Холодильное оборудование ледовых арен в НХЛ

Команда Национальной хоккейной лиги Columbus Blue Jackets — первая команда НХЛ, которая будет кататься на льду, подготовленном с помощью системы холодоснабжения на CO2 (R744).

К сезону НХЛ 2023-2024 годов на ледовой арене Nationwide Arena в Коламбусе (штат Огайо) будет установлена холодильная система производства компании CIMCO Refrigeration с СО2 в качестве хладагента и гликолем в качестве теплоносителя.

R744 имеет долгую историю в Европе и на протяжении десятилетий успешно применяется при строительстве ледовых сооружений. Мы рады стать первой командой НХЛ, которая внедрила технологии CO2 в партнерстве с CIMCO.

— сказал Дерек Смит, генеральный менеджер Nationwide Arena.

Система холодоснабжения левой арены будет состоять из двух восьмикомпрессорных установок на CO2, холодопроизводительстью по 703 кВт каждая, и семи насосов для перекачки гликоля, который в том числе будет применяться для нужд отопления. Температура подачи гликоля для катков будет поддерживаться на уровне -15 °C в соответствии с требованиями НХЛ. «Температура может быть снижена при необходимости», — комментирует Брэд Уилкинс, руководитель проекта CIMCO Refrigeration в США.

15 из 32 катков НХЛ используют в системах холодоснабжения другой природный хладагент — аммиак / NH3 (R717). Остальные 15 (включая Nationwide Arena в настоящее время) используют R22 или другие традиционные фреоны (ГХФУ и ГФУ), и только две арены работают на ГФО-хладагенте R513A.

На текущий момент только одна профессиональная хоккейная команда играет на льду, подготовленном с применением CO2-технологий, — это Cleveland Monsters, партнер Blue Jackets в высшей лиге и член Американской хоккейной лиги (АХЛ). Система холодоснабжения на СО2 с промежуточным теплоносителем, производства Zero Zone, была установлена два года назад в Rocket Mortgage FieldHouse, домашней арене Monsters.

Осенью 2022 года другая команда низшей лиги Reading Royals (Пенсильвания) также начнет кататься на льду, подготовленном с помощью системы охлаждения с промежуточным теплоносителем на базе чиллеров на CO2 производства компании CIMCO.

Рекомендации по хладагентам

По словам Уилкинса, Nationwide стремилась заменить свою первоначальную систему, поставленную CIMCO 22 года назад, из-за поэтапного отказа от R22 и роста стоимости этого хладагента.

«Они столкнулись с серьезной утечкой и большим ремонтом и не хотели проходить через это снова», — отметил он.

Была рассмотрена возможность установки аммиачной системы, но от нее отказались, потому что это потребовало бы дорогостоящих модификаций машинного отделения и модернизации вентиляции.

По словам Уилкинса, изначально компания Nationwide склонялась к покупке системы на R513A, пока не узнала больше о CO2-технологиях CIMCO.

«После детального изучения вопроса мы пришли к выводу, что самым разумным выбором будет решение CIMCO на CO2», — сказал Смит из Nationwide.

НХЛ заключила партнерское соглашение с производителем химической продукции Chemours для продвижения хладагента R513A компании Opteon XP10. Однако отдельные команды НХЛ и их арены могут принимать независимые решения о типе хладагента и системе, которую они будут использовать.

«Мы работали с организацией [Nationwide] примерно шесть месяцев, изучая все варианты с разных точек зрения», — пояснил Уилкинс. «С точки зрения бизнеса CO2 соответствует всем требованиям и является проверенной технологией, которая превосходит стандарты энергоэффективности НХЛ».

По словам Уилкинса, система на CO2 оказалась на 25% дешевле, чем система на R513A, которая требовала специальной конструкции трубопроводов с гликолем. Но стоимость системы была не главным фактором.

R513A состоит на 44% из R134a, ГФУ, который в конечном итоге будет выведен из обращения в США. Он также содержит 56% R1234yf, ГФУ, который распадается в атмосфере на трифторуксусную кислоту (TFA), возвращается на Землю с осадками и накапливается в источниках воды.

После введения поэтапного отказа от R22 компания Nationwide не хотела снова оказаться в таком же положении с другим систетическим хладагентом.

Для нас очень важно иметь перспективную, эффективную и надежную холодильную систему, которая прослужит следующие 30 лет. В условиях постоянно меняющегося законодательного регулирования отрасли мы совершенно не заинтересованы в том, чтобы утруждать себя поиском другого решения в ближайшие годы.

— сказал Смит.

Еще одним важным преимуществом СО2-технологий является экономия энергии. Рекуперация тепла, ставшая возможной благодаря новой системе, будет использоваться для предварительного нагрева ГВС, а также для обеспечения таяния снега и подогрева полов. По словам Уилкинса, в случае выбора системы на R513A для этих нужд потребовался бы дополнительный газовый котел.

Кроме того, анализ потребления электроэнергии показал, что система на CO2 по меньшей мере сэкономит 20% по сравнению с системой на R513A, отметил Уилкинс.

Новая хоодильная система будет использовать два адиабатических газовых охладителя Guentner для повышения энергоэффективности в теплые дни. Количество воды, потребляемой газовыми охладителями, будет намного меньшим, чем количество воды, которая необходима для градирен системы на R513A. Это позволит сэкономить еще 20 000 долларов в год.

Nationwide выбрала систему на CO2 с промежуточным теплоносителем, а не систему прямого охлаждения (в которой CO2 циркулировал бы непосредственно под двумя катками), чтобы сохранить существующие гликолевые трубопроводы и полы. Срок службы пола и трубопроводов ледового катка составляет от 45 до 50 лет. «Так что не было причин заменять их», — сказал Уилкинс.

CIMCO проинформировала всю страну о преимуществах CO2 в части безопасной эксплуатации. CO2 имеет допустимую концентрацию 5000 ppm при утечке в замкнутом помещении, в то время как предел R513A —  600 ppm. «Таким образом, CO2 более чем в восемь раз безопаснее [чем R513A] для людей, находящихся в помещении в течение восьми часов», — сказал Уилкинс.

В любом случае, CIMCO сможет удаленно контролировать систему CO2, а обученные местные технические специалисты компании будут готовы решить любые проблемы.

Источник: r744.com

Перевод: команда Академии КриоФрост