CC BY
132
0
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ / Промышленный холод
Энергосбережение в системах хладоснабжения
предприятий мясной промышленности
В. Велюханов, А. Давтян,
Группа компаний «Фригодизайн»
Известно, что для сохранения качества мяса при убое, переработке и в обращении необходимо обеспечить непрерывную технологическую цепочку на всех этапах, при этом температурный режим играет едва ли не главную роль. Учитывая высокую стоимость и энергоемкость холодильного оборудования, непосредственно влияющего на себестоимость мясной продукции, при его выборе должен участвовать не только инженер-холодильщик, но и представитель заказчика, умеющий считать деньги в бюджете своего предприятия.
УДК 637.5:621.565.004.18
Ключевые слова: энергосбережение, хла-доснабжение, температурный режим, проектирование, холодильное оборудование.
^ Опытному заказчику при выборе предлагаемых проектных решений систем холодоснабжения необходимо рассматривать пять основных показателей:
- первоначальные затраты на реализацию;
- возможности предлагаемого технического решения;
- надежность и известность фирм-поставщиков основных комплектующих;
- энергопотребление при эксплуатации холодильного оборудования;
- наличие у фирмы реализованных проектов в данном секторе рынка.
К сожалению, первый показатель зачастую играет решающую роль при выборе систем холодоснабжения. Такой подход может быть оправдан только для небольших холодильных установок с энергопотреблением в несколько киловатт, поскольку энергосберегающие решения на небольших установках окупаются не так быстро из-за их значительной доли в общей стоимости холодильной установки. Наши расчеты показывают, что на установке холодопроизводительностью до 100 кВт срок окупаемости составляет обычно один-два года. Если же рассматривать системы холодо-снабжения производительностью в несколько сотен киловатт и выше, то здесь требуется другой подход, поскольку электропитание оборудова-
ния является главной статьей эксплуатационных расходов предприятия, а доля энергосберегающих решений в общей стоимости системы холодоснабжения составляет всего несколько процентов.
Практика показывает, что системный подход к снижению энергопотребления в системах холодо-снабжения позволяет экономить от 10 до 50 % электроэнергии, в зависимости от региона и начальных финансовых возможностей заказчика.
Какими могут быть энергосберегающие решения в системах холодоснабжения?
Во-первых, это использование экономайзеров, переохладителей и регенеративных теплообменников дает экономию электроэнергии от 10 до 30 %.
В низкотемпературных холодильных установках применение переохлаждения особенно эффективно, например, переохлаждение сконденсированного хладагента может дать увеличение холодопроизводительности установки до 50 %.
Во-вторых, применение сухих охладителей (драйкулеров) дает экономию электроэнергии зимой до 80 %.
Сухой охладитель (драйкулер) это теплообменник, оснащенный вентиляторами для охлаждения хла-доносителя, циркулирующего через этот теплообменник, холодным внешним воздухом. Сухой охлади-
тель устанавливается снаружи, в качестве хладоносителя в нем используется 20^40 % водный раствор гликоля, что предохраняет его от замерзания. Из сухого охладителя охлажденный хладоноситель попадает непосредственно в отдельные воздухоохладители холодильной камеры (так называемая система «фри-кулинга»). При использовании такой системы охлажденный до необходимых низких температур хла-доноситель поступает непосредственно в воздухоохладители камер, охлаждает воздух в них без применения холодильной машины. После этого хладоноситель поступает в сухую градирню на охлаждение. Таким образом, в холодное время года холодильную машину просто выключают или переводят в режим пониженной холодопроизводитель-ности, если температура окружающего воздуха недостаточна для заданной температуры в камере.
Преимущества использования сухих охладителей:
• экономия электроэнергии в зимнее время до 80 ■ 90 %;
• экономия ресурса компрессоров и вентиляторов до 50 % в зависимости от региона;
• в зимнее время можно проводить регламентные работы и техобслуживание на выключенной холодильной установке;
• простота эксплуатации и обслуживания системы охлаждения «фрикулинг».
