 URL: http://www.afgoerelsesdatabasen.dk/showdoc.aspx?q=10- 0216737&docId=dom-lsr-10-0216737-full Forfatter: Teknologisk Institut Titel: HFC-frie mælkekøleanlæg Udgiver: Teknologisk Institut Årstal: 2001 Forfatter: Videncentret for landbrug Titel: Frie fedtsyre i mælk (FFA) Udgiver: Videncentret for landbrug Årstal: 2012 Forfatter: Videncentret for landbrug Titel: Indretning af mælkerum Udgiver: Videncentret for landbrug Årstal: 2012

Love, bekendtgørelser og vejledninger

Reference: Arbejdstilsynet Titel: AT-vejledning B.4.4 - Køleanlæg og varmepumper URL: http://arbejdstilsynet.dk/da/regler/at-vejledninger-mv/tekniske- hjaelpemidler/b-4-4-koeleanlaeg-og-varmepumper.aspx Reference: Beskæftigelsesministeriet Titel: BEK nr. 100 af 31/01/2007 - Bekendtgørelse om anvendelse af trykbærende udstyr URL: https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=31045 Reference: Beskæftigelsesministeriet Titel: BEK nr. 694 af 10/06/2013 - Bekendtgørelse om indretning m.v. af trykbærende udstyr URL: https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=145852

103

Reference: Fødevareministeriet Titel: BEK nr. 974 af 21/09/2012 - Bekendtgørelse om mælkekvoter URL: https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=143450 Reference: Fødevareministeriet Titel: VEJ nr. 9025 af 17/01/2013 - Hygiejnevejledningen URL: https://www.retsinformation.dk/forms/R0710.aspx?id=143891#Bil3 Reference: Miljøministeriet Titel: BEK nr. 552 af 02/07/2002 - Bekendtgørelse om regulering af visse industrielle drivhusgasser 1) URL: https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=12578 Reference: SKAT Titel: Afgiftens størrelse og beregning, version 1.9 URL: http://www.skat.dk/SKAT.aspx?thisId=1921422.208670 Reference: SKAT Titel: E.A.4.6.10.3 Beregning og betaling af overskudsvarmeafgift URL: http://www.skat.dk/SKAT.aspx?oID=2062257 Reference: Skatteministeriet Titel: LBK nr. 599 af 11/06/2007 - Bekendtgørelse af lov om afgift af cfc og visse industrielle drivhusgasser URL: https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=18091 Reference: Udenrigsministeriet Titel: BKI nr. 34 af 29/04/1980 - Bekendtgørelse af konvention af 23. maj 1969 om traktatretten URL: https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=70746 Reference: Udenrigsministeriet Titel: BKI nr. 82 af 09/08/1990 - Bekendtgørelse af den til Wienerkonventionen af 22. marts 1985 om beskyttelse af ozonlaget knyttede Montrealprotokol af 16. september 1987 om stoffer, der nedbryder ozonlaget (* 1) URL: https://www.retsinformation.dk/Forms/R0710.aspx?id=49644

104

Programmer

Titel: CoolPack, version 1.49 Udgiver: IPU og DTU Titel: PackCalculation II, version 3.08 Udgiver: IPU Titel: Simpel One Stage CO2 cycle, version 2.4 Udgiver: IPU

Personer

Navn: Leth, Søren Stilling: Kølemontør, Indehaver Firma: Varde Køleservice Navn: Rasmussen, Lars Stilling: Project Engineer and Manager Firma: Advansor Navn: Sørensen, Kristian Stilling: Service Manager and Refrigeration Engineer Firma: Advansor

Websites

Udgiver: Andrew Gaved - RAC Titel: European Parliament hopeful of F-Gas decision by year-end Tilgået: - URL: http://www.racplus.com/news/european-parliament-hopeful-of-f-gas- decision-by-year-end/8654493.article Udgiver: Andrew Gaved - RAC Titel: Prepare for compromises to bring F-Gas proposals to the market Tilgået: - URL: http://www.racplus.com/news/prepare-for-compromises-to-bring-f-gas- proposals-to-the-market/8654974.article Udgiver: Analyseplatformen Titel: Klimavenlig Kvægproduktion Tilgået: 1-11-2013 URL: http://analyseplatformen.dk/Pages/Project/View.aspx?page=610

105

Udgiver: Arla Foods Titel: Udledning af drivhusgasser Tilgået: 27-11-2013 URL: http://www.arla.com/da/Baredygtighed/Miljo-strategi-2020/Udledning-af- drivhusgasser/ Udgiver: Brøndum Elektro Titel: - Tilgået: 7-11-2013 URL: http://broendum-elektro.dk/shop/koelemiddel-170c1.html Udgiver: Den danske ordbog Titel: Konkurrencedygtig Tilgået: 6-12-2013 URL: http://ordnet.dk/ddo/ordbog?query=konkurrencedygtig Udgiver: Energinet Titel: Nøgletal for 2012 Tilgået: 21-10-2013 URL: http://energinet.dk/DA/KLIMA-OG-MILJOE/Miljoerapportering/Seneste- aar/Sider/Noegletal-for-2012.aspx Udgiver: Energistyrelsen Titel: Dansk klima- og energipolitik Tilgået: 26-11-2013 URL: http://www.ens.dk/politik/dansk-klima-energipolitik Udgiver: Energistyrelsen Titel: Grøn vækst i Danmark Tilgået: 26-11-2013 URL: http://www.ens.dk/politik/gron-vaekst-danmark Udgiver: Energitilsynet Titel: Elpristavlen Tilgået: 04-11-2013 URL: http://www.elpristavlen.dk/Elpristavlen/Soegeresultat.aspx? kwh=30000&postnr=6700&netcompany=SydEnergi&customer- group=corporate&ratetype=FlatRate Udgiver: Infinite Unknown Titel: Cow-Raw-Milk Tilgået: 11-12-2013 URL: http://www.infiniteunknown.net/2009/12/07/branded-as-criminals-family- farmers-selling-raw-milk/ Udgiver: KB Køleteknik Titel: - Tilgået: 02-11-2013 URL: http://kb-koleteknik.dk/

106

Udgiver: Kølebranchens Miljøordning - KMO Titel: Vejledende regelsæt for Kølebranchens Miljøordning, KMO 01.07.10/REGELS- 6.21 Tilgået: 7-11-2013 URL: http://www.kmo.dk/927.aspx Udgiver: Landbrugsinfo Titel: Celletal Tilgået: 23-10-2013 URL: https://www.landbrugsinfo.dk/Kvaeg/Tal-om-kvaeg/Sider/Celletal.aspx Udgiver: Landbrugsinfo Titel: Teknik på gården Tilgået: 4-11-2013 URL: https://www.landbrugsinfo.dk/Kvaeg/Maelkekvalitet/Sider /Projektbeskrivelse.aspx Udgiver: Landbrugsinfo Titel: Regn på ekstra malkning som en mulighed Tilgået: 22-10-2013 URL: https://www.landbrugsinfo.dk/Landmanddk/Kvaeg/Sider/101214.aspx Udgiver: Landbrugsinfo Titel: Stigende efterspørgsel på mælk Tilgået: 1-11-2013 URL: https://www.landbrugsinfo.dk/Landmanddk/Kvaeg/Sider/120206-Stigende- efterspoergsel-paa-maelk.aspx Udgiver: Maskinbladet Titel: 1.000 mælkeproducenter risikerer konkurs Tilgået: 1-11-2013 URL: http://www.maskinbladet.dk/artikel/1000-maelkeproducenter-risikerer- konkurs Udgiver: Munksgaard, Pia Glud Titel: Danskernes hang til billig mælk rammer Arla Tilgået: - URL: http://www.business.dk/foedevarer/danskernes-hang-til-billig-maelk- rammer-arla Udgiver: NaturErhverstyrelsen Titel: Grønt Udviklings- og Demonstrationsprogram (GUDP) Tilgået: 26-11-2013 URL: http://2.naturerhverv.fvm.dk/gudp.aspx?ID=58163

107

Udgiver: NaturErhverstyrelsen Titel: Miljøteknologi Tilgået: 21-11-2013 URL: http://2.naturerhverv.fvm.dk/miljoeteknologi.aspx?ID=65221 Udgiver: Omega Thermo Products Titel: Dairy Tank Plates Tilgået: 13-11-2013 URL: http://www.omegathermoproducts.nl/en/products/laser-welded- products/dairy-tank-plates/ Udgiver: r744.com Titel: - Tilgået: 15-10-20113 til 06-12-2013 URL: http://www.r744.com/ Udgiver: Strandmøllen A/S Titel: Coolline Tilgået: 11-11-2013 URL: https://mail-attachment.googleusercontent.com/attachment/ u/0/?ui=2&ik=34af139ed9&view=att&th=1424769cc4ef0942&attid =0.1&disp=inline&safe=1&zw&saduie=AG9B_P96X9Xqy_QZEIcQARbYlY zy&sadet=1384177625196&sads=OLRLqD_NFuW8UjXZfMzI24aWty0 Udgiver: YaraPraxair Titel: Cool2 - Miljørigtig kølegas Tilgået: 11-11-2013 URL: http://www.yarapraxair.dk/Global/Denmark/Brochurer/ Yara%20Praxiar%20CO2OL%20K%C3%B8legas.pdf

108

11. Bilagsoversigt

Bilag 1: Interviewoplæg og interviewguides

Bilag 2: 7 stadier i en interviewundersøgelse

Bilag 3: Emneoplæg til møde

Bilag 4: Verificering af interviews og møder

Bilag 5: Beregning af kompressorydelse

Bilag 6: Kvalitetskrav - Arlagården

Bilag 7: Energiforbrug til mælkekøling

Bilag 8: Redigeret PI diagram for Condensing unit

Bilag 9: Mælkeanlæggets opbygning

Bilag 10: Teoretisk beregning af CO2 kølebehov

Bilag 11: CO2-køleanlægstilbud (Advansor): LowCost - compSUPER XS Value Pack 2x0B

Bilag 12: HFC-køleanlægstilbud (Ahlsell): Clint - CHA/DK 262P

Bilag 13: HFC-køleanlægstilbud (Air-Con): BlueBox - ZETA ECHOS A/DC 5.2

Bilag 14: Beregning af vedligeholdelseskøl

Bilag 15: Beregning af CO2-emmisioner

Bilag 16: Regelsæt for transskribering

Bilag 17: Lydoptagelser for interviews og møder