• главная/
  • статьи/
  • Энергоэффективность холодильного оборудования в рыбной отрасли
Популярное
Следующая
4 года назад 2260

Энергоэффективность холодильного оборудования в рыбной отрасли

Энергоэффективность холодильного оборудования в рыбной отрасли

Рыбная отрасль  России, несмотря на все существующие трудности, сейчас находится на подъеме – это экономически, материально и реально установленный факт.

Рыбаки России вышли на годовые  объемы добычи биоресурсов в 4 млн тонн. И это несмотря на сокращение численности промысловых судов из-за их списания «по старости», при наличии недостатка в рыбоперерабатывающих и холодильных мощностей.

Успешно идет импортозамещение рыбной продукции. За последние пять лет объем импорта рыбы сократился на 17%. Одновременно с этим выросло потребление рыбной продукции населением страны.  По разным оценкам, в настоящее время оно составляет  19-20 кг в год  на душу населения, что близко к рациональной норме питания в 22 кг.

Для устранения недостатков на подъем, модернизацию и обновление рыбохозяйственного комплекса по решению правительства в рамках «рыбной» госпрограммы до 2020 года запланировано выделить 90 млрд рублей. При этом добыча биоресурсов должна возрасти до 4,5 млн тонн в год, а выпуск переработанной и консервированной рыбы и морепродуктов – до 4 млн тонн.

Международная конференция «МЕЛЬКОМБИНАТ 2017»

 

Рыбе нужен холод. И в море, и на суше

Важную роль в сохранении улова, рыбы сырца и рыбной продукции в переработанном виде играет холод. Он широко применяется в рыбопромысловой и рыбоперерабатывающей отрасли на всех этапах: во время добычи рыбы и доставки ее на берег; при временном хранении и последующей транспортировке на материк; при хранении в распределительных холодильниках и поставке населению через сеть торговых холодильников.

Особенностью рыбохозяйственного комплекса страны является то, что более 70% его холодильных мощностей находится на рыбопромысловых судах. Холод на судах обеспечивает холодильную обработку рыбы при ее переработке, заморозке и временном хранении в холодильных трюмах (камерах) судов для сохранения качества при доставке на береговые холодильники. Остальные холодильные мощности интенсивно эксплуатируются в рыбопереработке и хранении рыбопродукции на береговых базах и в распределительных холодильниках.

Известно, что холодильное оборудование на судах, а также береговые и материковые холодильники изношены на 70-80%. В то же время на предприятиях, связанных с использованием холода, более 60% энергозатрат поглощает энергоемкий процесс его выработки. Тем более трудной становится задача сокращения энергопотерь, а значит, и повышения энергоэффективности в процессе выработки и рационального использования холода.

 

Что такое энергоэффективность

Мировое сообщество, обеспокоенное дефицитом энергоресурсов и ростом цен на энергоносители, ищет любые пути сокращения потребления энергии и потерь на всех этапах ее получения, передачи и использования в любых отраслях промышленного производства, вплоть до  бытового сектора потребления.

Один из путей решения проблемы сокращения энергоресурсов –  повышение энергоэффективности промышленного, бытового оборудования и технологических процессов производства. С учетом этого в прикладном смысле энергоэффективность можно определить как возможность получения большей отдачи от работы оборудования при  меньших  энергозатратах.

 

Стратегии Европы и России

Наиболее последовательно борьбу за энергоэффективность ведут страны ЕС, где этой проблеме придан статус государственной важности, ибо она является большим скрытым энергоресурсом, который уже сейчас с успехом используется для развития промышленного потенциала. Решение задачи борьбы за энергоэффективность обеспечивается и регулируется нормами, директивами и регламентами. В контексте этих документов энергоэффективность способствует достижению трех целей энергетической политики ЕС:

  • повышению энергобезопасности и энергонезависимости стран от внешних источников и воздействий;
  • снижению негативного воздействия на экологию от использования энергоресурсов;
  • повышению конкурентоспособности всех видов промышленности и сельскохозяйственного производства.

Важнейшими директивами ЕС в области энергоэффективности и энергосбережения являются:

  • Директива 2006/32/ЕС от 05.04.2006 «О повышении эффективности конечного использования энергии и энергетических услуг». Близкий отечественный аналог этого документа – Федеральный закон РФ №261-ФЗ от 23.11.2009 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности…»;
  • Директива 2010/31/ЕС от 19.05.2010 «Об энергосбережении зданий»;
  • Директива ErP (Energy relaited Prodacts-Directiv), которая является основой для определения возможностей повышения экономичности различных объектов, связанных с энергопотреблением. Новейшие нормы ErP 2015, выпущенные в июне 2010 года, касаются практически всех видов продукции, которые в какой-либо форме потребляют энергию. Сюда же относятся, например, компрессоры, насосы и другие виды оборудования.

