Аммиачная холодильная установка экономит для мясного завода 2,5 млн кВт/ч в год

Холодильная установка с малой заправкой аммиака позволила уменьшить годовое энергопотребление мясоперерабатывающего завода на 2,5 млн киловатт-часов. Благодаря использованию тепла, отводимого установкой, на заводе смогли полностью отказаться от котельного оборудования.

В компании Cimco Refrigeration (Торонто, Канада) называют это систему, смонтированную на одном из мясоперерабатывающих заводов в Квебеке, «первой углеродно-нейтральной промышленной холодильной установкой с малой заправкой аммиака».  

Я считаю нашу систему, создающую микроклимат в помещении и обеспечивающую холодоснабжение оборудования, углеродно-нейтральной. Дело в том, что в системе отсутствует газовый котел, используется чистая и возобновляемая электроэнергия гидроэлектростанций из сети Hydro Quebec, а в качестве хладагента выступает аммиак (NH₃, R717).

— говорит Бенуа Родье, директор по развитию бизнеса компании Cimco.

Родье рассказал об установке в ходе сессии «Конечный пользователь и подрядчик» на прошедшей 7-8 июня 2022 года в США конференции по природным хладагентам ATMOsphere (ATMO) America Summit 2022, организованной компанией ATMOsphere (бывшей shecco), владеющей порталом Ammonia21.com.

Замена для сгоревшей установки

В 2009 году Viandes Paquette — небольшая квебекская сеть супермаркетов — построила большой мясоперерабатывающий завод для снабжения собственных магазинов. Вскоре после открытия завод сгорел.

Проектирование новой холодильной системы, которая должна была быть инновационной, надёжной, неприхотливой в обслуживании и интегрированной с климатической системой объекта, было поручено компании Cimco. Чтобы иметь возможность получения субсидий от Hydro Québec, заказчик также хотел, чтобы система отличалась низким энергопотреблением и позволяла бы реализовать рекуперацию тепла.

Согласно презентации, представленной на сессии, на заводе смонтированы две аммиачные системы: установка с малой заправкой хладагентом для обеспечения работы низкотемпературного (НТ) оборудования — спиральных скороморозильных аппаратов и аппаратов шоковой заморозки, а также независимый аммиачный чиллер, охлаждающий гликоль для снабжения потребителей среднетемпературным (СТ) холодом. В среднетемпературной системе аммиак не покидает машинного зала, в низкотемпературной системе небольшое количество аммиака циркулирует по помещениям без доступа людей.

Всего на заводе используется примерно 544 кг аммиака, что по оценке Бенуа Родье более чем вполовину меньше стандартной заправки установок аналогичной производительности.

Для утилизации тепла служит заполненный гликолем тепловой буфер, накапливающий тепло для последующего использования. Также в системе имеются три аккумулятора холода. Летом аккумуляторы замораживаются по ночам, когда нагрузка на систему уменьшается. Накопленный холод используется на следующий день для кондиционирования воздуха. Зимой системе приходится работать на производство тепла, которое затем распределяется по всему предприятию.

Тепло нагревает воду, использующуюся для очистки и разморозки спирального морозильного аппарата, а также для кондиционирования и отопления цехов и офисных помещений завода. Зимой горячая вода, проходящая по проложенным в бетоне трубам, используется также для недопущения обледенения зоны погрузки и разгрузки грузовых машин, а также террасы для персонала. Все потребности завода в тепле удовлетворяются аммиачной установкой.

Благодаря установке Cimco подводимая сила тока на заводе уменьшилась на 29 %, с 2800 до 2000 ампер. Исчезла необходимость в отдельных системах горячего водоснабжения (260 кВт), отопления (1200 кВт) и кондиционирования воздуха (62 кВт/ 18 х. т.) Холодильное оборудование, смонтированное подрядчиком, позволило уменьшить холодильную мощность на 200 кВт (57 х. т.) по сравнению с прежней системой.

Извлеченные уроки

Родье признался участникам конференции, что если бы проектировал установку сегодня, то добавил CO₂ (R744). В низкотемпературной системе CO₂ можно использовать вместо аммиака, а в среднетемпературной — вместо гликоля. Конструкция такой среднетемпературной установки – каскадная или с контуром вторичного холодоносителя, определяется характеристиками компрессора.

Я бы использовал два контура CO2. Один бы обеспечивал холодом низкотемпературных потребителей, а второй заменил бы гликолевый контур, что позволило бы уменьшить диаметр труб и сделать работу испарителя более эффективной.

— пояснил Родье.

Помимо повышения эффективности, добавление R744 в систему уменьшило бы заправку аммиака до 181-227 кг.

Источник: ozoneprogram.ru