Šaldymo pramonėje vis didesnę reikšmę įgauna CO2 (R744) šaldymo sistemos. Iš aplinkosaugos perspektyvos, CO2 yra vienas iš nedaugelio tvarių šaldymo agentų, turintis labai mažą visuotinio atšilimo potencialą (VAP).
CO2 šaldymo sistemų ypatybės ir iššūkiai
Montuojant C02 šaldymo sistemas, susiduriama su iššūkiais dėl aukšto slėgio, kartais siekiančio iki 120 bar. Todėl komponentams keliami aukšti saugumo reikalavimai. Tačiau šis šaltnešis pasižymi aukštu tūriniu efektyvumu ir didele entalpija, lyginant su kitais agentais. Dėl to šilumokaičiai veikia efektyviau, kompresoriai naudoja mažiau galingus variklius, o visa CO2 šaldymo sistema yra kompaktiškesnė.
Svarbu paminėti, jog R744 nėra universalus sprendimas, ir kiekvieno projekto tinkamumas turėtų būti vertinamas atskirai, atsižvelgiant į TEWI (angl. Total Equivalent Warming Impact - bendras lygiavertis klimato atšilimo poveikis).
Danfoss mano, kad šiuo metu CO2 yra vienas iš patraukliausių šaldymo agentų šaldymo pramonėje ir maisto produktų mažmeninės prekybos srityse. Tai patvirtina ir stebimi šaldymo rinkos pokyčiai.
Saugos priemonės naudojant CO2 šaldymo sistemas
Ekologiškos CO2 šaldymo sistemos yra gera alternatyva tiek komerciniam, tiek pramoniniam šaldymui, tačiau reikia atsižvelgti į tam tikras saugos priemones jas montuojant. CO2 dujų negalima aptikti per kvapą, todėl, būdamas tankesnis už orą, gali išstumti deguonį iki sveikatai kenksmingų ribų. Kadangi jis neskleidžia kvapo, gali būti, kad jei yra nuotėkis, technikas negali jo aptikti.
Dėl tokių charakteristikų itin svarbu atkreipti ypatingą dėmesį į nuotėkio aptikimą, turint signalizaciją, galinčią laiku aptikti ir įspėti apie CO2 buvimą, bei avarinio vėdinimo sistemą. Be to, aukštas dujų slėgis, atsiradus nesandarumui sistemoje gali sukelti sprogimo garsinę bangą. Kai labai žemoje temperatūroje garso greičiu išsilieja šaltnešis jis būna su likučiais kietoje ir šaltoje formoje.
Eksploatuojant CO2 šaldymo sistemą reikia atsižvelgti į tai, kad jos negalima paprastai atjungti nuo elektros tinklo, nes sukilus slėgiui gali suveikti apsauginiai vožtuvai ir išleisti šaltnešį į atmosferą. Tas pats galioja ir dingus įtampai (ypač vasaros metu).
CO2 šaldymo sistemos (ypatingai veikiančios transkritiniame režime) yra labai jautrios lauko temperatūroms. Kuomet vasarą aplinkos temperatūra pakyla virš +38C CO2 šaldymo mašinos vėsinimas tampa labai komplikuotas. Tam sunaudojama daug energijos ir yra prarandama didelė dalis šaldymo galios.
Šiuos trūkumus dalinai padėjo sumažinti ežektoriai, kurių pagalba sistemos gali veikti ir Dubajuje, o naudojant Lietuvos klimato sąlygomis, tai padeda sumažinti kompresorių naudojamą galią 15-25%. Kita nauja technologija, padedanti padidinti efektyvumą, yra Danfoss CALM sistema, kurios pagalba yra išlaikomas mažas CO2 dujų perkaitinimas, ko pasekoje yra maksimaliai išnaudojamas garintuvų plotas ir palengvinamas veikimas kompresoriams.
Šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemų projektavimo ir įrengimo reikalavimai
Projektuojant ir įrengiant pastatų ir inžinerinių statinių patalpų šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo (ŠV ir OK) sistemas, taikomi tam tikri reikalavimai. Reglamente išdėstyti pagrindiniai reikalavimai ŠV ir OK sistemoms projektuoti ir įrengti.
Pastate turi būti suprojektuotos ir įrengtos tokios mikroklimato bei oro kokybės parametrus palaikančios ir reguliuojančios šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos, kad normaliai eksploatuojant patalpas normaliomis lauko sąlygomis visose to pastato patalpų veiklos zonose, arba tik numatytose vietose, optimaliai naudojant energiją būtų galima palaikyti norminius mikroklimato bei oro kokybės parametrus.
Mikroklimato ir oro kokybės parametrų palaikymo tikslumas nustatomas pagal aplinkos kokybės patalpoje kategoriją, kuri gali būti aukšta (A), vidutinė (B) arba pakankama (C) [5.30]. Pastatų, kurių mikroklimatui bei oro kokybei keliami specialūs reikalavimai, projektiniai mikroklimato parametrai priimami pagal atitinkamas tų pastatų higienos, technologijos ir statinių projektavimo normatyvinius dokumentus.
