Sprzedawcy detaliczni muszą zmierzyć się z wyzwaniami związanymi z wyborem najlepszego czynnika chłodniczego i architektury systemu dla swoich sklepów. Przy podejmowaniu decyzji muszą oni przestrzegać rygorystycznych wymogów regulacyjnych dotyczących wykorzystania technologii przyszłościowych, jednocześnie biorąc pod uwagę czynniki ekonomiczne.
Walka z emisją gazów cieplarnianych
Wiele nowych czynników chłodniczych opartych na wodorofluorowęglowodorach i schematów instalacji zostało wprowadzonych w ostatniej dekadzie w celu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych, a tym samym zmniejszenia wpływu globalnego ocieplenia określonego w protokole z Kioto. Chłodnictwo komercyjne znalazło się w centrum uwagi środowiskowej, zwłaszcza że badania wycieków wodorofluorowęglowodorów (HFC) ujawniły ich prawdziwą skalę z systemów scentralizowanych. Chociaż wskaźnik wycieku związany z tym schematem instalacji obecnie nieco się zmniejszył, pozostaje on dość wysoki.
Rozporządzenie w sprawie F-gazów (UE) 517/2014 jest obecnie jednym z najbardziej palących problemów naszej branży, nakładającym ograniczenia na wybór czynnika chłodniczego i wpływającym na strukturę systemu. Wraz z postępującą fazą wycofywania HFC, firmy działające w chłodnictwie komercyjnym są zmuszone do znalezienia prawdziwie zrównoważonych alternatyw, które maksymalizują korzyści środowiskowe, ekonomiczne i operacyjne.
Do zapamiętania – Protokół z Kioto i poprawka z Kigali
W 1997 roku ustalono wiążące cele redukcji emisji dla krajów uprzemysłowionych na całym świecie. Cel: ograniczenie globalnego ocieplenia, skupiając się na emisji gazów cieplarnianych. Ponadto w 2016 roku poprawka z Kigali do protokołu montrealskiego z 1987 roku ustanowiła surowy globalny harmonogram wycofywania HFC. HFC zostały wprowadzone w celu zastąpienia chlorofluorowęglowodorów (CFC) i hydrochlorofluorowęglowodorów (HCFC) odpowiedzialnych za zubożenie atmosferycznej warstwy ozonowej.
CO2 – czynnik chłodniczy przyszłości
Rosnące troska o środowisko związana z potencjalną bezpośrednią emisją do atmosfery z systemów chłodniczych opartych na HFC doprowadziły do powrotu dwutlenku węgla (CO2) na rynek chłodniczy. Pierwotnie był on jednym z pierwszych czynników chłodniczych zastosowany prawie 100 lat temu, a jego korzyści środowiskowe i właściwości kwalifikują go jako dobrą alternatywę teraz i w przyszłości.
Powód | Rok | Czynniki chłodnicze |
Cokolwiek działało | Koniec XIX wieku | Naturalne czynniki chłodnicze, takie jak NH3, CO2, SO2 itp. |
Bezpieczeństwo i trwałość | 1930–1990 | Czynniki CFC i HCFC |
Niszczenie warstwy ozonowej – protokół montrealski | 1987 | Wprowadzenie HFC, wycofywanie CFC i HCFC |
Globalne ocieplenie – protokół z Kioto | 1997 | HFC wymienione jako potencjalne gazy cieplarniane, wprowadzenie czynników chłodniczych o niskim GWP |
Globalne ocieplenie – europejska inicjatywa dotycząca F-gazów EC 842/2006 | 2006 | Ograniczanie i zapobieganie emisji fluorowanych gazów cieplarnianych objętych protokołem z Kioto |
Globalne ocieplenie – przegląd zmian w UE dotyczących F-gazów – UE 517/2014 | 2015 | Wycofanie do 79% HFC w UE do 2030 roku, alternatywne naturalne czynniki chłodnicze (CO2, NH3, HC) i HFC o niskim GWP |
Globalne ocieplenie – poprawka z Kigali do protokołu montrealskiego | 2016 | Globalne wycofywanie HFC |
Globalne ocieplenie – przegląd F-gazów w UE | Oczekiwany w 2023 | Dostosowanie do poprawki z Kigali do protokołu montrealskiego i rosnące ambicje zgodnie z zielonym ładem UE |
Studium przypadku
Wykorzystanie CO₂ jako substancji naturalnej rodzi wiele pytań: czy rozwiązania oparte na CO₂ nie są duże, złożone i kosztowne? Czy nadają się do stosowania w gorących środowiskach? Czy CO₂ stwarza zagrożenie podczas pracy? A przede wszystkim, czy nie jest to gaz cieplarniany szkodliwy dla środowiska? Opierając się na naszym rozległym doświadczeniu w technologii chłodniczej, postawiliśmy sprawę jasno.
