09.05.2013 - 11.05.2013 - 5-я конференция IIR «Холодильные технологии с использованием аммиака»

В г. Охрид (Македония) прошла 5-я конференция Международного института холода «Холодильные технологии с использованием аммиака»

Александр Македонский вошёл в историю не только своим талантом полководца, но и умением находить неожиданные решения самых сложных вопросов. По легенде, это умение он продемонстрировал, разрубив Гордиев узел, распутать который отчаялись самые выдающиеся мудрецы. Неизвестно, помнили ли об этой легенде в Международном институте холода (IIR), выбирая в 2005 году в качестве места проведения конференции, посвященной такой непростой задаче, как популяризация аммиака как хладагента, Республику Македония, на территории которой в древности располагалось царство Макетида – родина Александра. Но факт, что за прошедшие семь лет популярность природных хладагентов в мире существенно выросла, бесспорен.

С 9 по 11 мая 2013 года в г. Охрид (Македония) проходила уже 5-я конференция IIR «Холодильные технологии с использованием аммиака», организованная Международным институтом холода совместно с Машиностроительным факультетом Университета Святых Кирилла и Мефодия в Скопье.

Подобные мероприятия, собирающие руководителей и ведущих специалистов компаний, занимающихся проектированием, производством и эксплуатацией холодильных систем, представителей учебных заведений и научно-исследовательских центров со всего мира, проводятся раз в два года. Доклады, звучавшие на нынешнем форуме, касались, в основном, трех больших тем: стандартов безопасности и технических регламентов при использовании природных хладагентов; текущей ситуации с применением аммиака в холодильных системах в разных странах; технологических решений, позволяющих повысить эффективность и расширить область применения систем аммиачного охлаждения.

Технические регламенты и безопасность

Первым докладом, прозвучавшим на конференции, стало выступление председателя ее научно-технического комитета, технического директора британской компании Star Refrigeration Ltd. Энди Пирсона. Его темой стала безопасность аммиачных систем.

В своем докладе г-н Пирсон проанализировал данные об авариях систем, использующих в качестве хладагента аммиак, и пришел к выводу, что в подавляющем большинстве причинами инцидентов были ошибки при проектировании, недостаточный уровень подготовки персонала и дефекты конструктивных элементов оборудования. Приведя статистику всех несчастных случаев, произошедших более чем за 12 лет в компании, чья деятельность связана с монтажом и эксплуатацией промышленных холодильных систем на аммиаке, диоксиде углерода и фторуглеродных хладагентах, докладчик показал, что ни одно из происшествий не было вызвано токсичностью или воспламеняемостью аммиака.

Не отрицая потенциальной опасности аммиака, г-н Энди Пирсон призвал не преувеличивать ее. По его мнению, для значительного снижения риска несчастных случаев достаточно грамотного проектирования систем, соответствующей подготовки персонала и соблюдения правил техники безопасности.

При разработке нормативных документов, касающихся безопасности использования аммиака в качестве хладагента, докладчик предложил применять подход, связанный с оценкой конкретных рисков. Например, предельное количество хладагента в системе, установленной на объекте с постоянным присутствием людей, должно высчитываться, исходя из того, какое количество аммиака в случае утечки может скопиться в обитаемых зонах объекта до срабатывания газовых датчиков и запорной арматуры.

Тема разработки нормативов в области аммиачного охлаждения была продолжена в ходе круглого стола. Энди Пирсон выступил в роли ведущего дискуссии, участие в которой приняли также Герт Костер (GEA Refrigeration, Нидерланды), Александер Пачаи (JCI – Sabroe, Дания), Рене ван Гервен (Unilever, Нидерланды), Эрик Смит (IIAR, США). Поводом для дискуссии стал доклад Герта Костера «Правильное и неправильное применение стандартов в холодильной индустрии», в котором был дан краткий обзор истории стандартов, процедуры их разработки и утверждения в разных странах, а также примеры использования. В ходе обсуждения участники круглого стола высказали некоторые соображения, относительно того, какими должны быть стандарты, касающиеся аммиака: главное из которых – использование подхода количественной оценки рисков, что позволит избежать излишней зарегулированности отрасли.

