Как добиться экономии топлива и снижения затрат на холод оборудование на судах?

Почему российские производители не освоили выпуск спиральных компрессоров? Каковы успехи в области импортозамещения холодильной техники, и смогут ли экологичные хладагенты потеснить традиционные фреоны? Эти и другие вопросы стали предметом обсуждения за "круглым столом" с участием ведущих российских и зарубежных экспертов в сфере судового холодильного оборудования.

– Какие наиболее значимые инновации появились на рынке судового холодильного оборудования за последние годы?

Андрей Кудрявцев, технический директор ОП «ВЕЗА-Юг»:

– Перечислить их было бы непросто, поскольку, на мой взгляд, говорить о каких-либо прорывных инновациях пока не приходится. То, что позиционируется как инновационное, на самом деле уже давно известно и не пользуется широким спросом либо из-за экономических факторов, либо (что чаще) из-за отсутствия практической пользы и ограниченности преимуществ, которые к тому же часто преувеличиваются разработчиками.

Сегодня экономические соображения зачастую перевешивают технические, что приводит к ухудшению ряда показателей. Основной набор технических решений остается стандартным и хорошо изученным, по крайней мере, нами.

Торфинн Торп, Teknotherm:

– Сегодня особенно актуальны вопросы снижения воздействия на окружающую среду за счет использования натуральных хладагентов и сокращения энергопотребления.

Я бы также выделил автоматизацию оборудования, увеличение интервалов между сервисным обслуживанием и, прежде всего, удаленный мониторинг систем через интернет или спутниковую связь.

Эта технология позволяет избежать необходимости выезда специалистов на судно для проведения инспекций или наладки, поскольку теперь сервисные инженеры Teknotherm могут выполнять настройку и корректировку систем дистанционно.

Дмитрий Корнивец, «Битцер СНГ»:

– Заслуживает внимания применение полугерметичных фреоновых компрессоров, особенно с синхронными встроенными моторами LSPM. Еще одним важным трендом стало использование частотных преобразователей для регулирования производительности компрессоров, насосов и вентиляторов. И, наконец, нельзя забывать о применении бустерных низкотемпературных установок на CO2.

Торе Корсмо, Novenco A.C.:

– Переход от систем прямого расширения к интеллектуальным системам охлаждения (RSV) положительно сказывается на экологической безопасности. Также необходимо отметить ограничения на использование хлорфторуглеродов и требования по сокращению их применения в связи с глобальным потеплением. Следующим шагом станет повсеместное использование только природных хладагентов и частотно-регулируемых приводов для снижения энергопотребления.

Максим Полторацкий, «НПК Морсвязьавтоматика»:

– Мы считаем, что развитие отечественного судового холодильного оборудования должно идти по пути цифровизации и автоматизации. Для поддержания оптимальных режимов работы в течение всего срока эксплуатации "НПК Морсвязьавтоматика" использует передовые алгоритмы управления и логические контроллеры собственной разработки. Также важна полная интеграция с системой управления техническими средствами судна. Это позволяет осуществлять непрерывный контроль за основными параметрами работы системы и предотвращать возникновение нештатных ситуаций.

– Чем обусловлено возвращение к использованию так называемых природных хладагентов (прежде всего, CO2 и аммиака) – заботой об экологии или экономической выгодой? Насколько активно вы применяете их в своих решениях?

Торе Корсмо, Novenco A.C.:

– Компания Novenco всегда отдает предпочтение натуральным хладагентам, однако для небольших установок, таких как системы кондиционирования воздуха и провизионного охлаждения, их использование пока связано с дополнительными затратами.

Андрей Кудрявцев, "Веза":

– Возвращение к "природным хладагентам" имеет скорее образовательный характер и связано с недостаточной технической подготовкой специалистов, работающих с ними. На наш взгляд, использование этих агентов в 21 веке сравнимо с добыванием огня с помощью огнива и трута. Их применение должно отпугивать не столько экологической опасностью, сколько элементарным неудобством и неоправданными рисками по сравнению с современными и гораздо более удобными синтетическими хладагентами.

Да, аммиак привлекателен своей дешевизной и простотой получения, но из-за его агрессивности и взрывоопасности владелец рискует быстро вывести из строя холодильный агрегат, потеря которого вряд ли компенсируется экономией на хладагенте. А небольшая ошибка при работе с аммиаком может стоить жизни самому владельцу, если он окажется рядом с холодильной установкой в момент взрыва.

