• главная/
  • статьи/
  • Энергоэффективность холодильного оборудования в рыбной отрасли
Популярное
Следующая
3 года назад 2170

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.

III международная конференция «МИРОВАЯ СОЯ – КОРМА»

 

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

CPM Europe
gearef.ru
logosltd.ru
kemin
Space
morris-associates.com
Facebook
Вконтакте
АльянсУпак
marel
Каталог компаний
Партнеры
Журнал
«Мясная Сфера»
Журнал
«Молочная Сфера»
Журнал «Хлебопечение/
Кондитерская Сфера»
Журнал
«Птицепром»
Журнал
«Рыбная Сфера»