Текущая ситуация с использованием аммиака как хладагента

Среди выступлений, описывающих текущее положение в сфере использования аммиака как хладагента, в первую очередь следует выделить доклад Ламберта Куйперса из Технического университета Эйндховена (Нидерланды) «Путь к экологически безопасному охлаждению (в рамках Монреальского протокола)». В докладе рассматривается ситуация, складывающаяся в результате вывода из оборота озоноразрушающих веществ и их замещения ГФУ – парниковыми газами с высоким потенциалом глобального потепления. Усилия по ограничению применения ГФУ предпринимаются мировым сообществом с 2009 года. Именно тогда было впервые инициировано обсуждение принятия поправки к Монреальскому протоколу, распространяющей действие этого международного соглашения на фторсодержащие хладагенты. Первыми действующими документами, предусматривающими конкретные меры по сокращению ущерба окружающей среде, наносимого ГФУ, стали принятые ЕС Директива по автомобильным кондиционерам (MAC) и Регламент по фторсодержащим газам, требования которого недавно были пересмотрены в сторону ужесточения. В начале 2012 года несколько государств объединились в Коалицию за климат и чистый воздух (CCAC, Climate and Clean Air Coalition) с целью сокращения выбросов, способствующих изменению климата – в том числе, эмиссии ГФУ.

В 2013 году по запросу Сторон Монреальского протокола Группа по технологической и экономической оценке (TEAP) ЮНЕП подготовила доклад, содержащий оценку экологической безопасности имеющихся альтернатив озоноразрушающим хладагентам. Обсуждение этого доклада – одна из тем совещания открытой рабочей группы Сторон Монреальского протокола в Бангкоке (июнь 2013 г.). По мнению г-на Куйперса, единственной альтернативой, удовлетворяющей требованиям безопасности для озонового слоя и климата, являются природные хладагенты, и прежде всего – аммиак.

О месте аммиака в современной индустрии производства товаров массового спроса рассказал Рене ван Гервен из компании Unilever. Из его доклада участники конференции узнали о том, что в Unilever всячески поощряется применение природных хладагентов, в том числе – аммиака, который активно используется на производственных площадках. Г-н ван Гервен рассказал о системе 5С, действующей в компании, и состоящей из пяти пунктов, предполагающих стандартизацию процесса проектирования; снижение воздействия на окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла; сокращение капитальных затрат; накоплению умений и опыта, что при использовании аммиака является ключевым фактором обеспечения безопасности и эффективности; согласование внутренних и внешних стандартов, правил и методов, направленных на повышение производительности и безопасности.

Применение системы 5С при принятии решений способствует широкому использованию природных хладагентов, что становится общей тенденцией в индустрии производства товаров массового спроса.

Ряд выступлений был посвящен описанию ситуации с применением аммиака в холодильной индустрии различных стран.

Из доклада профессора Цзянь-и Чжэня из Университета Цзимей (Китай), посвященного проблематике использования аммиака на холодных складах, следует, что строительство холодных складов в Китае ведется согласно государственным пятилетним планам. К 2010 году в Китае было более 20000 холодных складов, общий объем морозильных камер которых 32 миллиона кубометров, холодильных – 9,24 млн кубометров. Согласно очередному пятилетнему плану, к 2015 эти показатели должны удвоиться. 92% холодильных установок складов используют аммиак. Из-за ряда особенностей, используемые в Китае аммиачные системы требуют большей загрузки, чем системы в развитых странах – до десятков тысяч кг, что представляет определенную опасность.

Франц Коси из Белградского университета (Сербия) рассказал об опыте применения аммиака на Балканах. Ситуация в странах региона имеет немало общего с положением в России. Для устранения многочисленных препятствий на пути дальнейшего развития аммиачных технологий г-н Коси предложил, во-первых, повышать осведомленность о необходимости защиты окружающей среды и энергосбережения. Во-вторых, проводить обучение нетехнического персонала, принимающего решения об инвестициях. Менеджерам и экономистам, занимающимся принятием таких решений, следует объяснить важность стоимости жизненного цикла холодильной системы. В-третьих, следует поощрять получение специалистами плановых отделов, проектировщиками, подрядчиками и инвесторами новых знаний. В-четвертых, укрепление нормативной базы и ужесточение ответственности за несоблюдение действующих норм. Наконец, в-пятых, создание сети государственных консультативных органов, занимающихся решением конкретных практических проблем.

