Целесообразность применения аммиака или фреона в холодильных установках.
Прасов Н.Д. ИПЧУП Холодинтернешнл Плюс

Если предполагается инвестиция в строительство объекта, на котором в результате технологического процесса необходимо использование систем холодоснабжения то всегда возникает вопрос  какой системе  отдать предпочтение фреоновой или аммиачной. Чтобы понять разницу в этих системах рассмотрим некоторые критерии и особенности присущие той или иной системе.
Исторически так сложилось, что промышленный холод это «аммиачный» холод, а холодоснабжение  торгового оборудования,  систем кондиционирования, холод для транспортных установок или  для автономных каких-либо агрегатов малых производств это  «фреоновый» холод. И это было обусловлено рядом причин:
- номенклатурой выпускаемого компрессорного оборудования и его конструктивными особенностями;
- номенклатурой выпускаемого теплообменного оборудования;
- низкой стоимость стали по сравнению с медью или сплавами при использовании их в качестве конструкционных материалов
- незначительной стоимостью аммиака по сравнению со стоимостью фреонов;
-  разницой в удельной  холодопроизводительности аммиака и фреона
- как правило государственной формой собственностью на средства производства;
- относительной экономической стабильнолстью;
- значительной централизацией производств и др.
Предположение, что холодильное оборудование работающее на аммиаке экономически более эффективно чем фреоновое совершенно не верно и не однозначно. Экономическая эффективность должна учитывать все факторы и требования, которые необходимо реализовать заказчику или собственнику в настоящее время,   в случае применения аммиачного или фреонового холодильного оборудования.
Существует мнение, что при производстве 1кВт. холода фреоновое холодильное оборудование тратит на 30% больше электроэнергии чем аммиачное  верно лишь частично, а именно-незначительная экономия электроэнергии на аммиачном холодильном оборудовании имеет место только на приводном электродвигателе компрессора. Но совершенно ничего не говорится или сознательно упускается из вида информация  о значительной потребляемой электрической мощности вспомогательного холодильного оборудования без работы, которого невозможно осуществление аммиачного холодильного цикла.
К обязательному вспомогательному оборудованию аммиачных холодильных установок следует отнести следующее энергопотребляющее оборудование:
-  испарительные конденсаторы с электродвигателями  вентиляторов;
- электродвигатели циркуляционных насосов системы оборотного водоснабжения;
-  при использовании градирни электродвигатели вентиляторов;
- при использовании насосно-циркуляционных систем электродвигатели аммиачных насосов;
- электродвигатели обязательной и постоянно работающей ситемы вентиляции и пр.

Если учесть потребление электроэнергии аммиачным вспомогательным оборудованием, то общая экономия электроэнергии при использовании аммиачного холодильного оборудования становится весьма сомнительна.
Что касается первоначальных инвестиционных затрат, то к стоимости аммиачного холодильного оборудования необходимо добавить и стоимость:
- строительства помещения аммиачной компрессорной
(категория А-взрывоопасные);
- строительство или наличие социальных помещений для постоянного эксплуатационного персонала;
- строительства или наличия помещения венткамеры для аммиачной компрессорной;
- строительство площадки для испарительных конденсаторов или строительство и дополнительная стоимость градирни;
- сооружение наружных сетей оборотного водоснабжения;
- затрат связанных с оснащением аммиачной компрессорной автоматической системой газоанализации, сигнализации и сплинкерной  системы подавления паров аммиака;
- затраты по фонду заработной платы (ФЗП) постоянного эксплуатационного персонала и пр.

Для фреонового холодильного оборудования указанные выше дополнительные инвестиционные затраты не требуются за исключением строительства помещения фреоновой компрессорной  или открытой пристроенной площадки для размещения холодильного оборудования.  Поэтому правильно будет при определении срока окупаемости аммиачного или фреонового холодильного оборудования учитывать все сопутствующие первоначальные затраты заказчика или владельца связанные с применением того или иного холодильного оборудования.

