Рекомендации по техническому переоснащению рыбодобывающих судов и рыбоперерабатывающих предприятий

В ходе исследования потребления озоноразрушающих веществ (ОРВ) и гидрофторуглеродов (ГФУ), проведенного в рамках проекта по выводу ОРВ и Ф-газов в рыбохозяйственном секторе Мурманской области (Арктическая зона Российской Федерации), экспертами МЦНТИ были разработаны рекомендации по техническому переоснащению рыбодобывающих судов и рыбоперерабатывающих предприятий.

Общие положения

В Российской Федерации, в соответствии с национальным законодательством и международными соглашениями, заключенными с участием РФ:

• запрещается производство продукции, содержащей озоноразрушающие вещества (ОРВ). Использование ОРВ в существующем оборудовании не запрещено;
• запрещен монтаж установок, содержащих ОРВ, на судах (для всех ОРВ, кроме ГХФУ – с 19 мая 2005 года; для ГХФУ – с 1 января 2020 года);
• максимальный допустимый ежегодный объем потребления ГХФУ для РФ на 2022–2029 годы составляет 19,98 т ОРС, потребление ГХФУ разрешено только для обслуживания оборудования, выпущенного до 1 января 2020 года;
• максимально допустимый ежегодный объем потребления ГФУ на 2022-2024 годы ограничен 95%, а на 2025-2028 годы – 65% от базового уровня.

В связи с жестким ограничением допустимого объема потребления ГХФУ, операторы испытывают проблемы при проведении регулярного обслуживания холодильного оборудования, использующего хладагенты этого типа (например, R-22). Аналогичные проблемы в обозримом будущем ждут операторов оборудования на ГФУ.

В этой связи оптимальным решением представляется перевод холодильного оборудования на природные хладагенты там, где это осуществимо и целесообразно.

Рекомендации для рыбодобывающего сектора РК МО

Проведенное исследование показало, что большинство приписанных к порту Мурманск рыбодобывающих судов, использующих в качестве хладагента судовой холодильной установки ГХФУ R-22, построено более 25 лет назад. Принимая во внимание тот факт, что средний срок службы рыбодобывающих судов составляет 30-40 лет, техническое переоснащение, включающее конверсию холодильной установки с ГХФУ на природные хладагенты (что в данном случае предполагает практически полную замену холодильной установки), для таких судов нецелесообразно.

Для таких судов рекомендуется:

• реализовать комплекс мероприятий по сокращению утечек хладагента;

Примером таких мероприятий может служить снижение утечки озоноразрушающего хладагента R-22 на судне АК-0749 «Карелия», выполненное в рамках компонента «Программа малых грантов» Фазы 2 Проекта по выводу из обращения фторсодержащих парниковых газов и озоноразрушающих веществ на предприятиях РК МО (Арктическая зона Российской Федерации) (далее – Проект). К началу реализации Проекта холодильная система судна, построенного в начале 1990-х годов, была значительно изношена и давала утечку около 700 кг хладагента в год. Конверсия судна в силу давности его постройки была нецелесообразна. Закупка и монтаж необходимого оборудования позволили практически полностью прекратить утечку хладагента.

• обеспечить безопасное извлечение хладагента из холодильной системы при выводе судна из эксплуатации.

Для более новых судов, где в качестве хладагента используются ГХФУ или ГФУ, следует рассмотреть следующие варианты действий:

• конверсия холодильной установки на природные хладагенты, где это технически возможно и экономически целесообразно;
• там, где конверсия на природные хладагенты технически невозможна и (или) экономически нецелесообразна, рассмотреть возможность перевода холодильной системы на озонобезопасные синтетические хладагенты с меньшим ПГП, такие как ГФУ R448A, R449A. Для этого могут потребоваться перенастройка системы и внесение небольших изменений в ее конструкцию;
• если не возможны ни конверсия системы на природные хладагенты, ни перевод на синтетические хладагенты с меньшим ПГП, следует реализовать комплекс мероприятий по сокращению утечек хладагента для сокращения потребности в дополнительной заправке системы и уменьшения негативного воздействия на окружающую среду.

Для судов, использующих в качестве хладагента судовой холодильной установки аммиак, рекомендуется:

• рассмотреть возможность модернизации судовой холодильной установки с целью снижения объема заправки хладагента. Один из вариантов такой модернизации — использование CO₂ в качестве теплоносителя вторичного контура или хладагента низкотемпературного каскада.

Для строящихся и проектируемых судов:

• выбирать решения, предполагающие использование холодильными установками природных хладагентов (аммиака (R717), диоксида углерода (CO₂, R744)).

Рекомендации для рыбоперерабатывающего сектора РК МО

Холодильные установки береговых рыбоперерабатывающих предприятий используются:

• для холодоснабжения производственных процессов (производство льда (жидкого, чешуйчатого и т. д.), быстрая и шоковая заморозка, воздушное охлаждение…);
• для холодильного и морозильного хранения рыбного сырья и готовой продукции.

Практика показывает, что нормальная деятельность рыбоперерабатывающего предприятия требует проведения реконструкции раз в 6–7 лет. В этой связи целесообразно проводить конверсию холодильных установок берегового предприятия в рамках такой реконструкции.

В качестве основного критерия при выборе технического решения и применяемого природного хладагента следует принять холодильную нагрузку.

В диапазоне холодильных мощностей от 10 кВт до 1 МВт оптимальным решением являются системы на диоксиде углерода (R744). Более высокую мощность можно обеспечить путем децентрализованной установки нескольких холодильных машин, что имеет свои преимущества перед централизованным холодоснабжением.

Одно из преимуществ систем на R744 – возможность рекуперации высокопотенциального бросового тепла, что позволяет организовать не только холодо-, но и теплоснабжение производственных процессов, обеспечивая высокую эффективность системы.

Примером успешного перевода оборудования, использующего ГХФУ и ГФУ, на природный хладагент диоксид углерода может служить конверсия холодильного склада ООО «ТД «Самсон-Трейд», использовавшего ГХФУ R-22 и ГФУ R-134a, выполненная в рамках компонента «Программа малых грантов» Проекта.

В результате конверсии холодильная централь на основе двух винтовых компрессоров на R22, осуществляющая холодоснабжение четырех камер для хранения замороженной продукции общим объемом 1344 м³, была заменена двухкомпрессорным агрегатом на основе двухступенчатых компрессоров на R744 с двумя выносными газоохладителями воздушного охлаждения. Холодопроизводительность установки — 42 кВт при температуре кипения -32°С и температуре наружного воздуха +27°С.

Снижение энергопотребления при переходе с R22 на R744 (CO₂) может составлять от 15 до 25% в зависимости от масштаба и конструктивных особенностей установки.

Для систем большой мощности – от 1 МВт и выше традиционным решением является аммиак (R717). При проектировании новых установок следует рассмотреть возможность уменьшения заправки аммиаком за счет использования контура вторичного теплоносителя или двухкаскадной схемы. В качестве вторичного теплоносителя и хладагента низкотемпературного каскада может выступать диоксид углерода (CO₂, R744).

Рекомендации для сервисных компаний

Для эффективного обслуживания систем на природных хладагентах сервисные компании должны быть соответствующим образом оснащены, а их сотрудники – надлежащим образом подготовлены.

Оборудование сервисных компаний должно позволять:

• определять тип хладагента на объектах заказчика для дозаправки;
• изымать хладагент для дальнейшего рециклирования;
• восстанавливать хладагент в небольших объемах;
• качественно проводить работы с холодильным контуром;
• работать с новыми альтернативными хладагентами.

Следовательно, такой комплект может включать: экспресс-анализаторы и станции эвакуации хладагента, портативные тепловизоры, детекторы утечек, ряд специальных инструментов и приспособлений.

Специалисты сервисных компаний должны уметь экологически безопасно извлекать ОРВ и Ф-газы, а также работать с природными хладагентами с соблюдением всех требований безопасности.

За основу обучения соответствующим навыкам могут быть взяты программы учебных курсов «Экологически безопасное изъятие ОРВ и Ф-газов, их уничтожение или восстановление и повторное использование» и «Безопасное использование природных хладагентов (аммиак, углеводородные хладагенты, диоксид углерода)» разработанные для Арктического учебного центра холодильных технологий, созданного в рамках Проекта.