Меры по повышению энергоэффективности и энергосбережения входят в число главных принципов глобальной энергетической безопасности и развития взаимодействия России и ЕС. Для координации усилий в этом направлении между Россией и ЕС в нашей стране создан и работает Центр энергетических технологий. На международном уровне эти вопросы курирует Международное энергетическое агентство (МЭА) и Европейская экономическая комиссия ООН.

Серьезно тормозит повышение энергоэффективности в России высокая энергоемкость оборудования и технологических процессов, которая превышает европейский уровень в 3-4 раза, в то время как именно она определяет цену жизни и потенциал развития современного государства. Улучшение ситуации в нашей стране намечено в рамках программы «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года», основой которой является снижение удельных затрат на производство и использование энергоресурсов за счет оптимизации их потребления, применения энергосберегающих технологий и оборудования, сокращения всех видов энергопотерь.

Основной документ в этой области в странах ЕС – Директива «Зеленая книга» по сокращению энергопотерь на 20% до 2020 года.

 

Европейский опыт

Высшим уровнем в области энергоэффективности оборудования и систем хладоснабжения является зарубежная практика  компьютерного расчета и  моделирования энергоэффективности и энергосбережения действующих и проектируемых производств. Подобная работа ведется на всех этапах:  в процессе проектирования, при последующем пуске в эксплуатацию, а также при эксплуатации  с целью управляемого регулирования  производственно-технологического процесса для достижения эффекта  максимальной энергоэффективности. Данные операции являются основой энергетического менеджмента любого современного энергопотребляющего предприятия. 

Работы по повышению энергоэффективности и сокращению энергозатрат экономически выгодны, ибо по данным (МЭА) каждый доллар, вложенный в это направление, приносит прибыль в 4 доллара через 3-4 года работы предприятия.

Для потребителей отметим, что из иностранных поставщиков энергоэффективного холодильного оборудования в России известны  такие компании, как Johnson Controls (YORK), например, своими каскадными системами с диоксидом углерода и чиллерами с минимальной  заправкой аммиака;  GEA Grasso – поршневыми компрессорами V-образного типа; BITZER – компрессорами типа ECOLINE, Danfoss и Guntner некоторыми видами своей продукции и др.

В полной мере учитывает современные требования по энергоэффективности холодильного оборудования и российско-финская компания Cooltech Finland OY/ООО «Култек».

В настоящее время наиболее энергоэффективное холодильное оборудование неразрывно связано с использованием природных хладагентов, экологически чистых и не имеющих заметного «парникового» эффекта. Запрет на озоноопасные  и «парниковые» хладагенты фреонового ряда неизбежно ведет к возврату  использования аммиака, диоксида углерода, пропана и др. природных и энергоэффективных хладагентов. Эта тенденция в последние 10 лет наиболее ярко проявляется в Европе.

На практике оценку энергоэффективности для любого вида оборудования, в том числе и холодильного, по основному показателю – снижению энергозатрат – можно проводить как с привлечением математического аппарата (эмпирических формул) или в простейшем случае, например для холодильного оборудования, путем сравнения реальных холодильных коэффициентов, так и с помощью экспертных оценок. В зависимости от сложности оборудования и системы в целом, а также с учетом пожеланий заказчика оценка энергоэффективности может быть как ориентировочной, так и более тщательной, углубленной.

 

Сомнительная экономия

К сожалению, в практике отечественных компаний зачастую вместо работ по энергоэффективности и энергосбережению затраты на перерасход электроэнергии включаются в себестоимость продукции. От этого страдают кошельки потребителей и снижается конкурентоспособность товара.

Основой грамотного выбора энергоемкого оборудования в развитых странах зарубежья является количество электроэнергии, потребляемой в течение года эксплуатации с учетом сезонных колебаний. Этот критерий актуален и для России, ибо по ценам на электроэнергию мы вплотную приблизились к странам Запада. Например, по уровню цен в 2011 году на электроэнергию для промышленных предприятий мы близки к США – 5,91 цента за киловатт и 6,88 цента, соответственно.