Oro kokybės reikalavimai
Mikroklimato parametrai kondicionuojamo oro patalpose turi būti šiluminio komforto ribose [5.21, 5.24]. Projektinė temperatūra gamybos patalpose, kuriose žmonės be pertraukos būna ne ilgiau kaip 2 valandas, o technologiniam procesui nereikia specifinių sąlygų, šiltuoju metų laiku turi tenkinti 9.3.1 punkto reikalavimus, o šaltuoju - turi būti ne žemesnė kaip 10°C.
Viešojo naudojimo, gamybos ir pramonės paskirties pastatuose šildymo sistemos turi būti suprojektuotos ir įrengtos taip, kad ne darbo metu galėtų veikti mažesne, nei normali tomis sąlygomis, galia [5.15]. Silpnesnio šildymo režimu veikianti šildymo sistema turi palaikyti patalpoje ne žemesnę kaip 5°C oro temperatūrą (jeigu nėra technologinių reikalavimų palaikyti kitokią oro temperatūrą) ir darbo pradžiai ją vėl pakelti iki projektinės.
Kondensacija ant statybinių konstrukcijų ar vėdinimo sistemose neleidžiama, jei tai nėra leistina specifiniuose pastato paskirties reikalavimuose.
Šildymo sistemos projektavimo reikalavimai
Šildymo sistemos turi būti projektuojamos pagal pastato paskirties jame numatomo technologinio proceso reikalavimus. Turi būti įvertintas užsakovo pageidaujamas komforto lygis ir specifiniai reikalavimai.
Šildymo sistemos energijos tiekėją pasirenka statinio statytojas (užsakovas), jei pasirinkti galima pagal teritorijų planavimo dokumentus [5.2, 5.3]. Parenkant šildymo sistemą turi būti įvertinta sistemos įrengimo ir naudojimo išlaidos, šildomų patalpų gaisrinės saugos ir higienos reikalavimai.
Šildymo prietaisų išdėstymas ir kiti reikalavimai
Šildymo prietaisų atiduodamas į patalpą šilumos kiekis turi būti pakankamas patalpų projektinei temperatūrai palaikyti (taikant 16.1 p. išvardytus veiksnius patalpai). Patalpose šildymo prietaisai išdėstomi po langais. Laiptinėse šildymo prietaisai turi būti išdėstomi žemutiniuose aukštuose.
Jei patalpos šildomos deginant kurą, neleistina, kad degimo produktai patektų į šildomąją patalpą, išskyrus tas patalpas, kuriose padidinta CO2 koncentracija reikalinga technologiniam procesui.
Vėdinimo sistemos reikalavimai
Mechaninis vėdinimas naudojamas tais atvejais, kai nėra natūralaus vėdinimo arba juo neįmanoma patalpoje išlaikyti norminių oro parametrų.
Viešojo naudojimo pastatų patalpose, kuriose pagrindinis teršalų šaltinis yra žmonių medžiagų apykaitos produktai, oro kokybės kategorija pasirenkama suinteresuotų projekto dalyvių susitarimu. Švarus oras paprastai tiekiamas į tą patalpos dalį, kur oras užterštas mažiausiai, o šalinamas ten, kur teršalai išsiskiria intensyviausiai arba jų koncentracija didžiausia.
Ortakių sandarumas ir oro tiekimo sistemos
Ortakiai skirstomi į A, B, C ir D sandarumo klases [5.36]. Prie tos pačios sistemos gali būti jungiamos kelios patalpos arba įrenginiai, jei nėra pavojaus arba numatoma apsauga, kad kenksmingos, degios ir sprogios medžiagos nesklistų į kitas patalpas ar įrenginius, ar joms susimaišius tarpusavyje nesusidarytų toksiškų ar pavojingų aplinkai medžiagų (žr. 30.2.
Oro tiekimo sistemų įranga neturi būti toje pačioje patalpoje su ištraukimo sistemų įranga, jei šalinamas oras yra nemalonaus kvapo ar užterštas ligų užkratais, išskyrus agregatus, atgaunančius šalinamo oro šilumą (taip pat žr. 49.2 ir 49.3 p.).
Šaldymo įranga įrengiama taip, kad jos keliamas triukšmas ir vibracija aptarnaujamose ir gretimose patalpose neviršytų jose leidžiamo lygio ir nepažeistų priešgaisrinės saugos reikalavimų.
Mechaninio vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos turi būti automatizuotos (žr. 32.10. Vėdinimo įrangos techninių patalpų plotas nustatomas atsižvelgus į priežiūros, remonto ir valymo poreikius.
Bendras V ir OK bei kitos įrangos patalpoje keliamo triukšmo ir vibracijos lygis neturi viršyti higienos normų leidžiamo [5.19, 5.22, 5.23].