Представитель журнала «ЮНИДО в России» выступил с анонсом конференции «Природный хладагент аммиак – химическая и технологическая безопасность Российской Федерации», провести которую планируется 16 октября 2013 года в Москве. В ходе анонса было кратко обрисовано положение аммиака в ряду других используемых в отечественной холодильной индустрии хладагентов, а также подчеркнуто, что скорейшее принятие мер, способствующих широкому использованию природных хладагентов, диктуется не только экономическими и экологическими факторами, но и соображениями национальной безопасности страны.

Перспективные технологические решения

Отдельная секция конференции была посвящена тепловым насосам на аммиаке. Александер Пачаи из компании Sabroe (входящей в Johnsons Controls) рассказал об экономических аспектах применения аммиачных тепловых насосов. В частности, о вопросах, связанных с оценкой эффективности, а также о перспективах использования одновременно и тепла, и холода, вырабатываемого тепловыми насосами. Доклад Стейна Нордтведта из Института энергетических технологий (Норвегия) был посвящен возможностям энергосбережения на рыбообрабатывающих предприятиях за счет утилизации бросового тепла тепловыми насосами. Клаус Мадсен из Датского технологического института представил исследование, практическим следствием которого стала возможность разделения конденсатора теплового насоса на две секции для уменьшения занимаемой площади.

Еще одно перспективное направление, связанное с использованием аммиака в качестве хладагента – абсорбционные чиллеры, находящие широкое применение в системах когенерации и тригенерации.

Так, Арнд Хилливег из Нюрнбергского университета прикладных наук (Германия) представил доклад, посвященный дополнительной операционной гибкости, которую приобретает система тригенерации в случае использования абсорбционного чиллера на аммиаке, а группа специалистов из Берлинского технического университета представила два связанных между собою исследования, темой которых стала работа двухкаскадных абсорбционных тепловых насосов (аммиак/вода).
В докладе Михаила-Дан Стайковича из S.C. Varia Ergia s.r.l. (Румыния) рассказывалось о перспективной технологии коабсорбции.

Ещё одна перспективная технология, о которой говорили на конференции, – эжекторные (бескомпрессорные) холодильные установки. Им был посвящен доклад Кшиштофа Банасяка из норвежской компании SINTEF Energi AS. Ожидается, что со временем эжекторные установки на аммиаке смогут составить конкуренцию абсорбционным системам.

Интересное техническое решение было описано в выступлении Генри Бонэра (США), в котором говорилось о таком явлении, как потеря энергии в фазе расширения парокомпрессионного цикла. По мнению докладчика, эта энергия может быть использована для совершения полезной работы, что повысит эффективность холодильных систем и снизит их воздействие на окружающую среду.

Иллюстрацией того, что аммиак – не только экологически безопасная, но эффективная альтернатива ГФУ, стал доклад Киприана Филипою из Политехнического университета Бухареста (Румыния) «Экзергетический анализ холодильного цикла при использовании природных хладагентов». В нем сравнивались параметры работы систем на ГФУ R404А и двухкаскадной системы на NH₃/CO₂. Сравнение показывает, что системы на NH₃/CO₂ подходят для замены систем на R404A, более того, при определенных условия прирост эффективности при такой замене достигает 45%.

В плотном и насыщенном рабочем графике мероприятия, тем не менее, нашлось время и для неформального общения, и для знакомства с достопримечательностями старинного города Охрид, внесенного вместе с Охридским озером в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. Завершился форум торжественным гала-ужином, на котором почетными грамотами были отмечены постоянные участники конференции, выступавшие на ней с докладами более трех раз.

Центр международного промышленного сотрудничества ЮНИДО в Российской Федерации благодарит организаторов конференции за ее блестящее проведение.

Подробная информация о конференции на официальном сайте—www.mf.edu.mk/web_ohrid2013/ohrid-2013.html