Максим Полторацкий, "НПК Морсвязьавтоматика":

– Я полагаю, что применение природных хладагентов обусловлено в большей степени экологическими аспектами, чем экономической целесообразностью. Снижение энергопотребления при использовании CO2 по сравнению с синтетическими хладагентами возможно только при определенных среднегодовых температурах, что невозможно гарантировать при эксплуатации судна. А ужесточение мер безопасности при использовании аммиака может свести на нет экономический эффект от его энергетической эффективности.

Торфинн Торп, Teknotherm:

– Мы выбираем различные хладагенты, включая натуральные, не только из-за экономических или экологических соображений, но и для достижения максимальной эффективности оборудования. Сегодня не существует универсального хладагента, каким был R22, а мы производим множество типов холодильных систем – от небольших установок для провизионных кладовых до крупных морозильных систем для промысловых судов. Поэтому для различных задач мы выбираем разные хладагенты, руководствуясь принципом максимальной эффективности в конкретном применении.

Дмитрий Корнивец, "Битцер СНГ":

– Недавние исследования ученых показали пагубное влияние повышения средней температуры на флору и фауну планеты. Выяснилось, что это связано с увеличением выбросов в атмосферу парниковых газов в последние десятилетия. Многие широко используемые фторсодержащие синтетические хладагенты (HFC) также признаны парниковыми газами и подлежат поэтапному выводу из обращения. На смену им должны прийти хладагенты с минимальным потенциалом глобального потепления (GWP). На сегодняшний день это, главным образом, природные хладагенты – углекислый газ, аммиак, пропан и другие углеводороды (НС), а также синтетические хладагенты на основе гидрофторолефинов (HFO) R1234yf, R1234ze и др.

Продукция "Битцер" включает в себя широкий модельный ряд специальных компрессоров, сосудов и теплообменников различных серий и модификаций, предназначенных для работы на СО2, аммиаке, углеводородах. Для работы на HFO адаптированы и сертифицированы компрессоры, сосуды и теплообменники стандартных серий.

– Использование CO2 требует высокого рабочего давления, которое сегодня способны обеспечить лишь немногие судовые компрессоры. Предлагаете ли вы такое оборудование?

Торе Корсмо, Novenco A.C.:

– Novenco предлагает такое оборудование, когда мы считаем это выгодным для клиента. Однако решение "Аммиак – тоже природный хладагент" лучше известно обслуживающему персоналу и может быть более удобным решением, особенно когда сложно найти опытных инженеров по обслуживанию CO2.

Торфинн Торп, Teknotherm:

– Да, мы предлагаем такое оборудование. Для относительно малых систем у нас есть компрессорные агрегаты, применимые для всех систем охлаждения на диоксиде углерода, которые работают в так называемом "транскритическом цикле". Для больших морозильных установок рыбоперерабатывающих фабрик в портфолио Teknotherm есть отличная линейка компрессорных установок для каскадных холодильных систем, работающих на аммиаке и углекислоте.

Дмитрий Корнивец, "Битцер СНГ":

– "Битцер ГмбХ" предлагает несколько серий специализированных и сертифицированных для морского применения поршневых полугерметичных компрессоров, предназначенных для работы на СО2.

Максим Полторацкий, "НПК Морсвязьавтоматика":

– Действительно, не так много производителей холодильного оборудования предлагают компрессоры, использующие СО2 в качестве рабочего вещества. Наша компания не является производителем компрессоров, мы занимаемся производством холодильных агрегатов. Однако при появлении устойчивого спроса, готовы использовать такие компрессоры в разрабатываемых нами системах.

Андрей Кудрявцев, "Веза":

– Нет, сами мы их не предлагаем и не советуем использовать. По части компрессоров стоило бы поднять вопрос об их производстве в стране. Выпуск спиральных компрессоров для холодильных агрегатов с объемом всасывания от 5 до 70 м3/ч почему-то в России до сих пор не налажен. Мы вынуждены пользоваться зарубежными предложениями, которые не отличаются ни ценовой привлекательностью, ни сроками поставки.

Казалось бы, при всей сравнительной простоте конструкции, понятности технических решений и активном постоянном спросе ничто не должно мешать развитию отечественного производства – но нет. И причина этой проблемы до конца не ясна: существующие неуверенные попытки отечественного бизнеса выдать китайские подделки за отечественные разработки слишком быстро вскрывались нами и отметались от рассмотрения, но с достойными спиральными компрессорами российского производства нам встретиться не довелось, хотя и очень хотелось.

Каковы перспективы применения каскадных холодильных установок на аммиаке и углекислом газе с использованием винтовых и поршневых компрессоров в судостроении?

Максим Полторацкий, "НПК Морсвязьавтоматика"

Подобные системы, несомненно, имеют будущее, что связано с экологическими и экономическими преимуществами. Однако необходимо учитывать вопросы безопасности, так как оба вещества представляют опасность для человека, особенно в закрытых помещениях, поскольку аммиак ядовит, а углекислый газ характеризуется высоким давлением в состоянии покоя.

Торфинн Торп, Teknotherm

Перспективы систем CO2/NH3 определяются объемом строительства судов, их числом и габаритами. Выбор между каскадной системой и системой на аммиаке зависит от ряда факторов. Каскадная система сложнее технически, что увеличивает расходы на установку и обслуживание. Однако, система на углекислом газе позволяет достигать более низких рабочих температур, что повышает производительность плиточных морозильных аппаратов за счет сокращения времени заморозки.

Таким образом, при заданной производительности каскадная система может уменьшить количество морозильных аппаратов, необходимую площадь и общую стоимость установки. Альтернативно, это можно использовать для увеличения пространства для замораживаемой продукции. Решение принимается на основе сопоставления этих аргументов с разницей в цене между двумя типами систем, где каскадная обычно дороже.

Teknotherm предлагает широкий выбор винтовых и поршневых компрессоров CO2 для каскадных систем с производительностью до 500 тонн продукции в сутки.

Дмитрий Корнивец, "Битцер СНГ"

Применение каскадных систем NH3/CO2 в низкотемпературных установках большой мощности на крупных судах доказало свою эффективность на протяжении многих лет. Готовые низкотемпературные каскадные установки, выпускаемые ведущими производителями, сертифицированы основными мировыми морскими классификационными обществами, включая РМРС.

"Битцер ГмбХ" поставляет производителям оборудования и подрядчикам компрессоры, сосуды и теплообменники для создания судовых установок средней мощности, как каскадного типа NH3/CO2, так и более эффективных и компактных бустерных установок, использующих только CO2.

Торе Корсмо, Novenco A.C.

Каскадная система может быть выгодна благодаря снижению энергопотребления, однако использование CO2 не является обязательным условием для ее создания.

Андрей Кудрявцев, "Веза"

Использование поршневых компрессоров в судостроении вызывает сомнения, так как на судах возможна качка с креном до 45 градусов и более. В таких условиях работа поршневого компрессора представляется проблематичной. Что касается винтовых компрессоров, хотелось бы ознакомиться с возможностями отечественного производства (поскольку предложение не вызывает достаточного спроса), так как существуют проблемы с IP-защитой: требуется IP не ниже 44 для закрытых помещений и IP56 для открытых палуб, а предложение как со стороны отечественных, так и зарубежных поставщиков ограничено.

Насколько распространены компрессоры с частотным приводом на российских судах и каковы их преимущества и недостатки?

Максим Полторацкий, "НПК Морсвязьавтоматика"

Компрессоры с частотными приводами редко используются на российских судах. Предпочтение отдается более дешевым методам регулирования производительности, таким как байпасирование горячего газа или отключение цилиндров компрессора. Это связано с тендерной системой закупок, где энергопотребление и экологичность не являются приоритетными.

Андрей Кудрявцев, "Веза"

Это логичное и прогрессивное решение, которое ограничено экономическими факторами: не все заказчики готовы платить за удобство и экономию. ЧРП позволяет регулировать холодопроизводительность от 0 до 100%, в то время как обычные методы (например, ресивер) обеспечивают диапазон от 60 до 100%.

В своем производстве мы ориентируемся на техническое задание, не навязывая заказчику конкретное решение. Максимальный комфорт экипажа не всегда является главной целью при строительстве судна.

Торфинн Торп, Teknotherm

В большинстве текущих проектов Teknotherm использует частотные приводы для основных потребителей электроэнергии, таких как двигатели компрессоров и насосов. Это обеспечивает корректную работу установки при любой нагрузке, снижает энергопотребление и уменьшает нагрузку на электросистему за счет снижения пускового тока. Использование частотных приводов также увеличивает интервалы между сервисным обслуживанием.

При проектировании и установке частотных приводов необходимо учитывать особенности размещения и кабельных соединений, чтобы избежать помех в электрической сети.

