Промышленный холод на фреоне
Промышленные холодильные установки на фреонах (R404A, R448A, R449A, R134a, CO2 R744) мощностью 100 кВт — 5 МВт. Применяются там, где нельзя или нецелесообразно использовать аммиак — в черте города, в супермаркетах, малых хладокомбинатах, при невысоких мощностях. Безопаснее аммиака, но хладагенты дорогие.
Фреоновые промышленные холодильные установки — альтернатива аммиачным для применений, где важна безопасность, невысокая мощность или ограничения локации.
Применение
- Супермаркеты и гипермаркеты — холодильные витрины, камеры хранения
- Малые хладокомбинаты (до 1 МВт) — где аммиак нерентабелен
- Городские хладоцентры — где аммиак запрещён или ограничен
- Пищевое производство в городе — мясокомбинаты, молокозаводы в черте города
- Логистические центры замороженной продукции
- Фармацевтика — хранение препаратов
Хладагенты
R404A
Классика промхолода 2000-х. GWP=3922. С 2020 года ограничивается в ЕС, в РФ ещё применяется. Для существующих установок остаётся на срок эксплуатации.
R448A, R449A (замена R404A)
Низкий GWP (~1400). Замена R404A в существующих и новых системах. Небольшая переделка (замена масла, настройка перегрева).
R134a
Для холодильников бытовых и коммерческих от 0°C. GWP=1430. Постепенная замена на R513A, R1234yf.
CO2 (R744)
Хладагент будущего. GWP=1. Транскритический цикл для супермаркетов. Высокое давление (80-100 бар), спецоборудование. Карфур, Ашан, X5 переходят на CO2 в новых объектах.
R407F, R452A
Альтернативы для среднетемпературного холода.
Схемы
Прямого кипения
Фреон кипит в испарителях у потребителя (стандарт для супермаркетов). Протяжённые трубопроводы, большое количество фреона в системе.
С промежуточным хладоносителем
Фреон — только в машинном зале, к потребителям идёт гликоль или CO2 (каскадная схема CO2/HFC). Меньше фреона, безопаснее при утечках.
Транскритический CO2
Для супермаркетов нового поколения. Butterfly scheme или parallel compression. Высокое давление, высокая эффективность в прохладном климате.
Преимущества фреонов vs аммиак
- Безопасность — не токсичны, работа в городской черте без ограничений
- Нет Ростехнадзора (для многих систем)
- Меньше требований к персоналу — обычные холодильщики, не специализированные
- Компактность — медные трубопроводы, легче монтаж
- Пластинчатые теплообменники — компактнее кожухотрубных аммиачных
Недостатки
- GWP — большинство фреонов имеют высокий потенциал глобального потепления (кроме CO2 R744)
- Утечки — не определяются обонянием (нужны детекторы), медленно
- Дороговизна — хладагенты в 20-100 раз дороже аммиака
- Квотирование R404A, R134a — ограничения на закупку новых объёмов (Монреальский протокол, Кигалийская поправка)
- Хуже КПД — на 10-20% ниже аммиачных при тех же условиях
Оборудование
- Компрессоры — винтовые (Bitzer, Grasso, Mycom, Frascold), scroll (Copeland, Danfoss), поршневые
- Конденсаторы — воздушные или испарительные
- Испарители — пластинчатые паяные, кожухотрубные, пластинчато-ребристые
- Автоматика — Carel pCO5, Danfoss AK-PC, Siemens Climatix
Производители холодильных установок
- Bitzer, Grasso, Carrier Transicold — европейские
- Carnot Refrigeration (Канада) — CO2 транскритические
- Advansor, Enex, Epta — европейские CO2 для супермаркетов
- ТЕХНОФРОСТ, Чиллер.РФ, Фростком — российская сборка
Частые вопросы
Что заменить R404A в существующем супермаркете?
Для drop-in замены — R448A или R449A (почти без переделки, только замена масла и настройка перегрева). GWP снижается с 3922 до ~1400. Для нового объекта лучше сразу R744 (CO2 транскритика) — GWP=1, нулевые ограничения в будущем, экономия энергии на 10-20% в прохладном климате. CO2 требует специализированного оборудования, но инвестиции окупаются за 5-7 лет.Фреон или аммиак для холодокомбината 500 кВт?
При 500 кВт — на границе рентабельности аммиака. Если объект в промзоне с квалифицированным персоналом — выгоднее аммиак (экономия хладагента и электричества). Если в черте города или нет кадров — фреон (R448A или CO2 каскад). Фреон проигрывает по OPEX, но выигрывает по CAPEX, безопасности и простоте эксплуатации.
Источники
- Монреальский протокол + Кигалийская поправка — ООН
- ТР ТС 032/2013 — Безопасность оборудования под давлением — ЕАЭС