Nadchodzi era chłodnictwa na CO2

A jakie są wady dotyczące tej technologii?

W tym momencie jest to przede wszystkim koszt inwestycyjny. Sam chiller na CO2 jest droższy w stosunku do podobnego urządzenia na F-gazy. W chwili gdy prowadzimy tę rozmowę, czyli w 1. połowie 2022 r., ta różnica wynosi około 1,6 razy. Moja praca polega więc na uzasadnieniu większego OPEX-u tytułem mniejszego CAPEX-u. Upraszczając, przekonuję branżę do większej inwestycji teraz, tytułem przyszłych oszczędności - na kosztach energii elektrycznej. Nie jest to łatwe zadanie, ale jak już wielokrotnie udowadniałem w swoich artykułach, w tym również na łamach "Plast Echo", obliczenia są bardzo precyzyjne, a doświadczenia innych branż potwierdzają, że także wiarygodne. Nie korzystam z prostego współczynnika COP, który podaje ilość wyprodukowanego chłodu przy zużyciu 1 kWh energii elektrycznej w jednym punkcie. Obliczam zużycie energii dla 8760 punktów w roku - dla każdej godziny dla konkretnej lokalizacji.

No dobrze, ale chłód w przetwórstwie tworzyw sztucznych to nie tylko chiller, prawda?

Naturalnie, że nie. Typowy układ będzie zawierał źródło chłodu, zespół pompowy pierwotny, zbiornik buforowy, który jest także sprzęgłem, zespół pompowy wtórny, rurociągi i ostatecznie zejścia do maszyn. Cała ta instalacja będzie bez zmian, bez względu na to, czy chiller jest F-gazowy czy na CO2. Te wszystkie elementy kosztują. I to słono! Efekt jest taki, że i owszem, sam chiller na CO2 jest znacznie droższy od istniejącej technologii, ale gdy staje się częścią całej instalacji, różnica okazuje się być niewielka.

Rozumiem. A jak ocenia pan sytuację dotyczącą właśnie tych elementów niebędących chillerami? Tych wszystkich zespołów pompowych, zbiorników, rurociągów?

To ciekawa kwestia. W swojej praktyce wykonałem wiele setek audytów chłodnictwa w obiektach przemysłowych i kilkanaście w zakładach przetwórstwa tworzyw sztucznych. Studiując taki obiekt, widzę jego piękną historię, która często zaczyna się od przysłowiowego "garażu" i człowieka z wizją. Fabryka rośnie tak, jak pączkują grzyby. Powstają nowe pomieszczenia, dostawiane są kolejne maszyny i urządzenia, a układ chłodniczy jest modyfikowany i modyfikowany. W efekcie to, co było bardzo dobrym rozwiązaniem kiedyś, dziś po zbyt wielu modyfikacjach staje się energetycznym "potworkiem". Zadaniem układów wodnych lub glikolowych jest transport chłodu, a tak naprawdę ciepła. Powinno to być realizowane z jak najmniejszą stratą temperatury, energii elektrycznej w pompach itd. Wbrew pozorom dużo energii często marnuje się właśnie w niepoprawnie wysterowanych pompach, zbyt małych średnicach rurociągów, niepotrzebnych wymiennikach i różnego rodzaju dostawkach.

shutterstock-1519683869
Fot. Shutterstock

Transport chłodu, a tak naprawdę ciepła? Brzmi intrygująco. Czy może pan to wyjaśnić?

Chłodzenie polega na odbieraniu ciepła od produktu lub oleju. Ciepło to, poprzez rurociągi wodne lub glikolowe, dociera do chillera, gdzie podnoszony jest parametr temperatury do poziomu, który pozwala je oddać do otoczenia cieplejszego niż woda w formie lub do chłodzenia oleju. W podnoszeniu temperatury drzemie kolejny potencjał - odzysk ciepła. Chillery na CO2 posiadają unikalną cechę. Wyposażone w odzysk ciepła mogą ogrzewać wodę nawet do temperatury ponad 90˚C i to bez zwiększania zużycia energii elektrycznej! 1 kWh ciepła z gazu to około 0,21 złotego. Czyli do oszczędności po stronie produkcji chłodu możemy z łatwością dodać oszczędność po stronie ciepła. Ciepła wykorzystywanego do ogrzewania budynku lub ciepłej wody użytkowej.

Zmniejszenie zużycia energii elektrycznej i gazu - w nim właśnie widzi pan wspomnianą wcześniej ekologię?

Też, ale także w samym czynniku, który jest zastosowany. Wyjaśnię to poprzez anegdotę. Załóżmy, że chcemy okrążyć Ziemię po równiku typowym niewielkim samochodem rodzinnym. 40 tys. km × 0,2 kg CO2/km = 8 tys. kg CO2 wyemitowanego do atmosfery. Tę samą emisję CO2 do atmosfery uzyskamy wypuszczając 3,8 kilograma popularnego F-gazu r410A. 3,8 kilograma! Te substancje chemiczne są naprawdę szkodliwe. Klient stosujący w chłodnictwie CO2 o GWP 1 - kontra 2088 dla r410, może w firmie jeździć tylko największymi samochodami ze starymi silnikami V8, jego wszyscy pracownicy mogą jeździć takimi samochodami… i nadal będzie bardziej ekologiczny niż sąsiad ze standardową produkcją chłodu. Obecnie jest to najbardziej ekologiczna technologia dostępna na rynku.

No dobrze. Skoro, jak pan twierdzi, ta technologia się opłaca, jest gotowa do wdrożenia i jeszcze jest przyjazna dla środowiska - to chyba powinna dość szybko sama się przyjąć. Jakie widzi pan największe trudności w jej wdrożeniu?

Wiele lat temu pisałem o fenomenie "Late Adopters". Polega on na tym, że w czasie kiedy gospodarka jest w dobrej kondycji, firmy się bogacą. Na koncie pojawiają się fundusze zapasowe, inwestycyjne itd. Jest naturalna tendencja do korzystania z tego dobra. Firma, która w momencie posiadania funduszy nie będzie inwestowała w zmniejszanie kosztów działania na przyszłość, z czasem zacznie tracić uzbierane zapasy, ponieważ konkurencja "innowacyjna" będzie oszczędzać więcej, obniżając koszty produkcji, koszty produktu itd. W efekcie, kiedy wdrożenie technologii oszczędzających energię jest konieczne ze względu na ryzyko bycia "pod kreską", pieniędzy na jej wdrożenie może już nie być. Jest to zjawisko, które powtarza się cyklicznie, tak jak cyklicznie gospodarka idzie w górę i w dół.

Jestem przekonany, że większość poruszonych w naszej rozmowie kwestii warto będzie w przyszłości rozwinąć. Jako absolutny laik w dziedzinie chłodzenia liczę, że na łamach naszego czasopisma będziemy gościć teksty pana autorstwa wyjaśniające zawiłości technologii chłodzenia.

Tak, faktycznie lubię się rozgadać. Przecież to są niezwykle ciekawe tematy!

Rozmawiał: Jacek Leszczyński

Reportaże

Forum