Торе Корсмо, Novenco A.C.

Приводы с регулируемой скоростью все чаще используются в российском судостроении. Основная причина – повышение эффективности и снижение энергопотребления, особенно при неполной нагрузке. Novenco предлагает решения для приводов с регулируемой скоростью. Хотя они дороже, дополнительные затраты окупаются за счет экономии топлива.

Дмитрий Корнивец, "Битцер СНГ"

Компрессоры хладагентов, насосы тепло- и хладоносителей, а также воздушные вентиляторы все шире используются на судах с инверторным (частотным) приводом. Плавное регулирование позволяет точно соответствовать текущей производительности реальным нагрузкам, что эффективно экономит электроэнергию.

Какова доля российских производителей на отечественном рынке судового холодильного оборудования? Что производится в стране, а что импортируется?

Максим Полторацкий, "НПК Морсвязьавтоматика"

Доля локализации производства холодильного оборудования в России достаточно высока, около 50%. Однако, элементная база в основном импортная, а российские аналоги либо дороже, либо отсутствуют. При производстве оборудования для ВМФ удавалось довести долю отечественных комплектующих до 80%.

Дмитрий Корнивец, "Битцер СНГ"

Насколько мне известно, в РФ производятся только сосуды и теплообменники, например, компанией "Гюнтнер-Иж". Основное оборудование для судовых установок (компрессоры, автоматика, электроника) в настоящее время импортируется российскими компаниями.

Торе Корсмо, Novenco A.C.

На новых проектах используется только качественное оборудование, и большая часть компрессоров производится за пределами России.

Андрей Кудрявцев, "Веза"

Отечественных приводов клапанов и компрессоров просто нет. Мы не можем найти их в отечественном исполнении на должном техническом уровне. Эта ситуация существует на протяжении всей истории нашей компании. Возможно, это связано со сложностью производства этого оборудования.

Также в стране практически нет заводов-изготовителей электронных компонентов, что странно с точки зрения государственной политики. Санкции со стороны западных стран до сих пор не привели к развитию производственных мощностей. Для освоения таких производств требуется время, но пока не видно даже начальных шагов.

Производите ли вы оборудование в России?

Дмитрий Корнивец, "Битцер СНГ"

Нет, но многие компании в РФ производят установки для применения на судах с использованием оборудования Bitzer.

Торе Корсмо, Novenco A.C.

Россия – интересный рынок для Novenco, и мы планируем наладить производство в России.

Андрей Кудрявцев, "Веза"

Из восьми наших производственных площадок две находятся за рубежом: в Харькове и Гомеле. Харьковский завод работает на украинский рынок и мало поставляет в Россию, гомельский же завод в значительной степени ориентирован на российского потребителя и обладает большим производственным потенциалом.

Также у "Веза" есть два завода в Подмосковье, производства в Брянске, Карачеве, Миассе и Минеральных Водах. Каждый завод имеет свою специализацию, но может производить практически любое оборудование компании. Центральный транспортный хаб находится на одном из подмосковных заводов, откуда осуществляется отгрузка продукции. В отдельных случаях возможна отгрузка непосредственно с места изготовления.

Максим Полторацкий, "НПК Морсвязьавтоматика"

"НПК Морсвязьавтоматика" – это российская компания полного цикла. Производство расположено на трех площадках в Санкт-Петербурге, где локализован процесс выпуска изделий, от производства металлоконструкций и печатных плат до испытаний и приемки техническим контролем. Это позволяет сократить сроки поставки и контролировать качество сборки на всех этапах.

Торфинн Торп, Teknotherm

– Начиная свою деятельность в России, Teknotherm создала в Санкт-Петербурге подразделение сервисной поддержки, которое обеспечивает обслуживание оборудования по всей стране. Также был открыт инженерный центр, занимающийся адаптацией технических решений к российским стандартам и нормам. В дальнейшем планируется использование комплектующих российского производства, что положит начало развитию производственных мощностей Teknotherm в России.

Представительство Teknotherm, как и офис головной компании Heinen & Hopman, располагаются в Санкт-Петербурге и обеспечивают сопровождение проектов, включая инженерные, логистические и сервисные аспекты. Благодаря сети авторизованных сервисных центров, мы можем оперативно предоставлять сервисную поддержку в различных регионах России – в Калининграде, Астрахани, Владивостоке и в тех местах, где наше оборудование устанавливается на современные российские суда.