CO2 jest wiodącą opcją ze względów środowiskowych. Przez wiele lat uzyskano pozytywne doświadczenia z różnymi konfiguracjami systemów, szczególnie w Europie Środkowej i Północnej. Zaufanie wynikające z tego doświadczenia gwarantuje, że CO2 będzie długoterminową opcją w przewidywalnej przyszłości.
Główną różnicą w stosunku do tradycyjnych czynników chłodniczych jest bardzo niska temperatura krytyczna, 31°C dla CO₂ (R-744). Dlatego proces oddawania ciepła do otoczenia zwykle nie wiąże się z kondensacją dwutlenku węgla. Bardziej jest to ochładzanie gęstego gazu przy stałym ciśnieniu, które jest wyższe od ciśnienia krytycznego (cykl nadkrytyczny). Dzieje się tak oczywiście tylko wtedy gdy, chłodnica gazu nie znajduje się w otoczeniu o niskiej temperaturze (zwykle poniżej 20°C). W tym przypadku obieg czynnika chłodniczego jest podkrytyczny i podobny do tradycyjnego obiegu czynnika chłodniczego.
Układy chłodnicze CO₂ wymagają wyższego ciśnienia sprężania w porównaniu z układami z powszechnie stosowanymi czynnikami chłodniczymi. Całe systemy i ich komponenty muszą być odpowiednio zaprojektowane.
Punkt potrójny CO₂ występuje przy ciśnieniu 4,2 bara (g). Poniżej tego punktu nie ma fazy ciekłej. Pod ciśnieniem atmosferycznym stały R-744 sublimuje bezpośrednio do stanu gazowego. W stanie stałym ma temperaturę powierzchniową -79°C. Jeśli R-744 znajduje się pod wysokim ciśnieniem i zostanie rozprężony do ciśnienia poniżej punktu potrójnego, przechodzi bezpośrednio w stan stały. Ten proces jest znany jako suchy lód.
Porównania pomiędzy R-744 a innymi czynnikami chłodniczymi mogą być mylące ze względu na niską temperaturę krytyczną R-744. R-744 wypada dość dobrze w porównaniu z HFC w przypadku cyklu podkrytycznego. Ale w wysokiej temperaturze otoczenia, gdy cykl staje się transkrytyczny, tak nie jest. Co należy także wiedzieć:
CO₂ R-744 ma wysoką wydajność chłodniczą dzięki dużej wydajności objętościowej Około 5 razy większej niż R-404A.
Ma to pozytywny wpływ na wydajność wolumetryczną sprężarki oraz wymiarowanie wymienników ciepła i orurowania.
Współczynnik sprężu dla R-744 jest mniejszy niż dla HFC. Może to skutkować wyższą efektywnością izentropową sprężarki.
R-744 ma wysoką wydajność przenoszenia ciepła dzięki wysokiemu ciśnieniu, dużej gęstości i dobrym właściwościom termofizycznym. Są to wysokie przewodnictwo cieplne, duża wartość ciepła właściwego cieczy oraz niskie wartości lepkości kinematycznej.
Skutkuje to mniejszymi różnicami temperatur między czynnikiem chłodniczym a płynem chłodzonym, poprawiając w ten sposób efektywność systemu.
W dzisiejszych czasach pozyskanie niezbędnego wyposażenia instalacji zasilanych CO₂ nie stanowi już problemu. Wysokie koszty inwestycyjne były charakterystyczne dla wczesnych projektów CO₂, ale obecnie mają tendencję spadkową. Sam czynnik chłodniczy kosztuje ułamek kosztów niektórych dedykowanych HFC.
CO₂ to czynnik polecany chłodniczy ze względu na te liczne zalety. Jego ciągły sukces jako wiodącego czynnika chłodniczego jest teraz napędzany przez skok technologiczny. Intensywne badania i rozwój, inwestycje i wiedza techniczna doprowadziły do najbardziej oczekiwanej innowacji w branży: udało nam się zastosować technologię spiralną do CO₂ jako czynnika chłodniczego w zastosowaniach średnio- i niskotemperaturowych. W ten sposób szeroko dostępne jest to, co najlepsze z obu światów.
Preferowany czynnik chłodniczy
Nasze innowacyjne sprężarki spiralne CO₂ sprawiają, że naturalny czynnik chłodniczy jest łatwy i ekonomiczny w użyciu w małych i średnich supermarketach oraz umożliwia wdrożenie na dużą skalę we wszystkich regionach świata. W połączeniu z innowacyjną gamą sprężarek opracowaliśmy również nową linię agregatów chłodniczych, które łączą tę najnowocześniejszą technologię spiralną z inteligentną elektroniką.
Chcesz uzyskać więcej informacji o naszych rozwiązaniach i działaniach związanych z CO₂? Zarejestruj się teraz, aby być na bieżąco z najnowszymi wiadomościami, nadchodzącymi wydarzeniami i nie tylko!
