Тенденции рынка холодильной техники

C 4 по 6 февраля в московском Международном выставочном центре «Крокус Экспо» прошла 4-я специализированная выставка «Chillventa Россия». Это один из важнейших и наиболее востребованных на российском рынке отраслевых форумов, посвященный новейшим разработкам и современным трендам в области холодильного оборудования, климатической техники и тепловых насосов. «Chillventa Россия» базируется на «материнской» м,одели выставки «Chillventa,» в Нюрнберге с учетом характерных особенностей российского рынка. На выставке свою продукцию и услуги представили более 100 компаний из 18 стран мира, при этом компании Германии и Китая были представлены национальными стендами. Одновременно в рамках выставки была проведена научно-деловая конференция по теме «Проблемы и перспективы развития индустрии холода на современном этапе». Основными тенденциями развития техники низких температур на сегодня являются повышение энергетической эффективности холодильного оборудования и снижение воздействия с его стороны на окружающую среду. В связи с этим весьма остро встает вопрос о том, какие хладагенты останутся на рынке и найдут применение в холодильной технике в ближайшее десятилетие. К сожалению, ни материалы докладов авторитетных в этой области специалистов, таких как доктор Насер Ачачиа, руководитель технической группы Honeywell Refrigerants EMEAI, или д-р техн. наук О.Б.Цветков, профессор Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики, ни представленные на выставке разработки ведущих компаний мира окончательного и однозначного ответа на этот вопрос не дают. С одной стороны, последние годы активно пропагандируется идея более широкого применения в холодильных системах и низкотемпературной энергетике так называемых природных хладагентов: аммиака, углеводородов, диоксида углерода. С другой стороны, сегодня некоторые компании - производители синтетических хладагентов усиленно продвигают четвертое поколение фторуглеродов - гидрофтороле-фины, которые, по заверениям представителей этих компаний, имеют весьма низкий потенциал глобального потепления (ПГП), сохраняя полезные свойства и отличные эксплуатационные характеристики. Вместе с тем, по мнению, например, заведующего кафедрой «Техника низких температур им. П.Л.Капицы» Московского государственного машиностроительного университета профессора И.М.Калниня, относиться к гид-рофторолефинам следует с большой осторожностью, так как ни эксплуатационные характеристики, ни характер и степень их воздействия на организм человека до конца не изучены. Более того, подавляющее большинство образцов новейшего холодильного оборудо вания, представленного на выставке «Chillventa Россия-2014», предполагает использование в качестве хладагентов либо традиционных гидрофтор-углеродов ^134а, R404A, R507 и т.п.), либо аммиака, а в ряде случаев и гид-рохлорфторуглеродов, в частности R22. Для таких потребителей холода, как предприятия молочной промышленности, ни один из этих вариантов нельзя признать полностью приемлемым. Дело в том, что R22 подпадает под действие Федерального закона от 23 июля 2013 г. № 226-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об охране окружающей среды» и отдельные законодательные акты Российской Федерации», который вступил в силу с 1 января 2014 г. Согласно этому закону, а также обязательствам России по международным соглашениям производство и потребление гидрохлор-фторуглеродов (ГХФУ) должно быть сокращено: • до 2015 г. на 75 % по отношению к базовому уровню, т.е. до 999,23 т в пересчете на озоноразрушающую способность (ОРС); • с 2015 по 2019 г. - на 90 % (399,69 т ОРС); • с 2020 по 2030 г. - на 99,5 % (19,98 т ОРС); • с 2030 г. - на 100 %. Заметим, что применительно к R22 одна тонна ОРС соответствует примерно 18,2 метрическим тоннам, при этом доля R22 в общем количестве производи мых в России хладагентов категории ГХФУ в последние 10 лет составляла в разные периоды от 75 до 98 %. Таким образом, ориентировать предприятия молочной промышленности на закупку нового холодильного оборудования, которое работает с использованием в качестве хладагента хладона R22, начиная уже со следующего года, представляется неоправданным. Теперь по поводу холодильного оборудования, использующего в качестве хладагентов так называемые озонобезопасные (не содержащие атомы хлора) хладоны, т.е. гидрофторуглероды, или ГФУ ^134а, R404A, R507 и т.п.). Пока эти хладоны не подпадают под действие международных соглашений, регулирующих производство и потребление хладагентов. Однако известно, и на конференции в рамках выставки «Chillventa Россия-2014» об этом неоднократно говорилось, что в ближайшем будущем (2015-2016 гг.) не исключено принятие сторонами Монреальского протокола так называемой Североамериканской поправки к нему с введением нового Приложения F, включающего ГФУ в перечень регулируемых веществ. Основная идея этой поправки заключается во введении мер регулирования (производство, импорт и экспорт) ГФУ. С этой целью было предложено добавить в группу I Приложения С Монреальского протокола 100-летний потенциал глобального потепления (ПГП) для ряда № 4 , 2 0 1 4 МОЛОЧНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ I 27 ГХФУ, а также новое Приложение F, включающее ГФУ и относительно недавно появившиеся ГФО (гидрофтороле-фины). Согласно этой поправке для Российской Федерации установлен базовый уровень потребления ГФУ, который составляет 22 783 486,2 т 100-летнего ПГП, что в зависимости от номенклатуры потребляемых ГФУ соответствует примерно 6200-6300 метрическим тоннам (одна метрическая тонна для большинства ГФУ равна примерно 3400-3600 т 100-летнего ПГП). В случае принятия сторонами Монреальского протокола так называемой Североамериканской поправки потребление ГФУ в Российской Федерации должно будет удовлетворять следующим ограничениям: • 01.01.2016 г. - сокращение 10 % (20 505 138 т 100-летнего ПГП); • 01.01.2020 г. - сокращение 30 % (15 948 441 т 100-летнего ПГП); • 01.01.2025 г. - сокращение 50 % (11 391 743 т 100-летнего ПГП); • 01.01.2029 г. - сокращение 70 % (6 835 046 т 100-летнего ПГП); • 01.01.2033 г. - сокращение 85 % (3 417 523 т 100-летнего ПГП). После 01.01.2033 г. потребление ГФУ ограничится обслуживанием холодильного оборудования и оборудования для кондиционирования воздуха, существующего на эту дату. Что касается производства ГФУ в Российской Федерации, то здесь предусмотрены такие ограничения: • 01.01.2016 г. - сокращение 10 % (9 453 035 т 100-летнего ПГП); • 01.01.2020 г. - сокращение 30 % (7 352 361 т 100-летнего ПГП); • 01.01.2025 г. - сокращение 50 % (5 251 686 т 100-летнего ПГП); • 01.01.2029 г. - сокращение 70 % (3 151 012 т 100-летнего ПГП); • 01.01.2033 г. - сокращение 85 % (1 575 506 т 100-летнего ПГП). Таким образом, производство ГФУ в Российской Федерации может быть сохранено после 01.01.2033 г. на уровне 15 % от базового. Иначе говоря, предприятия молочной промышленности пока, по крайней мере, в ближайшие 10-15 лет могут закупать новое холодильное оборудование, включая системы кондиционирования воздуха и тепловые насосы, которые работают с использованием ГФУ (ГФО) в качестве хладагентов. Однако думается, и на выставке это тоже было заметно, что для промышленного холода, в частности, для пред приятий молочной промышленности, включая молочные фермы, вполне приемлемой альтернативой холодильному оборудованию на синтетических хладагентах может выступать оборудование на аммиаке при условии использования холодильных машин с малой заправкой аммиаком и контуром промежуточного хладоносителя. Несмотря на высокую токсичность и пожаровзрыво-опасность, аммиак при соблюдении определенных условий, таких, например, как ограниченная заправка и минимизация за счет применения соответствующего оборудования утечек, представляется весьма перспективным для применения в холодильных машинах промышленных систем холодо-снабжения. Типоразмерный ряд, или, как принято говорить, линейку, таких холодильных машин представил на выставке «Chillventa Россия-2014» российский производитель промышленного холодильного оборудования ОАО «ВНИИ-холодмаш-Холдинг». Разработанные этим предприятием холодильные машины предназначены для замены холодильных аммиачных машин в действующих крупнотоннажных аммиакоемких системах, а также для вновь строящихся систем холодоснабжения. В состав модельного ряда входят четыре охладителя жидкости, охватывающие диапазон по температуре хладоносите-ля на выходе из испарителя от плюс 4 до минус 40 °С и диапазон по холодо-производительности 150-550 кВт. Одной из основных решаемых задач при разработке указанных холодильных машин было максимальное использование отечественных материалов и комплектующих и отечественной производственной базы. Разработанные охладители жидкости имеют моноблочное исполнение полной заводской готовности, в них применены винтовые маслозаполненные компрессоры отечественного производства. Созданные машины на 80 % состоят из комплектующих российского производства (импортными являются элементы электронной системы управления, холодильная автоматика и арматура), работают на отечественном холодильном агенте и смазочном масле, что обещает весьма заманчивые цены на само оборудование и минимальные эксплуатационные затраты. Разработанное оборудование имеет повышенный уровень надежности и низкий уровень химической и биологиче ской опасности, поскольку количество аммиака, заправленное в контур, составляет примерно 0,4 кг на один киловатт холода. Представляется, что такие машины, производство которых может быть начато уже сегодня, заслуживают самого пристального внимания со стороны молокоперерабатывающих предприятий и пищевой промышленности в целом. Единственное, что, как нам кажется, может помешать широкому внедрению этих машин - использование в них конденсаторов водяного охлаждения. Однако в беседах с представителями ОАО «ВНИИхолодмаш-Холдинг» было установлено, что при необходимости может быть изготовлен модифицированный вариант таких холодильных машин с конденсаторами воздушного охлаждения. Говоря о другой тенденции развития техники низких температур, а именно повышении энергетической эффективности и энергосбережении, нельзя не отметить, во-первых, представленную на выставке «Chillventa Россия-2014» обширную экспозицию по тепловым насосам, для которой был выделен отдельный павильон, и, во-вторых, ряд докладов на конференции по этой проблематике на секции «Энергоэффективные технологии. Тепловые насосы». В докладах отмечалось, что в настоящее время российский рынок тепловых насосов (ТН) развит слабо и ждет государственной поддержки. К сожалению, существовавшая совсем недавно относительная дешевизна природного газа на внутреннем рынке не стимулировала внедрение и широкое использование этой техники. Однако постоянный рост тарифов может привести к тому, что в ближайшие 5-10 лет появятся предпосылки для более массового и экономически обоснованного применения теплонасосных технологий в стране, несмотря на высокую стоимость воздушных и уж тем более геотермальных тепловых насосов. Следует иметь в виду, что в условиях России потребность в теплоснабжении во много раз превосходит потребность в кондиционировании. Согласно данным, приведенным в докладе профессора И.М.Калниня и руководителя проекта теплонасосных установок Научно-производственной фирмы «ЭКИП» канд. техн. наук С.Б.Пусто-валова, в настоящее время на обеспечение нужд теплоснабжения расходуется более 40 % сжигаемого в стране органического топлива. При этом около 28 I МОЛОЧНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ № 4 , 2 0 1 4 70 % нагрузок теплоснабжения обеспечивается в централизованных системах на базе мощных источников тепла -городских котельных и ТЭЦ, имеющих установленную тепловую мощность от 20-100 до 1000 МВт и более. По мнению авторов доклада, одним из перспективных направлений развития систем теплоснабжения России является внедрение тепловых насосов, позволяющих вовлечь низкопотенциальную теплоту техногенных и природных источников в топливно-энергетический баланс страны. При этом наиболее доступным и перспективным ресурсом для использования в тепловых насосах авторы считают теплоту очищенных городских стоков, а также отработавшую теплоту энергоблоков АЭС, ГРЭС и ГЭС, которая может быть утилизирована группами тепловых насосов единичной тепловой мощностью 100 МВт и более, при обеспечении нагрева сетевой воды до 80-100 °С. Такие системы теплоснабжения, как, впрочем, и остальные предложения по теплонасосной технике, вполне могут оказаться конкурентоспособными для применения на предприятиях молочной промышленности, особенно в южных регионах страны (Ростовская и Астраханская области, Краснодарский край, Ставрополье, Калмыкия и т.д.). Представляется, что еще одним заслуживающим внимания специалистов молочной отрасли разделом выставки «Chillventa Россия-2014» и соответственно тематическим направлением конференции следует считать энергосберегающие решения по применению нетрадиционных типов и конструкций для аккумуляторов холода (льдоаккумуляторов) в составе систем холодоснабжения молочных ферм и молокозаводов с существенно неравномерной суточной тепловой нагрузкой. Такие решения предлагаются кафедрой «Холодильная техника» Московского государственного университета пищевых производств (научный руководитель работы д-р техн. наук, проф. Б.С.Бабакин). Завершая обзор выставки «Chillventa Россия-2014» и прошедшей в рамках этой выставки научно-деловой конференции, можно констатировать, что эта международная экспозиция представляет собой важную площадку для обмена опытом между российскими и иностранными специалистами. Выставка показала, что основные усилия сообщества представителей холодильной и климатической отраслей направлены сегодня на поиск таких решений в области низкотемпературной техники, которые отвечали бы всей совокупности современных вызовов со стороны как экономики, так и экологии.