Supermarkety należą do najbardziej energochłonnych obiektów. Zużycie energii elektrycznej do napędu urządzeń chłodniczych eksploatowanych w supermarketach stanowi ok. 35÷50% ogólnego zużycia energii elektrycznej (wg badań francuskiej Agencji Środowiska i Zarządzania Energią – ADEME) [4].

Średnie zużycie energii elektrycznej w sklepach wielkopowierzchniowych [569 kWh/(m2·a)] jest znacznie większe niż w innych obiektach, co jest spowodowane znacznym zapotrzebowaniem na energię elektryczną do chłodzenia/podgrzewania produktów żywnościowych, do intensywnego oświetlenia, wentylacji mechanicznej i klimatyzacji pomieszczeń. Ponadto obiekty handlowe są z reguły eksploatowane przez długi czas w ciągu doby, jak też przez wiele dni wolnych od pracy.

Rys. 1. Rozkład zużycia energii w supermarkecie [2]

Na rysunku 1. pokazano wyniki badań rozkładu zużycia energii w typowym supermarkecie szwedzkim [2], zaś na rysunku 2. rozkład zużycia energii przez poszczególne urządzenia w supermarketach [5].

Rys. 2. Rozkład zużycia energii przez poszczególne urządzenia w supermarkecie [5]

Dla porównania na rysunku 3. przedstawiono wyniki badań zużycia energii w sklepach wielkopowierzchniowych zlokalizowanych w Warszawie na tle innych obiektów publicznych[3].

Rys. 3. Średnie zużycie energii elektrycznej w warszawskich obiektach komercyjnych [3]

Chłód do przechowywania produktów spożywczych w witrynach, ladach i zamrażarkach wytwarzany jest w agregatach sprężarkowych z silnikami elektrycznymi, przy czym obecnie najczęściej stosowanym czynnikiem w instalacjach chłodniczych jest R404A.

Od niedawna na ryku oferowany jest nowy czynnik chłodniczy – Genetron Performax LT – oznaczony jako R407F i produkowany przez firmę Honeywell. Czynnik R407F jest trójskładnikowym roztworem zeotropowym o następującym składzie: R32 – 40%, R125 – 30% i R134a – 30%.

Jest to czynnik niepalny i nietoksyczny, a podstawowe wskaźniki ekologiczne ODP i GWP, charakteryzujące ten czynnik przyjmują następujące wartości:

• Potencjał niszczenia ozonu: ODP = 0 (ODP_R22 = 0,05; ODP_R404A = 0)
• Globalny potencjał ocieplenia: GWP = 1824 (GWP_R22 = 1700; GWP_R404A = 3300).

Czynnik R 407F jest szczególnie zalecany do stosowania w nowych instalacjach chłodniczych montowanych w supermarketach, gdyż dzięki jego właściwościom można uzyskać znaczną poprawę efektywności energetycznej instalacji w porównaniu z instalacjami napełnionymi innymi czynnikami z grupy HFC. Dodatkową zaletą R407F jest to, że jego wskaźnik GWP jest znacznie niższy niż powszechnie stosowanego czynnika R404A, co jest szczególnie istotne w aspekcie najbliższych zmian legislacyjnych. W UE rozważa się wprowadzenie opłat za emisję do otoczenia czynników chłodniczych z grupy HFC o wartości wskaźnika GWP większego niż 2000; dzięki temu użycie R407F pozwoli na uniknięcie dodatkowych kosztów eksploatacyjnych.

Właściwości termodynamiczne R407F są bardzo zbliżone do właściwości wycofywanego z eksploatacji czynnika R22 i dlatego może on być z powodzeniem stosowany do przezbrajania układów napełnionych R22 (drop-in). Ponadto R407F ma większą właściwą wydajność chłodniczą i efektywność energetyczną niż R404A, co stanowi doskonałą alternatywę w stosunku do R404A zarówno w układach chłodniczych nisko-, jak i średniotemperaturowych.

W przypadku instalacji napełnionej R22 wymiana czynnika związana jest jedynie z wymianą oleju na POE oraz z regulacją nastawy zaworów rozprężnych. W przypadku wymiany R22 na R404A, poza koniecznością wymiany oleju, należało wymienić zawory rozprężne, a w wielu przypadkach również skraplacze. W przypadku instalacji napełnionych czynnikiem R404A wymiana czynnika na R407F może wymagać jedynie regulacji zaworów rozprężnych.

Wyniki krajowych badań instalacji chłodniczych napełnionych R407F

(...)

Test w tej samej instalacji

(...)

Długoterminowe testy na różnych instalacjach

(...)

Podsumowanie

W żadnym z testowanych układów nie dokonywano żadnych dodatkowych regulacji – wszystkie parametry ustawiono tj. dla czynnika R404A. Jest to kolejny plus stosowania czynnika R407F jako zamiennika R404A – nie ma potrzeby żmudnego regulowania zaworów rozprężnych (termostatycznych).

Przedstawione wyniki badań pozwalają na sformułowanie wniosku, że stosując nowy czynnik chłodniczy GenetronPerformax LT- R407F można bez dodatkowych inwestycji w instalację chłodniczą poprawić jej sprawność energetyczną, obniżyć koszty eksploatacji i przyczynić się do ochrony środowiska poprzez ograniczenie emisji dwutlenku węgla.

LITERATURA:
[1] ACHAICHIA Nacer: GenetronPerformax LT. Czynnik chłodniczy firmy Honeywell do chłodnictwa stacjonarnego. Chłodnictwo& Klimatyzacja 1-2/2012.
[2] LUNDQUIST Per. G.: Najnowsze trendy w urządzeniach chłodniczych supermarketów. Chłodnictwo 11/2000.
[3] Plan działań na rzecz zrównoważonego zużycia energii dla Warszawy w perspektywie do 2020 roku. Załącznik do uchwały nr XXII/443/2011 Rady m. ST. Warszawy z dnia 08.09.20011.
[4] TRZOS K.: System Refree,Clim dla supermarketów. Chłodnictwo& Klimatyzacja 6/2011.
[5] ZAREMSKI W.: Urządzenia chłodnicze w supermarketach. Chłodnictwo& Klimatyzacja 4/2000.

mgr inż. Tomasz MOGIELNICKI
mgr inż. Piotr WOJCIECHOWSKi
NARS

Więcej na ten temat przeczytają Państwo w Chłodnictwie i Klimatyzacji nr 10/2013