АВТОР: Юлия Мацкивская
Стоимость оборудования складывается из целого ряда факторов, начиная c назначения изделия и его функциональности и заканчивая маркой производителя и дизайном. Пониженный уровень шума, экономичность при эксплуатации, низкое энергопотребление повышают затраты на приобретение техники, но в то же время позволяют экономить деньги в процессе эксплуатации.
Иногда не только желание экономить электроэнергию движет ритейлером при покупке энергосберегающего оборудования, но и невозможность подключить более мощную технику на некоторых торговых площадях. Затраты отдельных магазинов на присоединение дополнительной электрической мощности велики, а получить недостающие киловатты не всегда возможно. Снизить мощность электроустановки супермаркета до приемлемых значений помогает правильный выбор торгового холодильного оборудования (ТХО) и базовых компонентов системы центрального холодоснабжения.
К дополнительным факторам, стимулирующим переход на энергоэффективное оборудование, можно отнести поддержку, оказываемую на государственном уровне предприятиям, планирующим такой переход: с 2010 г. в России работает программа, предусматривающая кредитование энергоэффективных проектов.
Как можно экономить
Самое энергопотребляющее торговое оборудование – холодильное и морозильное. По данным экспертов, на него в розничной торговле приходится основная доля потребления электроэнергии – от 40 до 60%. Это значит, что в случае с холодильным оборудованием экономия затрат на электроэнергию означает непосредственную прибыль.
Правильно подобранное, оптимально настроенное энергосберегающее холодильное оборудование не только сокращает затраты (на электроэнергию, сервис и т.д.), но и повышает качество и срок хранения товаров. Расход энергии (в первую очередь электрической) определяется зачастую не столько номинальными характеристиками используемого торгового оснащения (хотя и они важны), сколько его правильной настройкой в соответствии с проектными параметрами магазина и опытом его эксплуатации. И даже еще шире: различное оборудование в процессе работы не должно «мешать» друг другу, а его работа должна быть оптимизирована таким образом, чтобы энергопотребление всей системы в целом оказалось минимальным.
Первым этапом снижения электрической мощности холодильной техники является количественная оптимизация парка ТХО. К сожалению, иногда в новых магазинах завышается плотность размещения торговой техники. Во избежание повышенного энергопотребления в процессе эксплуатации желательно соблюдать элементарные правила размещения техники. Так, не следует устанавливать холодильное оборудование ближе двух метров к отопительным приборам, под прямыми солнечными лучами, на сквозняках, вызванных открыванием дверей, окон или системами искусственного климата, а также в помещениях с повышенной сыростью. Температура в торговом зале не должна превышать 25 °C.
Безусловно, все используемое оборудование должно иметь энергосберегающую подсветку на основе люминесцентных ламп или светодиодов, которые практически не дают дополнительных теплопритоков и потребляют минимум электроэнергии.
Все большую популярность стали приобретать витрины (лари, горки) с закрытым дизайном – дверцами или моторизированным шторками. Такие устройства позволяют экономить за счет препятствия распространению холода за пределы оборудования.
Хорошим решением для выделения температурной зоны хранения замороженных и охлажденных продуктов в торговом зале крупного супермаркета является установка по периметру этой зоны (или в проемах дверей, отделяющих зону «холода» от торгового зала) воздушных завес без подогрева воздуха.
Существенного снижения электрической мощности торгового и складского оборудования позволяет добиться отказ от использования ТЭНовой оттайки испарителей. Использование системы оттайки горячим газом (ОГГ) вместо использующейся в большинстве случаев электрической оттайки позволяет значительно сократить вводные электрические мощности и добиться снижения электропотребления при правильной настройке и проектировании. Для этого устанавливаются дополнительные магистрали, позволяющие направлять на оттаивание льда часть горячего газа, идущего на конденсатор центральной системы холодоснабжения. Трубки, по которым к потребляющему холод оборудованию время от времени подаются горячие пары хладагента, обычно проходят внутри объема испарителей. Соответственно, нагрев последних происходит быстро и, главное, изнутри, сокращая скорость оттайки в два-три раза по сравнению с использованием тэнов, прокладываемых поверх испарителей.
Снижение электрической мощности холодильной техники магазина при использовании технологии оттайки испарителей горячими парами хладагента может составить от 5 до 30 кВт. Однако при эксплуатации подобной системы не следует экономить на ее сервисном обслуживании, к качеству которого она весьма требовательна.
Выгодно, но насколько?
По мнению экспертов, энергосберегающее оборудование позволяет экономить до 40–45% энергии в год. Энергопотребление торгового холодильного оборудования складывается из двух частей: потребление электроэнергии электрическими компонентами (вентиляторы, нагревательные элементы, освещение, электроника) и потребление электроэнергии холодильной машиной.
Замена электрических компонентов на более экономичные – это первый шаг к сокращению потребления электроэнергии. Так, высокотехнологичные экономичные вентиляторы потребляют 7 Вт, а обычные – 33 Вт. Это дает на одну витрину экономию порядка 100 Вт, что составляет более 900 кВт/ч экономии в год. Аналогично можно оптимизировать и другие электрические компоненты.
Холодильная машина обычно потребляет в 2–10 раз больше энергии, чем вентиляторы и прочее составляющие ТХО. Значит, у ритейлера возникает гораздо больше возможностей для экономии.
Энергопотребление зависит от холодопроизводительности (ХП) витрины и от используемых электрических компонентов компрессорно-конденсаторной связки. ХП витрины – это количество холода, которое охлаждает продукт до нужной температуры, а затем уходит в окружающую среду. Среднетемпературные витрины на 2 кВт холода тратят 1 кВт электроэнергии (в низкотемпературных витринах 1 кВт энергии вырабатывает 1 кВт холода).
Проще всего сократить эти потери, используя стеклянные дверки или ночные шторки на горках, стеклянные раздвижные крышки или ночные шторки на бонетах. Эти меры позволяют снизить энергопотребление на 30–50%.
Еще один резерв экономии электроэнергии холодильной машиной – использование систем электронного регулирования и мониторинга. В зависимости от совершенства витрин и в целом холодильной машины можно добиться экономии от 5 до 15%.
Что нового?
Экономить затраты энергии помогают системы непрерывного мониторинга и динамической оптимизации режимов работы комплекса оборудования на торговых предприятиях. Одна из них, от компании «Данфосс», носит название ADAP-KOOL. Независимо от того, какое оборудование применяется в торговом зале (витрины со встроенными морозильными агрегатами, выносные установки или система центрального холодоснабжения), система позволяет получать данные о нем и готовить рекомендации, если по каким-то причинам наблюдается рост энергопотребления. Она же следит за сохранностью продуктов благодаря специальному алгоритму, предотвращая повышение или понижение температур хранения с помощью адаптивной системы управления. Модули ADAP-KOOL не только собирают данные, но и осуществляют частотное управление компрессорами и вентиляторами, регулируя их производительность в зависимости от температурных параметров, предупреждая о возможных проблемах, обеспечивая плавный пуск компрессоров и тем самым повышая срок их службы за счет снижения ударных нагрузок.
Аналогична система мониторинга от компании Carell – PlantVisorPRO Advanced, которая позволяет ритейлерам не только управлять электропотреблением всего холодильного оборудования, но и удаленно контролировать инженерные коммуникации объекта, анализировать затраты электроэнергии и оперативно реагировать при авариях.
Другим подспорьем в экономии энергии стала технология применения электронных терморегулирующих вентилей (ЭТРВ). Их применение позволяет поддерживать минимально стабильный перегрев в испарительных блоках и за счет этого поддерживать ту температуру кипения, которая необходима для компенсации тепловых нагрузок в конкретный период времени. При этом повышение уставки давления кипения на 1 К позволяет говорить об экономии за счет более «мягких» для компрессорной части условий работы на 2–3%, в отличие от систем, не оснащенных ЭРВ. Кроме того, гибкая подстройка позволяет более точно поддерживать необходимую температуру, что повышает срок хранения неупакованных товаров за счет минимизации колебаний температур и влажности. Электронные ТРВ повышают срок работы компрессоров (за счет минимизации пусков, увеличения уставки давления кипения) и позволяют за счет более широкого диапазона регулирования более низко опускать уставку давления конденсации, из-за чего эффективность применения технологии «плавающее давление конденсации» значительно возрастает. Опыт применения в России подобных устройств позволяет говорить об экономии (в сравнении с применением механических ТРВ) до 10% электроэнергии. При этом если все потребители супермаркета сведены в единое информационное поле (систему мониторинга ADAP-KOOL или PlantVisorPRO Advanced), то снизить энергопотребление в сравнении с обычными холодильными установками возможно до 30%.
Последнее десятилетие на рынке ритейла в России все чаще используются схемы с выносным холодоснабжением. Но, несмотря на это, каждый проект необходимо просчитывать отдельно, и порой выбор делается в пользу оборудования со встроенным агрегатом (компрессором). Для подобных решений можно посоветовать использовать более совершенные хладагенты – R410A, а также агрегаты, работающие на пропане. Последние позволяют вместе с частотными преобразователями (регулирование скорости вращения вала) экономить до 40% электроэнергии по сравнению с устройствами на фреоне R404А без регулирования производительности.
Также специалисты рекомендуют обратить внимание на холодильное оборудование Carrier. Последняя генерация платформы Е6, доступная с 2014 г., – это модели Monaxis и MonaxEco с улучшенными характеристиками энергоэффективности, привлекательным дизайном и более совершенным конструктивом, а также новинки 2013 г. – модели Mendos и Meneco. Показали высокую эффективность системы отбора тепла компании Refra, оборудование SMEP в энергосберегающем исполнении: энергоэффективные вентиляторы, LED-подсветка, стеклянные двери на холодильные горки Platinum и энергосберегающие стеклянные крышки для боннет Mercury.
Как и что менять?
Если перед ритейлером стоит задача реконструкции работающего магазина с заменой оборудования на новое энергосберегающее, то ему необходимо подойти к этой проблеме крайне ответственно, не забывая, что в основе своей вопрос энергосбережения – это вопрос правильного расчета и настройки точного электронного оборудования, и выбор проектно-монтажной организации в данном вопросе очень важен. Также необходимо прислушиваться к консультациям и рекомендациям заводов – изготовителей продукции.
При замене старого оборудования на энергосберегающее прежде всего стоит обратить внимание на актуальность новых моделей в проекте и правильное его использование в данном формате. Например, технологии ЕСО применимы абсолютно для всех форматов предприятий торговли.
Необходимо изучить технические характеристики: есть ли дополнительные мощности на объекте, хватит ли в ЦХМ запаса мощности для установки дополнительного оборудования. Не последнюю роль играет выбор проверенных производителей и поставщиков услуг, имеющих опыт в реализации таких проектов и подтвержденную репутацию, а также срок окупаемости.
Что ждет ритейлеров?
Несмотря на активное продвижение инновационных технологий, не все ритейлеры знакомы с ними достаточно, чтобы сделать осознанный и правильный выбор. В крупных городах данные решения уже внедряются, но, к сожалению, в регионах еще преобладает сиюминутный подход к выбору схем и работы холодильного оборудования магазина.
Конечно, многое зависит от бюджета. Многие уже используют шторки и дверцы, LED-подсветка пользуется популярностью, и входят в моду системы отбора тепла. За этими технологиями будущее. Ежегодный рост тарифов на электроэнергию рождает спрос на энергосберегающие технологии. Мировые лидеры в производстве коммерческого холода предлагают широкий спектр технических новинок, в том числе относительно недорогих, с коротким сроком окупаемости.
Возможно, дальнейшее развитие магазиностроения в России будет идти по «западному варианту». Ритейлеры начнут применять озонобезопасные хладагенты (СО2 в том числе), произойдет полная интеграция мониторинга холодильного оборудования в общую сеть мониторинга ключевых важных инженерных систем объекта (вентиляция, кондиционирование, освещение и т.д.). Управление освещением торгового предприятия будет осуществляться по специальному датчику или часам реального времени. На смену классическим холодильным мультисистемам придут чиллеры с генерацией льда: льдоаккумуляторы для компенсации пиков тепловой нагрузки. Все более широкое применение найдут системы рекуперации тепла: для нагрева (подогрева) воды или выброса теплового воздуха в помещения для отопления.
Редакция журнала «Мое дело. Магазин» благодарит за помощь в написании статьи
Михаила Смольского, инженера направления «Торговый холод» компании Danfoss Electronics;
Романа Мельникова, руководителя бизнес-направления «Магазиностроение» компании «Торговый Дизайн»;
Максима Мурашова, руководителя отдела продаж холодильного оборудования компании Baltiс Master.