Tesco Polska, w ślad za przyjętą polityką poszanowania środowiska szuka, alternatywy dla istniejących tzw. klasycznych łatwo dostępnych technologii kierując się w stronę nowoczesnych rozwiązań, czasem droższych wierząc, że jedyną słuszną drogą rozwoju jest rozwój zrównoważony godzący ze sobą aspekty zarówno finansowe jak i środowiskowe.

Po zrealizowaniu kilku obiektów energooszczędnych Tesco Polska intensywnie przygotowuje się do kolejnych, bardziej ambitnych zamierzeń na drodze do których, kamieniem milowym była realizacja we wrześniu 2011 roku, największej w Polsce instalacji chłodniczej opartej na czynniku ekologicznym jakim jest CO₂ (R744) w Tesco Częstochowa.

Rys. 1, 2. Meble chłodnicze w Tesco Częstochowa

Wszystkie nowobudowane instalacje chłodnictwa spożywczego w sklepach Tesco oparte były dotychczas na czynniku R404A. W trosce o środowisko naturalne firma Tesco poszukuje alternatywnych czynników chłodniczych, które pozbawione negatywnego wpływu na warstwę ozonową i efekt cieplarniany charakteryzują się lepszymi właściwościami termodynamicznymi i fizycznymi. Interesując się czynnikami naturalnymi Tesco szczególną uwagę zwróciło na dwutlenek węgla.

CO₂ jako substancja powszechnie występująca w środowisku naturalnym jest czynnikiem łatwo dostępnym. Charakteryzuje się małą lepkością, a przez to mniejszymi oporami przepływu i mniejszymi spadkami ciśnienia w instalacjach chłodniczych. Wyższa wartość współczynnika przejmowania ciepła pozwala zmniejszyć powierzchnie wymienników ciepła. Dwutlenek węgla jest bezpieczny dla środowiska. Jego współczynnik niszczenia warstwy ozonowej, podobnie jak dla czynnika R404A, wynosi 0, natomiast potencjał tworzenia efektu cieplarnianego jest ponad 3000 razy mniejszy.
CO₂ jest nietoksyczny, niepalny i nie podtrzymuje procesu spalania oraz nie tworzy w połączeniu z powietrzem mieszaniny wybuchowej, co sprawia, że jest to czynnik bezpieczny szczególnie dla zastosowania w sieci handlowej.
Dwutlenek węgla jest czynnikiem bardzo wymagającym. Niska temperatura krytyczna 31,05°C przy ciśnieniu krytycznym 73,77 bar w naszych warunkach klimatycznych oznacza, że konieczne jest przystosowanie układu chłodniczego do pracy w warunkach nadkrytycznych. Wysokie ciśnienie sprężania wymusza konieczne zmiany w elementach składowych instalacji oraz zastosowanie wzmożonych środków bezpieczeństwa.
Pierwszym obiektem w Polsce, gdzie jako czynnik roboczy we wszystkich układach wykorzystano CO₂ jest hipermarket Tesco w Częstochowie. Chłodnictwo spożywcze oparte jest na trzech układach chłodniczych: dwa układy średniotemperaturowe zapewniające odpowiednie temperatury w meblach i komorach chłodniczych oraz układ niskotemperaturowy zasilający meble i komory mroźnicze. Układy pracują w systemie odparowania bezpośredniego. Instalację chłodniczą zaprojektowała i wykonała firma Carrier Chłodnictwo Polska sp. z o.o.
Łącznie w hipermarkecie Tesco w Częstochowie zainstalowano ponad 300 kW mocy chłodniczej w układach średniotemperaturowych (MT) i 55 kW w układzie niskotemperaturowym (LT).  (...)

Podsumowanie
Zastosowanie CO₂ wymusza wprowadzenie innowacyjnych konstrukcji systemów w instalacji chłodniczych. Złożoność układu, wysokie ciśnienia i sposób wykonania wymagają szczególnych zabezpieczeń jak na przykład czujniki wycieku CO₂, które montowane są w każdym pomieszczeniu, zawory bezpieczeństwa na rurociągach meblowych, chłodnicach w komorach i gascoolerze; a także pełnego nadzoru i kontroli parametrów. Jednak z dotychczasowych doświadczeń wynika, że instalacja nie wymaga większych nakładów eksploatacyjnych niż typowy układ freonowy, ważne w tym przypadku jest prawidłowe wysterowanie układu na etapie uruchamiania instalacji, oraz prawidłowa obsługa i wysoka jakość użytych materiałów.
Firma Tesco widząc ogromny potencjał tkwiący w układach wykonywanych na czynniku roboczym w postaci CO₂ planuje kolejne inwestycje oparte na ekologicznym R744.

LITEARTURA
[1] Tadeusz SZOLC: Chłodnictwo, Warszawa 1989.
[2] Transcritical Refrigeration System with Carbon Dioxide (CO₂), Danfoss.
[3] J. STAUB, B. D. RASMUSSEN, M. ROBINSON.: CO₂ As Refrigerant: The Transcritical Cycle. 2004.
[4] www.bitzer.de
[5] Franciszek KLUZA: Komercyjne systemy chłodnicze z CO₂ jako czynnikiem chłodniczym.
[6] Energy Conumption In Transcritical CO₂ Refrigeration, Danfoss.

AUTOR: Dział Inżynierski i Energii Tesco Polska