На практике для разработки и реализации конкретных мероприятий по повышению энергоэффективности холодильного оборудования работающего, реконструируемого  или вновь строящегося предприятия необходимо проводить его энергоаудит или экспертизу. Общий алгоритм подобных процедур приведен на рисунке 1.

рис. 1

Пренебрежение данным алгоритмом и принятие волевого решения о закупке холодильного оборудования с позиции «что дешевле» приводит, как правило, к значительным потерям при последующей эксплуатации.

Аналогичные потери наблюдаются и при ошибочном, некорректном подборе «недоразмеренного» оборудования с целью сокращения первичных затрат. По данным специалистов, длительная (до 10 лет) эксплуатация теплообменного оборудования с характеристиками на 15-20% ниже заявленных в каталоге или в контрактном предложении  приводит к потерям в 15-17 раз большим, чем первичный ценовой выигрыш на стоимости дешевого оборудования.

Итогом использования холодильного оборудования с более низкими рабочими характеристиками, чем заявленные поставщиком в предложениях, являются значительные издержки в течение жизненного цикла оборудования. Кроме того, это оказывает отрицательное влияние на экологию из-за увеличенного энергопотребления, которое связано с большими выбросами СО2 при  выработке перерасходованной энергии.

Таким образом, разумный подход к закупке холодильного оборудования должен основываться не столько на закупочной цене, сколько на учете эксплуатационных расходов на протяжении хотя бы годового, а в идеале всего жизненного цикла оборудования.

 

Как сделать правильный выбор

Какие же практические рекомендации дают  холодильные практики и аналитики по энергоаудиту для повышения энергоэффективности и сокращения энергопотерь холодильных агрегатов и систем?

На энергоэффективность влияет множество факторов. Расскажем о каждом из них подробнее.

В первую очередь необходимо правильно выбрать тип холодильного оборудования для конкретных производственных условий – промышленного или коммерческого.  Использование энергоэффективных и высокопроизводительных  промышленных компрессоров открытого типа против полугерметичных, то есть коммерческого диапазона, позволяет существенно повысить надежность и сократить энергопотребление агрегатов и систем хладоснабжения.

Немаловажен и корректный выбор системы хладоснабжения – централизованной либо дискретной, схемы охлаждения – прямого или с промежуточным  хладоносителем, а также вида хладагента – аммиака, диоксида углерода либо фреона.

Кроме того, стоит обратить внимание на подбор соотношения температур испарения и конденсации. Их разница должна быть как можно меньше. Также следует учитывать, что повышение температуры испарения на 1 оС дает экономию энергозатрат  на 3-4%.

Существенный вклад в энергоэффективность приносит использование частотных вариаторов вращения роторов компрессоров, а также частотных преобразователей для насосов и  вентиляторов холодильного оборудования.

Важно также отметить, что применение природных хладагентов (аммиака, диоксида углерода и др.) вместо фреонов позволяет  устранить зависимость от закупки дорогих зарубежных хладагентов и снизить энергозатраты.

Использование испарительных конденсаторов  для снижения температуры конденсации хладагента приводит к снижению установленной мощности холодильного оборудования при сохранении холодопроизводительности, а  также к уменьшению энергопотребления в процессе эксплуатации.

Применение системы free cooling с сухими охладителями для промежуточного хладоносителя в холодное время года экономит энергозатраты за счет снятия части нагрузки с холодильных агрегатов.

Эффективным является использование теплоты рекуперации – нагрева теплоносителя теплотой конденсации хладагента, например, при получении горячей (до 60 оС) воды для технических нужд или отопления. Срок окупаемости подобных блоков рекуперации составляет 1,5-2 года.

Очень важен правильный подбор оптимальной для конкретной установки или комплекса хладоснабжения системы автоматизации и контроля.

Мероприятия по энергоэффективности и энергосбережению дают неизменно положительный результат, как экономический, так и экологический, и работают на прибыль и деловой имидж заказчика.

 

 

Автор: Анатолий Рукавишников, к. т. н., Андрей Шавель

ИД «СФЕРА»

Поделиться

kemin
logosltd.ru
выставка Sudback
Мессе Дюссельдорф
goldenautumn.moscow
Facebook
Вконтакте
АльянсУпак
Вторая Международная конференция «МАСЛОЖИРОВАЯ ИНДУСТРИЯ»
Каталог компаний
Партнеры
Журнал
«Мясная Сфера»
Журнал
«Молочная Сфера»
Журнал «Хлебопечение/
Кондитерская Сфера»
Журнал
«Птицепром»
Журнал
«Рыбная Сфера»