Глобальные тенденции использования природных хладагентов
04.04.2017

В Европе на правительственном уровне активно внедряется практика использования природных хладагентов в системах охлаждения. Это не только один из способов защиты будущего поколения на этой планете, но и лучшее и более дешевое решение для предпринимателей. Почему – читайте далее в статье. 

В рамках Киотского протокола ООН ограничила выброс парниковых газов и заявила о том, что глобальное
потепление действительно существует, и оно вызвано антропогенными выбросами CO2. Киотский протокол
вступил в силу в декабре 1997 года и в настоящее время 192 страны подписали его. Результатом выполнения этого соглашения стали количественные обязательства по ограничению либо сокращению выбросов парниковых газов. Европейский союз обязался сократить выбросы на 8%. Для сравнения, Украина должна сохранить среднегодовые выбросы на уровне 1990 года!

Что касается применения озон-разрушающих веществ, то соответствующие запреты и ограничения были
закреплены в 1987 г. Монреальским протоколом по веществам, разрушающим озоновый слой. Через 20 лет,
в конце сентября 2007 г., в Монреале подписаны были документы по более жестким мерам ограничения и за-
прещения использования озон-разрушающих веществ. В результате принятия вышеупомянутых ограничений Европейское правительство начало активно применять различные программы по снижению разрушающего
воздействия на окружающую среду. Так, ЕС принял программу по поэтапному отказу от применения синтетических хладагентов и начал стимулировать использование новых холодильных/морозильных систем с применением таких природных, энергоэффективных хладагентов, как аммиак (NH3), углекислый газ (CO2) и пропан (C3H8), которые не оказывают разрушающего влияния на окружающую среду.

Плановый отказ от применения синтетических хладагентов
• 1994 г. – запрет на использование и дозаправку R12 (ХФУ).
• 2010 г. – запрет на использование и дозаправку первичным R22 (ГХФУ).
• 2010-2015 г. – дозаправка вторичным (повторно используемым) R22 существующих систем.
• С января 2015 г. – полный запрет на использование R22.
• 2020 г. – запрет на новое строительство и заправку первичным хладагентом R404a/R507 (ГХФУ).
• 2020-2030 г. – заправка существующих объектов только вторичным R404a/R507

Аммиак (NH3) в качестве хладагента используется уже более 100 лет
Использование аммиака в качестве хладагента далеко не новшество, поскольку уже в 1900 году его использовали во всем мире. После Второй мировой войны аммиак был заменен синтетическими хладагентами (ХФУ и ГХФУ). Это было вызвано высокой потенциальной опасностью аммиака для людей и продуктов хранения из-за его токсичности, а также пожаро- и взрывоопасности в случае утечки. Следует отметить, что в то время для изготовления трубопроводов использовали обычную «черную» сталь, которая имеет очень низкую коррозиеустойчивость. Из-за этого при некачественном выполнении сварных швов в течение нескольких лет возникала опасность утечки хладагента. Утечка таких синтетических хладагентов, как хлорфторуглероды (ХФУ), гидрохлорфторуглероды (ГХФУ) и гидрофторуглероды (ГФУ), не так опасна для людей и продукции, но она разрушает озоновый слой и, следовательно, это очень вредно для  окружающей среды.

С помощью инновационных разработок и новых технологий можно улучшить использование аммиака в системах охлаждения, чтобы гарантировать безопасность для продуктов и людей. Голландская компания VanKempen использует для трубопроводов только нержавеющую сталь, при этом все швы проходят дефектоскопию. В настоящее время при монтаже системы используется так называемая «фото-сварка», гарантирующая проверку каждого шва. Аммиачные системы проектируются и собираются в строгом соответствии с законодательством и требованиям ЕС и проверяются независимыми сертифицированным уполномоченными органами.

Природные хладагенты дешевле в использовании, чем синтетические
Во всех (!) странах бывшего Советского союза регламентирующее законодательство уже устарело и не учитывает применение новых технологий, гарантирующих безопасное использование аммиака в холодильных системах. Такая ситуация вредит не только окружающей среде, но и предпринимателям, которые строят новые хранилища. Дело в том, что аммиак имеет на 20-30% большую энергоэффективность по сравнению с синтетическими хладагентами. Учитывая рост цен на энергоносители, это очень важный аспект при расчетах окупаемости проекта. Благодаря использованию нержавеющей стали и фото-сварки холодильная установка имеет в два раза более длительный срок службы. В Голландии, например, период амортизации фреоновых систем составляет от 10 до 15 лет, а аммиачных – от 20 до 30 лет. Самое высокое качество хранения яблок и груш при самых низких затратах электроэнергии возможно лишь с применением прямой аммиачной системы.

Около 60 лет назад компания Van Kempen построила свои первые аммиачные системы для голландского кооператива Fruitmasters. В 60-70-х годах прошлого века предприятие VanKempen заменило аммиачные системы на фреоновые, которые 3 года назад начали опять постепенно менять на современные аммиачные. На сегодняшний день Fruitmasters имеет мощности для хранения 50 000 тонн яблок, груш и мягких ягод. Более высокие первоначальные инвестиции для природных хладагентов. Из-за применения нержавеющей стали, фото-сварки и более дорогих компонентов инвестиции в систему охлаждения на аммиаке примерно на 30% выше по сравнению с фреоновой системой. Но в долгосрочной перспективе это дешевле и более профессионально в связи с сокращением расходов на электроэнергию и более длительным сроком службы оборудования.

