С 18 апреля 2021 г. вступило в силу Решение Коллегии ЕЭК от 16 марта 2021 г. № 30, которое существенно усложнило порядок ввоза фреонов на территорию РФ. Усиливающаяся регуляция ГФУ и ГХФУ веществ на мировом и российском рынке холодильной техники придала дополнительный импульс к внедрению холодильных систем на природных хладагентах, в частности на CO2, термодинамические и физические характеристики которого не уступают синтетическим рабочим веществам, что в свою очередь позволяет создавать экологически безопасные энергоэффективные системы.
Все более значимым фактором при выборе рабочего вещества холодильной установки становится его стоимость. Цены на фреоны за 2021 год выросли более чем в два раза. Стоимость природных хладагентов значительно ниже и менее подвержена колебаниям, в том числе за счет их производства на территории Российской Федерации. Так на текущий момент стоимость заправки холодильной системы CO2 (R744) оказывается как минимум в 5 раз ниже по сравнению с заправкой аналогичной системы R507A.
Выбор R744 в качестве хладагента на ближайшие десятилетия продиктован в том числе его широкими возможностями рекуперации высокотемпературного тепла практически в полном объеме от вырабатываемой холодильной установкой энергии. Это обстоятельство в свою очередь позволяет снизить капитальные затраты при строительстве и эксплуатации объектов, причем не только за счет уменьшения подводимых электрических мощностей, но и за счет уменьшения требуемых тепловых мощностей.
Вопросы безопасной эксплуатации холодильных систем на диоксиде углерода более не являются сдерживающим фактором в связи с развитием технологий производства компонентов, систем автоматизации и удаленного онлайн-мониторинга. При установке на объекте холодильных систем на СО2 не требуется обязательных согласований с надзорными органами в отличие от систем на аммиаке.
В качестве дополнительных преимуществ перехода на R744 можно выделить такие эксплуатационные особенности, как уменьшение колебаний температуры охлаждаемого объема, уменьшение шумовых и вибрационных характеристик машинного оборудования.
Наблюдаемый в последние 2 десятилетия резкий рост разработок холодильной техники на CO2 позволил сегодня оперировать большим разнообразием схемных решений с применением широкой номенклатуры комплектующих. Состав и эффективность холодильных установок на углекислоте существенно зависит от областей их применения и в настоящий время при реализации особенно крупных промышленных проектов требуется детальная предварительная проработка различных вариантов технических решений для достижения максимальных технико-экономических показателей.
На сегодняшний день накоплен значительный опыт успешной реализации проектов транскритических холодильных систем (ХС) на R744 практически во всех областях применения холода на различных температурных уровнях и мощностях, например: системы кондиционирования воздуха в автотранспорте, охлаждение продуктовых гипермаркетов и логистических центров, поддержание температурного режима на спортивных ледовых комплексах, снабжение холодом крупных объектов мясной, рыбной, молочной, медицинской, химической промышленности и других областей, теплоснабжение на базе парокомпрессионных тепловых насосов.
При реализации крупных объектов ключевым параметром для заказчика является энергоэффективность. Рассмотренные преимущества СО2 обеспечивают существенное снижение эксплуатационных затрат для конечного пользователя и способствуют быстрому продвижению на рынке подобных установок. Темпы роста ХС на углекислоте впечатляют: по оценкам экспертов уже к 2025 году прогнозируется более 50 тыс. внедренных установок в Европе.
В России по состоянию на 2021 год выполнено порядка 50 крупных проектов с транскритическими холодильными установками на СО2. Срок окупаемости вложений в дополнительную стоимость комплектующих, как правило, составляет от 2 до 4 лет. Компания “КриоФрост Инжниринг”, основываясь на собственном опыте создания и эксплуатации крупных социально значимых объектов общей холодопроизводительностью более 15 МВт, с уверенностью констатирует эффективность, надежность и безопасность систем на R744.
Автор: к.т.н. Малафеев Илья, руководитель "Академии КриоФрост"
