В соответствии с международными соглашениями по сокращению применения синтетических хладагентов тренд по переходу на природные рабочие вещества набирает обороты и в России. Так, например, объемы производства холодильных установок, использующих диоксид углерода в холодильном контуре, на одном из ведущих отечественных предприятий — заводе «ТехноФрост» — выросли на за последний год практически в два раза.
В настоящее время на производственной площадке компании в г. Киржаче одновременно собираются 25 холодильных установок на СО2 общей холодопроизводительностью более 10 мВт. Каждая установка имеет в своем составе от 8 до 11 компрессоров, общее число которых составляет 240 ед.
Особое внимание «ТехноФрост» традиционно уделяет складской программе, направленной на поддержание необходимого количества компонентов холодильных систем, в том числе компрессоров. На складах компании всегда имеется в наличии значительный запас СО2-компрессоров, которые могут быть использованы как для производства, так и для задач службы сервиса.
СО2 — это проверенная альтернатива синтетическим хладагентам. Диоксид углерода применяется в холодильной отрасли с XIX века, имеет минимальный потенциал глобального потепления и не разрушает озоновый слой. Кроме того, холодильные системы на CO2 позволяют заказчикам сократить эксплуатационные расходы на нужды отопления и горячего водоснабжения за счет своей энергоэффективности и возможности рекуперации высокопотенциального тепла.
Крупные торговые сети X5 Retail, Globus и Metro уже давно уделяют значительное внимание экологической повестке, внедряя планы по устойчивому развитию с акцентом на отказ от использования фреонов.
Таким же путем идет ряд предприятий пищевой промышленности, понимая, что к 2029 году — всего лишь через 5 лет — объем потребления ГФУ-хладагентов в России будет сокращён на 70%, что однозначно отразится на ценах и вызовет перебои с поставками фреонов.
Специалисты «ТехноФрост», опираясь на свой более чем 10-летний опыт проектирования, производства, монтажа и сервисного обслуживания таких систем, предлагают клиентам проверенные временем, надежные и перспективные с точки зрения инвестиций решения.
Примеры применения диоксида углерода на различных объектах
Наиболее перспективно применение диоксида углерода в диапазоне холодильных мощностей от 10 кВт до 1 МВт. Ниже указанного диапазона мощностей применение диоксида углерода экономически неоправданно, там предпочтительнее использовать углеводороды (пропан, изобутан); выше данного диапазона следует рассматривать так же системы на аммиаке.
Наиболее эффективны холодильные системы на диоксиде углерода при поддержании температур охлаждаемых объектов от минус 20 °С и ниже. Для комбинированного и среднетемпературного применения в центральных и северных областях России преимущество по энергоэффективности по сравнению с ГФУ составляет 5-30% при увеличении капитальных затрат на 15-30%, что позволяет достичь окупаемости дополнительных затрат уже через 2-4 года.
Следует отметить, что большой статьей расходов, помимо потребляемой электроэнергии, является дозаправка холодильных систем хладагентом в течение всего срока эксплуатации, и в данном случае безусловным лидером является холодильная установка на диоксиде углерода, так как в силу свойств хладагента ее заправка на 20-50% меньше, а хладагент в десятки раз дешевле ГФУ.
Ниже приведены обобщенные данные по производительности холодильных систем на диоксиде углерода, созданных ГК «КриоФрост», для различных направлений пищевой промышленности.
Распределительные и логистические центры
Для обеспечения искусственным холодом морозильных и холодильных камер хранения, а также зон экспедиции распределительных и логистических центров, как правило, применяется ряд однотипных бустерных транскритических холодильных агрегатов с параллельными компрессорами. Диапазон холодильных мощностей для каждого агрегата:
Для среднетемпературного контура (Ткам от 0 °С до +6 °С) — в среднем от 200 до 700 кВт.
Для низкотемпературного контура (Ткам от минус 18 °С до минус 24 °С) — в среднем от 50 до 300 кВт.
Гипер- и супермаркеты
На ряде объектов массовой торговли замену действующей холодильной системы, работающей на фреоне, на систему с использованием природного хладагента СО2 проводят без остановки рабочих процессов. Холодильные системы по своей структуре схожи с вышеописанными, но отличаются меньшей холодопроизводительностью на один агрегат:
Для среднетемпературного контура (холодильные камеры с Ткам от 0 °С до +6 °С и торговое холодильное оборудование с температурой хранения 0…+2 °С / +2…+4 °С / +4…+8 °С) в среднем от 100 до 400 кВт;
Для низкотемпературного контура (температура в объеме Ткам от минус 18 до минус 20°С) в среднем от 50 до 100 кВт;
Для климатического контура (Ткам= +12°С) – от 50 до 150 кВт.
Пищевые производства
Установки на диоксиде углерода в пищевой промышленности успешно применяются для оснащения низкотемпературных камер, камер шоковой заморозки, технологических камер заморозки. Здесь одним из распространенных решений является установка бустерных транскритических агрегатов без применения параллельного сжатия и эжекторов.
Холодопроизводительность одного агрегата в среднем составляет от 50 до 500 кВт (Ткам от минус 30 до минус 40 °С)
Большинство проектов реализуются по отработанным и многократно проверенным схемным решениям, но порой в соответствии с техническим заданием применяются нестандартные схемные решения. Один из необычных проектов — каскадная холодильная система с субкритической установкой с насосной подачей СО2 в нижней ветке каскада и установкой на фреоне в верхней. Суммарная холодопроизводительность системы 4,5 МВт при температуре в охлаждаемом объеме Ткам = минус 24°С.
Немного о перспективах
Напомним, что согласно графику, установленному Кигалийской поправкой к Монреальскому протоколу, с 1 января 2025 года Российская Федерация должна будет сократить потребление ГФУ на 35% от базового уровня, с 1 января 2029 года — на 70%, а с 1 января 2036 года — на 85% . Перспектива такого сокращения остро ставит вопрос о необходимости перехода на природные вещества, среди которых диоксид углерода как природный хладагент имеет значительные перспективы.
«В настоящее время производство «ТехноФрост» выпускает все больше и больше установок на СО2, и объем заказов продолжает расти. Мы видим, что мировые тренды по энергоэффективности и экологичности оборудования в России так же актуальны, и планируем развитие производства с этим учетом»,
— отмечает генеральный директор ООО «ТехноФрост» Александр Котляр.
4 апреля 2024 года Академия КриоФрост совместно с Россоюзхолодпромом и Международным центром научно-технической информации организует конференцию «Опыт применения природных хладагентов и хладагентов с низким потенциалом глобального потепления в системах холодоснабжения и кондиционирования воздуха. Финансово и технически приемлемые альтернативы для различных областей применения».
Мероприятие в онлайн-формате будет проводиться при поддержке Минприроды и Минпромторга России. Трансляция будет вестись в прямом эфире на YouTube-канале Академии КриоФрост. Присоединяйтесь!