Надежная система обнаружения и эффективное ПЛК управление холодильными и морозильными системами позволяет использовать аммиак даже в городской черте. Создание новых систем сосредоточено на компактности NH3 установок. Для длительного хранения (напр. РГС (ULO) или глубокая заморозка) наилучший результат, с точки зрения качества и энергоэффективности, достигается при применении прямой аммиачной системы.

Безопасность прежде всего!
На объектах краткосрочного хранения или там, где присутствует персонал в кондиционируемом помещении
(распределительные центры, сортировочные и упаковочные цехи, и т.д.), наиболее целесообразно использовать непрямые аммиачные системы. Применение непрямых или как их еще называют «двухконтурных» систем позволяет локализировать аммиак в компрессорном зале, при этом второй контур системы заполнен пропилен-гликолем (гликолевая система) или углекислым газом (каскадная система).

Такое решение сводит к минимуму риск аммиачной интоксикации и взрывоопасности и дает возможность
использовать все преимущества аммиачной системы: высокие энергоэффективность и качество хранения, а
также безопасность для окружающей среды и длительный срок эксплуатации оборудования без угрозы запрета на его использование, как это произошло с фреонами. В Украине замена старой аммиачной системы на новую относительно несложная задача, а строительство новых объектов на аммиаке связано со значительными трудностями на стадии утверждения проекта. И сейчас самое подходящее время для внесения изменений в украинское законодательство, которые позволили бы применять высокоэффективные системы охлаждения, следуя современным мировым тенденциям и достижениям. Это позволит не только работать во благо окружающей среде и нашим будущим поколениям, но еще и экономить: система охлаждения на аммиаке служит дольше и экономит больше электроэнергии.

Компания «Розетта Агро», которая официально представляет предприятие VanKempen в Украине, изучает возможности для эффективного применения холодильных и морозильных систем на природных хладагентах в Украине. В то же время компания предлагает и фреоновые прямые и непрямые (гликолевые) системы такого же высокого качества. «Розетта Агро» и VanKempen призывают сектор холодильного оборудования в Украине, коллег и конкурентов поднимать вопрос об использовании природных хладагентов на официальных встречах и правительственных заседаниях с целью изменения законодательной базы в этой сфере.

Существуют и другие способы экономии на энергозатратах Компания VanKempen создала систему VK-Dynamics. Это одна из наиболее продвинутых систем программного управления, которую разработал собственный отдел автоматизации. Все холодильные компании предлагают программные приложения, позволяющие отображать и регистрировать температуру и потерю влаги. Тем не менее, большинство этих программных приложений не имеют функции оптимизации энергопотребления. В чем же разница? Система управления VK-Dynamics интеллектуально соединяет первичную систему (компрессоры и другое оборудование в компрессорном зале) с вторичной системой (охлаждаемые камеры). На примере хранения яблок: во вторичной системе (камерах хранения) качество хранения оценивается путем измерения коэффициента респирации (дыхания) яблок, для этого измеряется потеря влаги и выделение СО2 в камере. Химическая реакция дыхательного процесса яблок: C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O + тепло

Чем интенсивнее дыхание, тем больше производится CO2, воды и тепла. Продукт в камере нагревается, из-
за чего требуется его охлаждение. Измеряя количество конденсата, можно рассчитать количество производимого тепла и периодичность так называемых «циклов холода» – кратности и длительности работы испарителя для охлаждения камеры. При применении системы VKDynamics все это делается автоматически, работа оборудования в компрессорном зале зависит от показателей измерения конденсата и циклы холода включаются лишь тогда, когда это необходимо... Качество хранения яблок обусловлено частотой и продолжительностью циклов холода, так как конденсация влаги на воздухоохладителе (усушка) происходит именно в этот момент. Поэтому очень важно уменьшить до минимума количество циклов холода и производить их лишь при необходимости! Естественно, при уменьшении количества циклов холода уменьшается и энергопотребление. В приложении VK-Dynamics есть индивидуальные настройки для каждого сорта яблок или груш. Применение системы управления хранилищем VK-Dynamics позволяет экономить до 20-30% затрат на электроэнергию по сравнению с большинством программных приложений, которые доступны на рынке холода.

Прежде чем сделать выбор поставщика холодильной системы для вашего проекта постарайтесь детально ознакомиться с предлагаемой продукцией. Самый лучший способ – это посетить существующие проекты, осуществленные компаниями. Затраты на систему охлаждения – это инвестиции на 20-30 лет! Так что это, безусловно, стоит того, чтобы тщательно разобраться во всех различиях, преимуществах и недостатках на долгосрочную перспективу. Мир не так уж велик, следовательно, мыслите глобально и будьте профессионалом.



ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИН
ЧИТАТЬ ЖУРНАЛ
наверх