26
ё О МЯСЕ № 1 февраль 2013
Промышленный холод / ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
0
Частотные преобразователи в холодильных системах - самая перспективная энергосберегающая опция в настоящее время, позволяющая экономить до 25 % потребляемой электроэнергии.
Частотные преобразователи (ЧП) - это электронные устройства, позволяющие изменять частоту и напряжение питания приводных электрических двигателей. Они дают возможность реализовывать один из самых эффективных способов энергосбережения, плавно изменяя мощность привода компрессора, гидравлического насоса или вентилятора и, как следствие, производительность системы. Как показала крупнейшая международная выставка холодильного оборудования «Чильвента 2012» (СЫШуеШа) в Нюрнберге, большинство западных холодильных установок, представленных на этом форуме, были оснащены частотными преобразователями. Еще пару лет назад стоимость ЧП была достаточно высокой, и это ограничивало их широкое применение в холодильной технике. Но в последние годы количество фирм, предлагающих ЧП значительно возросло, и, как следствие, цены на них снизились. Поэтому в настоящее время появилась реальная возможность применения этих устройств в холодильной технике. В дополнение к экономии, ЧП значительно снижают нагрузку на энергосеть за счет отсутствия пусковых токов, что позволяет экономить на стоимости оборудования для энергосетей.
Основные преимущества применения частотных преобразователей:
• плавное регулирование холо-допроизводительности в зависимости от нагрузки;
• высокая точность регулирования температуры в камере;
• исключаются пусковые токи компрессора, превышающие максимальный рабочий ток в пять раз, что увеличивает ресурс компрессора и уменьшает энергопотребление.
Использование рекуперации тепла от холодильной установки для получения горячей воды с температурой до 50 °С на технологические нужды.
Холодильные установки выделяют достаточно большое количество тепла, которое в процессе конденсации хладагента чаще всего
отводится в окружающую среду. Именно за счет этого «бросового» тепла появляются возможности для энергосбережения в системах хладо-снабжения. В холодильную установку устанавливается теплообменник - рекуператор, в котором вода может нагреваться за счет тепла сжатого в компрессоре хладагента. Как правило, эта опция окупается за 1,52 года только за счет экономии электроэнергии. Система рекуперации тепла актуальна для объектов, на которых одновременно с потребностью в холодоснабжении существует потребность в горячем водоснабжении или отоплении.
Система компьютерного мониторинга работы холодильного оборудования для оперативного управления и контроля позволяет экономить до 25 % электроэнергии и дистанционно управлять оборудованием в холодильной камере и системе холодоснабжения.
Система компьютерного мониторинга позволяет контролировать в реальном режиме времени работу всей системы холодоснабжения, управлять освещением, вентиляцией и остальными инженерными системами объекта. При минимальных затратах можно организовать удаленное управление и корректировку работы различного оборудования из любой точки мира по интернету. Арендаторам холодильных складов система мониторинга позволяет постоянно контролировать и записывать температуру хранения загруженного продукта, что чрезвычайно важно при возможных нарушениях температурных условий хранения в камере.
Среди наших многочисленных клиентов мы отметим тех, которым мы установили системы холодоснаб-жения с наибольшим количеством энергосберегающих опций.
В 2007 году на предприятии «Оренгбургский бройлер» были установлены шесть холодильных установок на компрессорах «Бит-цер» (ВЬгег) производительностью 163 кВт при минус 42 °С для трех камер заморозки цыплят с производительностью 20 тонн за 12 часов каждая. Для контроля и повышения эффективности управления холодильными установками была поставлена система мониторинга. В агрегатах использованы пластинчатые
теплообменники - рекуператоры ддя утилизации тепла с целью подогрева грунта под полом холодильный камер (для защиты грунта от промерзания). От одного только обогрева грунта утилизированным теплом заказчик получает экономию 36800 кВтч в год. Но кроме этого утилизация тепла за счет переохлаждения хладагента повышает производительность системы холодо-снабжения на 5 %. Практически все холодильные установки наша компания изготавливает с экономайзерами, что при незначительном увеличении стоимости установки повышает ее производительность на 15-20 % в зависимости от режима эксплуатации. Поэтому все шесть холодильнытх установок для фирмы «Оренбургский бройлер» быти изготовлены с экономайзерами. Кроме того, воздушные конденсаторы быти рассчитаны на температуру окружающего воздуха +42 °С с адиоба-тической системой охлаждения. Опыт эксплуатации таких установок показывает, что благодаря использованию указанных энергосберегающих опций, за год удается экономить до 35% потребляемой электроэнергии.
Для предприятия «Холдинговая компания ПСК Плюс» (г. Екатеринбург) нашей компанией быто изготовлено холодильное оборудование на базе английских компрессоров J&E Hall. Камеры обыемом 36 тыс. м3 для низкотемпературного хранения мясных изделий и цех мясных полуфабрикатов производительностью 250 тонн в месяц оборудованы экономайзерами. Для дистанционного контроля и управления работой холодильных установок и режимами работы камер быта
Рисунок 1. Внешний вид щитов управления и трех частотных преобразователей системы холодоснабжения
№ 1 февраль 2013 ВСЁ О МЯСЕ
27
0
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ / Промышленный холод
Рисунок 2. Конденсаторы с адиабатической системой охлаждения
смонтирована система мониторинга и дистанционного управления. Система мониторинга была подключена к внутренней сети предприятия, компьютеры для контроля и управления всей системой холодо-снабжения и открытием-закрытием дверей холодильных камер были установлены в кабинетах должностных лиц, ответственных за технологическую цепочку переработки мясных изделий. Причем система управления по заданию заказчика была выполнена с ограничением по доступу и настроена таким образом, чтобы каждое должностное лицо предприятия могло контролировать систему холодоснабжения и управлять ею в пределах своей должностной ответственности.
Холодильные агрегаты были выполнены с энергосберегающими опциями, такими как экономайзеры и адиабатическая система охлаждения конденсаторов, что обеспечивает годовую экономию электроэнергии более 35 %.
Многолетнее сотрудничество компании «Фригодизайн» с известным российским производителем мясных продуктов заводом «Дмитровские колбасы», г. Дмитров Мос-
Рисунок 3. Холодильная установка производительностью 1,2 мВт для получения ледяной воды непосредственным охлаждением в испарителе
ковской области позволило выбрать ддя каждой задачи систему холодоснабжения на тех компрессорах, которые обладают наилучшими энергетическими и ценовыми характеристиками для ее решения.
Например, в 2011 году нашей компанией были изготовлены и смонтированы холодильные установки на спиральных компрессорах «Копланд» (Copeland) для поддержания температуры воздуха на уровне +10 °С в трех цехах производства колбас. Эти установки имеют энергопотребление на 10 % ниже аналогичных установок на поршневых компрессорах при одинаковых условиях. Для более равномерного распределения воздуха, воздухоохладители «Крокко» (Crocco) по нашему заказу были изготовлены с текстильными воздуховодами.
Охлаждение свежего воздуха, подаваемого в цеха, осуществляется в приточном блоке ВТС «Клима» (VTS Clima) с помощью холодильного агрегата на спиральном компрессоре «Копланд», который также обеспечивает экономию энергии более 10 % по сравнению с агрегатами на поршневых компрессорах.
Для заморозки мяса в камерах при минус 25 °С при требуемой хо-лодопроизводительности 20 кВт и наружной установке компрессоров мы изготовили для этого предприятия агрегат на двух поршневых компрессорах «Битцер» с дополнительным переохладителем жидкости.
Также по заданию завода «Дмитровские колбасы» мы провели модернизацию системы управления холодильными агрегатами камер сушки и копчения колбас. Для обеспечения необходимой влажности в этих камерах, а также с целью экономии электроэнергии использовались частотные приводы управления производительностью компрессоров «, при этом экономия электроэнергии составила до 25 %.
