Энергоэффективность фреоновых холодильных систем .

В настоящее время все большее внимание уделяется снижению энергозатрат на работу холодильного оборудования в агропромышленном комплексе Республики Беларусь.

В этом отношении почему-то все сводится к вопросу: фреон или аммиак?

 В этом плане много разных мнений, но мало кто приводит реальные цифры. Можно много теоретизировать по этому поводу, но посмотрим на характеристики реальных винтовых компрессоров фирмы Bitzer работающих в одинаковых условиях, но различных хладагентах: озонобезопасный фреон R507a и аммиак R717 (Табл.1.)

Табл.1

Приведены данные по стандарту EN12900 для двух режимов работы: температура кипения -10^оС и -30 ^оС, температура конденсации +40 ^оС, соответственно с экономайзерами и без.

Как видно из данной таблицы холодопроизводительность на фреоне даже больше чем на аммиаке. Что касается КПД агрегатов, то на среднетемпературных режимах аммиак оказывается существенно экономичнее: разница составляет порядка 16%. Для низкотемпературных режимов энергопотребление аммиачных компрессоров меньше фреоновых не более чем на 5%.

Приведенные данные свидетельствуют о необходимости проведения тщательных экономических расчетов с учетом всех затрат при выборе хладагента для новых и реконструируемых предприятий, а не заявлений что аммиак экономичнее всегда и везде.

Что касается энергопотребления фреоновых систем, то здесь так же есть, на мой взгляд, большой потенциал для снижения энергозатрат.

Рассмотрим два варианта подбора оборудования для камеры с температурой -20^оС. и требуемой холодопроизводительностью 20 кВт. Вариант 1: температура кипения -28 ^оС, температура конденсации +45 ^оС, Вариант 2: температура кипения -26 ^оС, температура конденсации +40 ^оС.(Табл.2)

Табл.2.

И первый, и второй вариант, безусловно, обеспечивают требуемый температурный режим в камере, причем первый вариант имеет большую холодопроизводительность и меньшую стоимость, но затраты на электроэнергию на 15% больше.

При существующих критериях оценки конкурсных предложений по закупке оборудования второй вариант не имеет шансов на победу, хотя если рассматривать полный цикл работы оборудования именно он является наиболее приемлемым.

Еще один путь снижения энергозатрат - это оптимизация структуры систем холодоснабжения. Часто на предприятиях требуются различные температурные режимы в охлаждаемых объемах. При организации холодоснабжения с использованием многокомпрессорных агрегатов, появляется желание камеры с относительно близкими температурными режимами подключить на одну централь через регуляторы давления испарения.

Данные устройства позволяют поддерживать разные давления кипения в приборах охлаждения при одном и том же давлении всасывания компрессорного агрегата. При незначительных капитальных затратах такие приборы дают возможность организовать штатную работу испарителей с разными температурными режимами в охлаждаемых объемах.

Рассмотрим пример: камера №1 требуемая холодопроизводительность 30 кВт, температура в камере -30^оС требуемая температура кипения -37^оС. Камера №2 холодопроизводительность 20кВт, температура -20 ^оС требуемая температура кипения -27^оС. Для получения суммарной холодопроизводительности 50 кВт при температуре кипения -37^оС придется затратить 43 кВт электроэнергии.

Энергопотребление отдельных агрегатов холодопроизводительностью 30 кВт при температуре кипения -37 ^оС составляет 25.8 кВт, холодопроизводительностью 20 кВт при температуре кипения -27 ^оС соответственно 12,85 кВт. Экономия 4,35 кВт, т.е. порядка 10% для данного примера.

При стоимости электроэнергии 312,83 руб/кВт*час и расчетном времени работы оборудования 5400 часов/год экономия при установке раздельных по температурам кипения агрегатов составит 7 348 376 рублей в год. Ориентировочная стоимость отдельного компрессорно-конденсаторного агрегата на 20 кВт при температуре кипения -27 ^оС составляет 35 000 000, т.е. даже без учета удешевления оборудования на температуру кипения -37 ^оС срок окупаемости составляет 4,7 года. Т.е. даже просто установка дополнительного агрегата окупится менее чем через 5 лет.

И первый и второй примеры показывают, что несмотря на значительные первоначальные капитальные затраты, срок окупаемости энергоэффективного холодильного оборудования незначителен и имеется прямая экономическая целесообразность его внедрения.

К сожалению, для оценки такой эффективности оборудования при проведении закупок не всегда имеются квалифицированные кадры, да и желание этим заниматься зачастую отсутствует. Гораздо проще закупить самое дешевое, даже не всегда подходящее по производительности оборудование и не иметь дел с проверяющими органами.

В данной ситуации необходимо в критерии оценки конкурсных предложений в обязательном порядке ввести пункт «энергоэффективность» с весом не менее 20%. Это позволит закупать действительно современное оборудование, снизить затраты на эксплуатацию и соответственно повысить конкурентоспособность продукции предприятий Республики.

                                                                                                                                           к.т.н. Бурак В.С.