Dołącz do czytelników
Brak wyników

Oszczędzanie energii w przemysłowych systemach chłodzenia

Artykuł | 17 grudnia 2020 | NR 2
0 77

We współczesnej energetyce oraz przemyśle najwięcej miejsca zajmuje dyskusja nad źródłami energii cieplnej elektrycznej. Tematy odnoszące się do zagadnień dotyczących pozyskiwania energii, czy to z paliw kopalnych, czy tzw. źródeł odnawialnych, stale gości w artykułach problemowych i na szpaltach gazet. Jeśli dyskusja ta dotyczy ciepła jako takiego, to skupia się najczęściej na cieple o temperaturach wyższych niż otoczenie, czasem nawet znacznie wyższych.

 

Ciepło vs. chłód

We współczesnym przemyśle, ale i w działalności handlowo-usługowej czy po prostu w codziennym życiu, niepomijalny udział ma zapotrzebowanie na chłód. Potrzebny jest on przede wszystkim jako chłodzenie w układach klimatyzacyjnych i przygotowania powietrza w budynkach mieszkalnych, przemysłowych, biurowych i usługowych, jako chłodzenie wrażliwych stref w takich budynkach, jakimi są np. serwerownie, w przemyśle głównie spożywczym do celów przechowywania wrażliwych substancji (np. leków) lub żywności w chłodniach lub mroźniach, a także do innych pomniejszych celów. Jednakże, jak informuje Ministerstwo Energii w dokumencie z 2015 r. pt. „Kompleksowa ocena potencjału zastosowania wysokosprawnej kogeneracji oraz efektywnych systemów ciepłowniczych i chłodniczych w Polsce”, obecnie w Polsce nie są gromadzone oficjalne zbiorcze globalne dane o zapotrzebowaniu i produkcji chłodu (w odróżnieniu od np. źródeł i zapotrzebowania na energię cieplną), ponieważ taka analiza wymaga bardzo uciążliwych, drobiazgowych i długotrwałych zabiegów.

Pomimo tego można stwierdzić, że w Polsce obecnie chłód wytwarzany jest prawie wyłącznie wciąż za pomocą instalacji sprężarkowych, zaś agregaty absorpcyjne i adsorpcyjne są w zasadzie niewielkim marginesem, co widać bardzo dobitnie – szczególnie w miesiącach letnich na podstawie wzrostu poboru energii elektrycznej właśnie na potrzeby wytworzenia chłodu, a ów istotny wzrost byłby zauważalnie mniejszy w przypadku dużego udziału dwóch innych wspomnianych sposobów generacji chłodu. Dokument zauważa jednak, że bardzo istotnym czynnikiem w aspekcie zwiększania efektywności energetycznej całego przemysłu oraz źródeł generacji wszystkich mediów jest zmiana sposobu generacji chłodu lub przynajmniej rozwój generacji chłodu za pomocą agregatów absorpcyjnych lub adsorpcyjnych zasilanych ciepłem. Rozwój ten byłby rezultatem rozwoju w dziedzinie kogeneracji, ale musiałby pociągnąć za sobą wzrost popytu bezpośrednio na ciepło, np. systemowe lub bezpośrednio na gaz. Ze względu na dominujący udział instalacji sprężarkowych w generacji chłodu artykuł ten skupi się na ograniczaniu zużycia energii właśnie przez te układy.

 

Co będzie dalej?

Obecnie w polskiej strefie klimatycznej produkcja chłodu nie jest bardzo duża, choć zauważalna, ale przewiduje się jej nawet trzykrotny wzrost w perspektywie najbliższych ok. 10 lat. Generacja chłodu obliczona dla wszystkich stolic z 16 polskich województw w porównaniu z generacją energii cieplnej dla całego kraju w obecnym czasie stanowi ok. 0,12%, a sama Warszawa ma we wspomnianej grupie miast wojewódzkich największy udział (23%) i mocno wyprzedza stolice pozostałych województw. Nie ma statystyki dla całego kraju, ale można stwierdzić, że w przedsiębiorstwach branży farmaceutycznej czy spożywczej koszty pracy instalacji chłodniczych mogą stanowić nawet 60% całkowitych kosztów operacyjnych.

W grupie urządzeń i instalacji wytwarzających chłód można wyróżnić na dwa zasadnicze obszary zastosowań: chłód na potrzeby klimatyzacji i utrzymania niskiej temperatury w budynkach do celów użytkowych oraz chłód dla komór chłodniczych i mroźni na potrzeby przechowywania oraz konserwacji żywności i innych substancji wrażliwych. Komory takie można dalej jeszcze podzielić, pod kątem utrzymywanych temperatur, na: chłodnicze (temperatury od 0°C do +10°C lub tzw. okołozerowe od -1°C do +1°C), mroźnicze (temperatury -5°C do -25°C) i mroźnicze głębokiego mrożenia (temperatury ok. -30°C). Jednakże niezależnie od zastosowania i generowanych temperatur w ocenie energochłonności tych instalacji można określić uniwersalne zasady i zalecenia umożliwiające obniżenie kosztów generacji chłodu.

 

Jak przeprowadzić analizę?

W przeprowadzaniu analizy energochłonności pierwszym przydatnym krokiem jest wykonanie kontroli systemu klimatyzacji i instalacji chłodniczej. W Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawie wzorów protokołów z kontroli systemu ogrzewania lub systemu klimatyzacji z dnia 17.02.2015 r. (oraz w Ustawie o charakterystyce energetycznej budynków z 9.03.2015 zastępującej Prawo budowlane), w ramach Oceny efektywności energetycznej urządzeń chłodniczych o mocy chłodniczej powyżej 12 kW, wyróżniono następujące działania:

a) inwentaryzację instalacji klimatyzacji wyposażonych w urządzenia chłodnicze obejmującą rodzaj i sposób działania instalacji, proces obróbki powietrza, elementy składowe układów, urządzenia, system sterowania, param...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy