Proč se vyplatí upřednostnit čpavkovou technologii oproti jejím alternativám nebo freonům?
MOŽNOSTI VÝBĚRU ČPAVKOVÉ TECHNOLOGIE
STROJOVNA S PŘÍMÝM CHLAZENÍM
Strojovny s přímým odparem čpavku patří ekonomicky mezi nejúspornější provozy s nejnižšími provozními náklady. Čpavek je potrubím dopravován přímo do míst nebo spotřebičů, kde dochází k jeho odpařování a tím přímému předávání tepla.
Výhody přímého odparu čpavkem:
- Energeticky nejúspornější chlazení
- Možné přesnější regulování teploty
- Není nutné řešit údržbu výměníku tepla
Nevýhody přímého odparu čpavkem:
- Nutnost vyšší náplně čpavku v okruhu
- Vyžaduje odbornější údržbu a obsluhu
- Vyšší požadavky na vybavení strojovny
STROJOVNA S NEPŘÍMÝM CHLAZENÍM
Strojovny s nepřímým odparem čpavku jsou při porovnání stejných chladících výkonů o 25% energeticky náročnější oproti přímému odparu čpavkem, ale jejich provoz je stále ekonomicky výhodnější než chlazení freony. Rozvody jsou řešeny nemrznoucí směsí.
Výhody nepřímého chlazení čpavkem:
- Čpavek se nachází výhradně ve strojovně
- Rozvody řešeny sekundárním médiem
- Nižší nároky na údržbu technologie
Nevýhody nepřímého chlazení čpavkem:
- Energeticky náročnější než přímý odpar
- Nutné pravidelná údržba výměníku
- Potřeba výkonnějších chladících jednotek
CHILLERY – KOMPAKTNÍ CHLADIČE
Kompaktní čpavkové chladiče kapalin jsou vhodné pro širokou škálu průmyslových provozů s požadavky na minimální údržbu. Výhodou je nenáročná instalace řešená způsobem plug-and-play a malé rozměry. Možný také provoz více jednotek současně.
Výhody čpavkových chillerů:
- Velmi nízké náplně čpavku v desítkách kg
- Životnost a snadná bezúdržbová obsluha
- Rychlé řešení i pro velké chladící výkony
Nevýhody čpavkových chillerů:
- Omezené možnosti úprav mimo koncept
- Kondenzační strana pouze s chladící věží
- Omezené získávání odpadního tepla
Přes 100 let a stále moderní chladivo
Mezi hlavní přednosti amoniaku patří nejen jeho specifická vlastnost jako chladiva, ale také nízká cena a šetrnost k životnímu prostředí. Tyto vlastnosti i přes jeho dlouhou historii dělají dnes z amoniaku moderní a stále více používané chladivo.
Při kombinaci s moderními technologiemi tvoří čpavek zcela bezpečné a moderní chladivo.
Včasné odhalení drobných netěsností
Díky charakteristickému zápachu čpavku lze velmi snadno a rychle odhalit i drobné netěsnosti, které mimo nepříjemný zápach nejsou nijak zdraví škodlivé a jsou pod úrovní citlivosti detektorů úniků chladiva.
Při obdobném úniku na freonovém zařízení se únik velmi často objeví až při důkladné periodické prohlídce těsnosti nebo ztrátě chladícího výkonu v důsledku malé náplně.
Amoniak je zcela přírodní látka
Čpavek je přírodní látka, která při uvolnění do ovzduší na rozdíl od freonů nepoškozuje ozónovou vrstvu a nemá vliv na globální oteplování. Hodnoty GWP a ODP čpavku jsou 0.
Vzhledem k těmto vlastnostem čpavek není předmětem postupných regulací či zákazů F-plynů (freonů) Evropskou komisí a jeho použití jako chladiva je naopak na vzestupu.
POROVNÁNÍ PROVOZNÍCH NÁKLADŮ NEPŘÍMÉHO CHLAZENÍ
Čpavek jako chladivo nabízí vysokou hmotovou chladivost, jednu z nejvyšších mezi běžnými chladivy (cca 1300 kJ/kg při vypařovací teplotě -12°C, zatímco freony běžně kolem hodnoty cca 200 kJ/kg). Je zřejmé, že obíhající množství freonu v chladicím okruhu musí být cca 6ti násobně vyšší než u čpavku. Z toho plyne výrazně vyšší spotřeba elektrické energii u chlazení freonovými chladivy v porovnání se čpavkovým nepřímým okruhem.
Níže vypracované porovnání bylo provedeno u dvou srovnatelných zimních stadionů s nepřímým chlazením s lokací na Moravě s celoročním provozem a teplotou ledu -5°C. Využití stadionu prioritně pro hokej – nižší soutěže, hokejové kempy. Náplň chladiva je u čpavkového okruhu 320 kg a freonového 280 kg. Oba zimní stadiony využívají odpadní teplo pro ohřev vody pro rolbu a ohřev sněžné jámy. Porovnávané provozní náklady jsou z předchozích let a uvedené srování lze aplikovat nejen pro provozy zimních stadionů.
PŘÍMÉ CHLAZENÍ ČPAVKEM
%
Lze konstatovat, že nejmenší provozní náklady má systém s přímým chlazením, tedy s přímým odparem čpavku v registru ledové plochy. Potřebná náplň čpavku v systému je cca. 1.800 kg. Vyjádřeno na provozní náklady je to 100%.
NEPŘÍMÉ CHLAZENÍ ČPAVKEM
%
Druhý ve výši provozních nákladů je systém s nepřímým chlazením s náplní chladiva čpavku v systému cca. 350 – 400 kg v primárním okruhu. V sekundárním okruhu je použita nemrznoucí směs pro chlazení registru ledové plochy. Tento systém chlazení má zhruba o 20% – 25% vyšší provozní náklady než přímé chlazení. Vyjádřeno na provozní náklady je to 125%.
NEPŘÍMÉ CHLAZENÍ FREONEM
%
Třetí ve výši provozních nákladů je systém s nepřímým chlazením a s náplní freonu v primárním okruhu cca. 250 – 350 kg. V sekundárním okruhu je využita nemrznoucí směs pro chlazení registru ledové plochy. Tento systém má o zhruba dalších cca. 25% vyšší provozní náklady oproti nepřímému chlazení se čpavkem. Vyjádřeno na provozní náklady je to 156% oproti přímému chlazení čpavkem!
Značný rozdíl v ceně za 1 kg chladiva
Při porovnání ceny za 1 kg chladiva je cena za R717 cca. 75,- Kč (v cisterně) oproti ceně freonů, kdy se jejich cena podle typu pohybuje často v rozmezí 5.000 – 15.000,- Kč za 10 kg.
Shrnutí nepřímé chlazení čpavkem
Pro porovnání provozu u systému s nepřímým chlazením čpavkem jsou denní náklady cca. 4.173,- Kč. Při celoročním provozu jsou provozní náklady strojovny chlazení po rekonstrukci kondenzační strany celkem 1.502.280,- Kč.
Shrnutí nepřímé chlazení freonem
U srovnatelné freonové technologie s nepřímým chlazením jsou provozovatelem uváděny náklady na spotřebu elektrické energie cca. 185.000,- Kč měsíčně, což jsou roční náklady cca. 2.220.000,- Kč.
Při porovnání takto srovnatelných systémů čpavkového a freonového chlazení vznikne rozdíl v provozních nákladech cca. 717.000,- Kč ročně! Se zvyšováním cen energií se tento rozdíl bude dále navyšovat. Při tomto provozu čpavkové technologie bude za dobu 20-ti let zaplacena kompletní rekonstrukce nové technologie strojovny chlazení v plném rozsahu včetně elektro a MaR jen z rozdílů elektrického příkonu. Toto srovnání nákladů platí pro nepřímé chlazení. V případě přímého chlazení čpavkem bude tento rozdíl v možné úspoře provozních nákladů ještě výraznější.
ZAJIŠTĚNÍ BEZPEČNOSTI ČPAVKOVÉ TECHNOLOGIE
Ve vlastním chladicím okruhu je čpavek umístěn ve zcela uzavřeném systému. Potrubí je svařeno a svary kontrolovány RTG. K velkému úniku čpavku může tedy dojít skutečně jen v případě prasknutí potrubí, což nelze sice vyloučit, ale je velmi nepravděpodobné.
K únikům čpavku čpavku dochází obvykle pouze netěsnostmi na zařízení (kompresor, armatury, výměník tepla) nebo při manipulaci s chladivem. Tyto úniky vzhledem ke snadno zjistitelné přítomnosti čpavku v ovzduší jsou často veřejností a médii zaregistrovány, ale v naprosté většině případů nepředstavují pro okolí žádné nebezpečí.
Strojovna chlazení je vybavena řadou bezpečnostních prvků v souladu s požadavky harmonizované evropské normy ČSN EN 378-3+A1 zajišťujících jak pasivní, tak i aktivní bezpečnost zařízení.
Při provádění pravidelného servisu na celém zařízení jsou v předepsaných intervalech měněny těsnící prvky kompresorů, výměníků tepla a dalších zařízení. Tyto úkony a jejich rozsah určují výrobci daných zařízení a jsou specifikovány na základě provozních parametrů. Provádění preventivních servisních úkonů minimalizuje možnosti vzniku netěsností a úniků čpavku mimo chladící okruh na minimum.
SNADNÉ HLEDÁNÍ NETĚSNOSTÍ
Charakteristický zápach čpavku nelze považovat za nevýhodu, jak bývá velmi často prezentováno organizacemi bez zkušeností se čpavkem jako chladivem. V provozu naopak umožňuje od nízkých koncentrací cca 5 ppm zjistit případný únik a zajistit vhodná opatření k jeho odstranění.
Pro nalezení přesného místa netěsností čpavku poslouží běžné dostupné sirné knoty nebo lakmusové papírky.
DETEKČNÍ SYSTÉM ÚNIKU ČPAVKU
Prostory s možným výskytem čpavku jsou monitorovány snímači koncentrace, které v případě překročení nastavených hodnot reagují příslušnými kroky jako např. spínání ventilace nebo odpínání napájení dotčených prostorů.
Pro nepřímé chlazení osazujeme okruh např. vody nebo glykolu kontinuálním měřením, které téměř okamžitě detekuje přítomnost i stopového množství čpavku v kapalině a zabrání další kontaminaci.
BEZPEČNÁ PRÁCE SE ČPAVKEM
Obsluha je pravidelně proškolená pro bezpečnost práce se čpavkem a řešení běžných provozních i nouzových situací.
Jako základní ochrana pro bezpečnou práci se čpavkem slouží celoobličejové masky s filtry nebo nezávislé dýchací přístroje a ochranné chemické tepelně izolované rukavice určené pro práci se čpavkem. Strojovny jsou vybaveny na základě celkové náplně čpavku v systému.
PROVOZ V LETNÍM OBDOBÍ, ŘÍZENÍ TECHNOLOGIE A ÚDRŽBA
ODPAŘOVACÍ KONDENZÁTORY
Kondenzační strana čpavkové technologie na rozdíl od freonového zařízení může mít instalovaný tzv. odpařovací kondenzátor, tedy zařízení, kde k ochlazení chladiva dochází přímo v trubkovnici kondenzátoru a kromě ventilátorů je dále použito zkrápění celé trubkovnice vodou. Ventilátory tak slouží primárně k regulaci kondenzačního tlaku a dodatečnému ochlazení při vyšších venkovních teplotách.
Výhody odpařovacích kondenzátorů:
- Nižší elektrický příkon oproti vzduchovým kondenzátorům a suchým chladičům
- Údržení optimálního kondenzačního tlaku i při extrémních letních teplotách
- Integrované tlumiče hluku pro splnění hygienických norem i v nočních hodinách
ELEKTRONICKÉ ŘÍDÍCÍ SYSTÉMY
Pro provoz běžné moderní strojovny se čpavkovým hospodářstvím dnes již neplatí historická potřeba strojníka, který zajišťoval od ručního spuštění a regulování kompresorů dohled a manuální ovládání celého provozu.
Regulaci a bezpečnost zabezpečují moderní řídící systémy, které zcela automaticky ovládají periferie a zařízení čpavkového systému.
Snímače a periferie vyvíjené speciálně pro chladící čpavkové technologie nabízí širokou škálu použití a měření, které významně zvyšují bezpečnost provozu a umožňují zamezit nežádoucím stavům ještě před jejich vznikem.
Systémy detekce úniku čpavku včasně informují obsluhu a automaticky provádí příslušné úkony.
ÚDRŽBA ČPAVKOVÉ TECHNOLOGIE
Moderní čpavkové instalace a technologie jsou při správně zvolené koncepci a výběru komponentů bez požadavků na náročnou údržbu obsluhujícím personálem, která byla zvyklostí u starší a nyní dosluhující technologie.
Kompaktní ventilové sestavy snižují riziko netěsností a nové kompresorové jednotky nabízí prodloužené intervaly pravidelných servisních prohlídek. Při provádění servisu odbornou firmou v předepsaných intervalech moderní čpavkové strojovny nevyžadují mimo kontrol provozních hodnot a náplní ze strany provozovatele rozsáhlejší údržbu.
Veškeré servisní práce spojené s údržbou při požadavku zákazníka plně zajistíme.
NEVÁHEJTE NÁS KONTAKTOVAT
Základem bezpečné a efektivní chladící technologie s nízkými provozními náklady je vhodně zvolený koncept, vypracovaná projektová dokumentace a odborně provedená montáž.
Nabízíme konzultace a vypracování kompletní projektové dokumentace včetně dodání a instalace nového chladícího zařízení.