X

Холодильные установки для морских судов: аммиак или CO2

Дата публикации: 05.12.2019
Слайд-31273

Судно Global Seas F / V Northern Defender длиной 45 метров является одним из траулеров флота, который доставляет свой улов на береговую фабрику для переработки.

Обычно судно работает в Беринговом море, у Аляски, и возвращается в порт с 340 тоннами минтая. Чтобы рыба оставалась свежей во время плавания до нескольких дней, ее охлаждают морской водой при температуре от нуля до минус одного градуса Цельсия. Однако в 2018 году холодильная установка на траулере, построенном в 1979 году, устарела и была заменена на новую, эффективную и экологически чистую систему. Завод по производству оборудования Highland Refrigeration со штаб-квартирой в Сиэтле (штат Вашингтон, США) предложил рыболовной компании Global Seas, два решения на основе природных хладагентов: аммиачная холодильная система и система на CO2.

Стив Швиттерс объясняет: «И то, и другое немного дороже, чем система на синтетическом хладагенте. Но если учесть потери синтетических хладагентов, которые необходимо компенсировать, баланс выглядит очень позитивным - и не только с точки зрения защиты климата». 

Кроме того, синтетические хладагенты будут дорожать из-за постепенного отказа от F-газов. С другой стороны, природные хладагенты CO2 (GWP = 1) и аммиак (GWP = 0), которые подходят для этого метода охлаждения, будут доступны по выгодной цене в долгосрочной перспективе. Это означает, что если принять во внимание общую стоимость владения, система CO2 будет более рентабельной, чем, например, система, использующая фреон, который используется на многих траулерах. 

Global Seas - это дальновидная компания, и она хотела перейти на экологичный хладагент. При этом первоначальные затраты на аммиачную систему больше, чем на CO2 с RSW (рециркуляцией морской воды).

Более высокое рабочее давление обеспечивает большую производительность при тех же размерах

CO2 уже зарекомендовал себя на суше в качестве хладагента, но до сих пор его редко используют на судах. Стив Швиттерс считает, что это может скоро измениться. «У систем на СО2 есть одно большое преимущество, которое также имело решающее значение в случае Northern Defender: установка очень компактна и ее можно легко приспособить для переоборудования судов». Компактные размеры также способствуют его экономической эффективности. Небольшой недостаток в эффективности системы на CO2 по сравнению с аммиаком можно компенсировать за счет габаритов.

Например, на Northern Defender было достаточно места длиной восемь метров, шириной один метр и высотой два метра для установки холодильной мощности в 500 киловатт. Новый чиллер-генератор с рециркуляцией морской воды CO2 (RSW) идеально подходит в основном благодаря чрезвычайно компактным компрессорам CO2. Три полугерметичных компрессора GEA Bock HGX46 / 345-4 S CO2 T работают на новой холодильной установке на Northern Defender. Они установлены в ряд. Для того чтобы они работали эффективно даже при частичной нагрузке, каждый компрессор оснащен частотным преобразователем.

Все компоненты рассчитаны на высокую долговечность

Все компоненты, которые вступают в контакт с морской водой, изготовлены из очень стойкого к коррозии, но дорогого титана. За счет более высокого давления размеры компонентов холодильной системы меньше, чем в обычных системах, и это компенсирует их дороговизну. Например теплообменники меньшего размера обеспечивают прежнюю производительность.

Система на Northern Defender в основном работает в докритическом диапазоне. Но система спроектирована для работы под высоким давлением, что дает два больших преимущества: 

  • во-первых, система способна справиться практически с любыми условиями эксплуатации, от полной нагрузки в транскритическом диапазоне до более низкой нагрузки с более простыми средствами управления и без риска залегания жидкости, 

  • и, во-вторых, нет необходимости в некоторых довольно трудоемких компонентах, таких как расширительные баки.

Надежность и доступность оборудования были наиболее важными критериями для решения Global Seas, поскольку авария на море может привести к потере улова. До настоящего времени было только несколько незначительных неисправностей. Во время ввода в эксплуатацию был обнаружен негерметичный предохранительный клапан, и позже один из преобразователей частоты обнаружил неисправность, но ни один из них не остановил промысловые операции. Доступность CO2 улучшается по мере того, как все больше систем запускаются в эксплуатацию. 

Системы CO2 - это компактная и экологически чистая альтернатива

После положительного опыта с этим проектом и последующих заказов, Highland Refrigeration теперь все чаще предлагает холодильные установки на CO2 для использования на судах.

«Благодаря этим компрессорам GEA Bock мы можем предложить системы с холодопроизводительностью от 100 кВт до 1000 кВт. Мы предлагаем систему мощностью 200 киловатт с одним компрессором, что означает затраты, сопоставимые с существующими системами на фреоне. Они идеально подходят для тех, кто хотел бы перейти на натуральные хладагенты, но не хочет иметь на борту аммиак или не имеет места для более крупных компрессоров и систем». 

Источник: Refrigeration Industry


Яндекс.Метрика