На Нижневартовском колбасном заводе наша компания поставила две холодильных установки для камер хранения колбас холо-допроизводительностью 335 кВт (-7 °С) и 360 кВт (-2 °С), оборудованные системой рекуперации тепла для получения горячей воды.
Наша фирма разработала комплекты скороморозильного оборудования для заморозки пельменей и
полуфабрикатов на различную производительность. Для фирмы ООО «Полаир-Удмуртия» нами быто изготовлено и поставлено холодильное оборудование для камеры шоковой заморозки со спиральным конвейером. Холодильный агрегат на базе винтового компрессора «Битцер» с экономайзером и дополнительным переохладителем суммарной холодопроизводитель-ностью 53 кВт (минус 40 °С). Напольный воздухоохладитель, воздушный конденсатор и маслоохладитель «Крокко».
Для ЗАО «Качественные продукты» (г. Электросталь) в 2002 году быта поставлена скороморозильная установка на промышленном компрессоре «Аэрзен» (Aerzen) с экономайзером и насосной подачей хладагента для замораживания 1500 кг пельменей в час. Холодопроизво-дительность установки 200 кВт при температуре кипения минус 43 °C.
В 2012 году наша фирма поставила скороморозильный агрегат для заморозки 300 кг/ч котлет при температуре -35 °С в контейнерном варианте для фирмы ООО «Статус» г. Волоколамск, Московской области.
Большое число холодильнытх установок мы поставили для складов хранения замороженной продукции, среди них можно отметить один из первых наших складов - холодильный склад пос. Селятино, Московская область. Две четырехкомпрес-сорные холодильные установки вот уже 10 лет обеспечивают холодом камеры хранения замороженной продукции площадью 500 м2 и 400 м2 с температурами -27 и -25 °С.
Иногда складывается ситуация, когда заказчику приходится инвестировать в энергосбережение из-за сложившейся безвытходной ситуации: у него нет необходимой электрической мощности, а холодильных мощностей не хватает. Решение таких задач - важная часть нашей работы.
Мы предлагаем различные энергосберегающие решения - выбор остается за клиентом!
Контакты:
Виктор Велюханов
+7(495)787-2663
post@frigodesign.ru
Александр Давтян
+7(985)446-1447
davtyan@frigodesign.ru
28
ё О МЯСЕ № 1 февраль 2013
Ф
world food
MOSCOW
22-я Международная выставка продуктов питания и напитков
16 - 19 сентября 2013
Россия • Москва • ЦВК «Экспоцентр» На выставке представлены:
у
О
ь
кондитерские и хлебобулочные изделия
бакалея
мясо и птица
консервация
молочная продукция
фрукты и овощи
I
т
чай и кофе
замороженные продукты и полуфабрикаты
масложировая продукция и соусы
рыба
и морепродукты
О
национальные павильоны
ВЫСТАВКА WORLDFOOD MOSCOW - ЗНАКОВОЕ СОБЫТИЕ НА ПРОДУКТОВОМ РЫНКЕ РОССИИ
Более чем за два десятилетия проведения выставка продуктов питания и напитков WorldFood Moscow зарекомендовала себя как важное профессиональное событие пищевой отрасли, ориентированное на поиск производителями продуктов питания партнеров среди оптовых компаний, розничных сетей и предприятий общественного питания.
ДЕЛОВАЯ ПРОГРАММА
Российский продовол ьствен н ы й форум
Ритейл центр: прямые переговоры с розничными сетями ** Международный дегустационный конкурс «Продукт года» »# Конкурс-смотр «Витрина новинок»
В 21-й выставке WorldFood Moscow приняли участие более 1600 производителей и поставщиков продуктов питания из 69 стран мира, в том числе из России и стран СНГ - 40% компаний-участников, из Европы - 20% компаний, из стран Азии -около 25% компаний-участников.
За 4 дня работы выставку посетили 26 336 уникальных посетителей из 78 регионов России и 94 иностранных государств.
www.world-food.ru
