Transkrytyczna system wspomagający chłodzenie

06.08.2022

Udostępnij

Układ chłodniczy na naturalnym czynniku chłodniczym CO2 z wielostrumieniowym eżektorem Danfoss

Decyzja o stworzeniu układu chłodniczego pracującego w oparciu o naturalny czynnik chłodniczy CO₂ (R744) została podyktowana światowymi trendami rozwoju branży oraz coraz większymi wymaganiami dotyczącymi bezpieczeństwa ekologicznego i efektywności energetycznej w pozyskiwaniu chłodu. CO₂ jako czynnik chłodniczy charakteryzuje się doskonałymi właściwościami termofizycznymi, które zapewniają redukcję strat w rurociągach, zmniejszenie ich wymiarów oraz wysoki współczynnik przenikania ciepła. W Europie stosowanie naturalnych czynników chłodniczych, w tym CO₂, jest obowiązkowe przy uruchamianiu nowych urządzeń chłodniczych. Zauważamy również, że w ciągu ostatnich dwóch lat coraz więcej potencjalnych klientów na Ukrainie interesuje się tymi systemami.  

W naszym kraju wiele osób nadal boi się pojęcia „CO₂”, dlatego nikt do tej pory nie zrealizował tego typu projektu.  A gdy od naszego stałego klienta otrzymaliśmy prośbę o opracowanie i wdrożenie systemu chłodniczego, po długich dyskusjach z nim i debatach „ZA” i „PRZECIW” podjęliśmy decyzję o realizacji projektu z wykorzystaniem naturalnego czynnika chłodniczego R744 – CO₂ i uwzględnieniu wykorzystania wszystkich najnowszych osiągnięć w celu osiągnięcia wysokich wskaźników efektywności energetycznej. Ten system działa na czynnik chłodniczy  R744 – СО₂, który został zaprojektowany i zainstalowany przez pracowników RalcoTechnic – projekt unikatowy, prezentowany po raz pierwszy na rynku ukraińskim.

Zalety stosowania СО₂ jako czynnika chłodniczego:

·      bezpieczeństwo środowiskowe (nie wpływa negatywnie na warstwę ozonową i nie jest toksyczny),

·      sezonowa efektywność energetyczna (COP porównywalny z jednostkami freonowymi),

·      obniżenie kosztów zestawu instalacyjnego (mniejsza średnica rurociągu, lekka konstrukcja wsporcza),

·      zwartość instalacji,

·      mniejsza objętość wypełnienia układu,

·      cena СО₂
znacznie niższy niż koszt freonów,

·      ogromny potencjał odzysku ciepła do różnych celów (systemy zaopatrzenia w ciepłą wodę, ogrzewanie, różne procesy technologiczne),

·      udowodnione oszczędności (wykorzystanie CO₂ pozwala na redukcję kosztów operacyjnych).

      Są to główne zalety tych układów, ale istnieje też pewna wada – wysokie ciśnienia robocze (w niektórych częściach układu mogą one sięgać 120 barów). To zniechęca niektórych klientów. W rzeczywistości jest to tak samo bezpieczne jak jazda samochodem z instalacją LPG (metanową). Wysokie ciśnienie decyduje i zapewnia przewagę  СО₂ (R744) w porównaniu do innych czynników chłodniczych. Wydajność chłodnicza sprężarki przy danej wydajności objętościowej przy zasilaniu dwutlenkiem węgla jest wyższa ze względu na dużą gęstość gazu.

       Postanowiliśmy wykonać stację wspomagającą transkrytyczną z równoległym sprężaniem i eżektorem, jako konstrukcję najbardziej energooszczędną. Zastosowanie transkrytycznych układów wspomagających pozwala na maksymalnie efektywne wykorzystanie obiegu niskotemperaturowego oraz obniża koszty kapitałowe w porównaniu z układami z oddzielnym obiegiem freonu. Natomiast montaż sprężarki równoległej pozwolił na zwiększenie efektywności energetycznej o około 5%.

    Zastosowanie eżektora w naszej instalacji pozwala na najbardziej efektywną pracę układu nawet w najgorętsze letnie dni (zmniejsza się obciążenie obiegu średniotemperaturowego, wzrasta współczynnik COP układu).

     Jak pokazuje praktyka, rozwiązanie to pozwala zaoszczędzić 15-20% energii elektrycznej w porównaniu z klasycznym systemem wspomagającym. Pomiary wykonywano w różnych wersjach (jako klasyczny układ doładowujący, jako układ ze sprężarką równoległą, a także z wieloeżektorem).

   System odzysku ciepła pozwala zaoszczędzić około 40% zasobów energii zużywanej na ogrzewanie. Jednocześnie opracowany przez nas system odszraniania glikolem dla chłodnic powietrza jest porównywalny z odszranianiem gorącym gazem. Dzięki temu rozwiązaniu udało się skrócić czas rozmrażania do 5 minut i całkowicie wyeliminować użycie elektrycznych elementów grzejnych. Dzięki temu nasz klient oszczędza energię elektryczną, a darmowa moc transformatora została wykorzystana do podłączenia urządzeń technologicznych.

       Projekt został w całości obliczony i zaprojektowany przez zespół inżynierów RalkoTekhnik. Stację zmontowano na Ukrainie, wykorzystując wyłącznie wysokiej jakości sprzęt produkcji zagranicznej. System ten został zainstalowany w zakładzie klienta – zakładzie produkującym wyroby mięsne i wędliny.

     Głównym partnerem w realizacji tego projektu jest firma Danfoss, jeden ze światowych liderów w produkcji wysokiej jakości energooszczędnych urządzeń do układów chłodniczych, komponentów dla przemysłu oraz systemów chłodniczych i klimatyzacyjnych. Spędziliśmy wiele godzin z inżynierami Danfoss, omawiając możliwości ich sprzętu. Dzięki ścisłej współpracy udało się osiągnąć wysoką sprawność zainstalowanych urządzeń.

      Partnerstwo to umożliwiło również obecność w tym zakładzie sprzętu znanych marek Emerson, Thermofin i wielu innych.

        Obecnie obserwuje się tendencję do obniżania kosztów komponentów systemów СО₂ (R744). Dzięki temu możliwe jest zbliżenie ceny do ceny agregatów freonowych. CO (R744) ma wszelkie szanse stać się w przyszłości jednym z głównych czynników chłodniczych. Jak widać, zalet jest więcej niż wad. Wraz ze wzrostem efektywności energetycznej i niezawodności systemów chłodniczych wykorzystujących СО₂ (R744), perspektywy dla tych instalacji są bardzo duże.

Skontaktuj się z nami, a staniesz się szczęśliwym posiadaczem nowoczesnych, energooszczędnych i przyjaznych środowisku rozwiązań!

Udostępnij

Inne usługi

Napisz wiadomość

Wyślij