Наряду с вышеизложенным необходимо также помнить, что решив применить аммиачное холодильное оборудование заказчик или владелец  обязан выполнять и следующие эксплуатационные требования:
- обеспечить наличие специально обученного, аттестованного и медицински-освидетельствованного эксплуатационного персонала. Минимум 8 человек при круглосуточной работе холодильного оборудования;
- подконтрольность инспекции Промнадзора при емкости холодильной системы свыше 1т.аммиака;
- постоянное ведение и наличие технической и эксплуатационой документации (планы, инструкции, журналы);
- периодическая поверка манометров, предохранительных клапанов, средств защиты и автоматики;
- периодическое освидетельствование сосудов, работающих под давлением, компрессоров и теплообменного оборудования.

Несоблюдение даже одного из указанных эксплуатационных требований ведет к запрету по эксплуатации аммиачного холодильного оборудования. При работе с аммиаком у предприятий и персонала гораздо больше организационных и технических проблем.

В Республике Беларусь сложилась следующая ситуация. Компании, которые поставляют фреоновое холодильное оборудование как правило сами его и монтируют («Ламинар», «Холодинтернешнл Плюс»,  «Холодон», «Анеромхолод» и др.) являются резидентами республики Беларусь. И соответственно в одном лице несут ответственность за оборудование, его монтаж, гарантийные и послегарантийные обязательства. Компании которые поставляют аммиачное холодильное оборудование ( в основном это монополист-представительство GEA Grasso (Литва)) никогда не занимались монтажом холодильного оборудования, так как не имеют соответствующего персонала, технической оснащенности и юридической подосновы для такого рода деятельности в Республике Беларусь. В такой ситуации при решении применить аммиачное  холодильное оборудование ответственность за поставку, монтаж и пуско-наладку  несут несколько компаний и организаций и только в рамках своих обязательств, что не всегда положительно сказывается на взаимоотношениях с заказчиком.

При рассмотрении  аммиачного или фреонового холодильного оборудования, в сопоставимых и оптимальных условиях эксплуатации надежность и долговечность у них одинаковая. В результате технического прогресса  многие производители промышленного холодильного оборудования предлагают в своей гамме продукции оборудование, которое  может работать как на аммиаке так и на различных фреонах или углеводородах. Номинальная производительность и одного и другого весьма широка. Но при низких температурах преимущества аммиака сводятся на нет из-за недостатков, также, имеющих термодинамический характер.
По отношению к экологическому фактору применение аммиачного или фреонового холодильного оборудования не однозначно и противоречиво и на сегодняшний день. 

Если рассматривать фактор стоимости холодильного агента для фреоновых и аммиачных холодильных установок то стоимость у них действительно разная. Но более важным следует считать фактор квалифицированного монтажа холодильного оборудования и всей холодильной системы в целом, ее герметичность, безопасность и надежность независимо от того это фреоновая или аммиачная холодильная установка.

Что касается безопасности то самым безопасным считается фреоновое холодильное оборудование, при авариях которого в Республике Беларусь не погиб не один человек в отличии от аммиачного холодильного оборудования.

Кроме ранее описанных осбенностях того или иного холодильного оборудования на стадиях разработки проектно-сметной документации принимаются во внимание и другие факторы , такие как:
- рассредоточенность потребителей холода;
- температурные режимы и их количество;
- суммарная холодопотребность;
- экологическая безопасность и др.
Для фреонового холодильного оборудования свойственно следующее:
- рассредоточенные системы холодопотребления;
- экологическая безопасность;
- простота эксплуатации и автоматизации;
- отсутствие постоянного эксплуатационного персонала;
- первоначальные инвестиции меньше чем у аммиачного холодильного оборудования и др.

Для аммиачного холодильного оборудования свойственно следующее:
- значительная суммарная и единичная холодопотребность, когда экономия электроэнергии становится явной и сопоставима с первоначальными затратами или инвестициями;
- более частое применение систем с промежуточными хладоносителями, позволяющих существенно уменьшить аммиакоемкость системы, но   соответственно увеличивающих сложность  эксплуатации всего оборудования;
- потенциальная экологическая опасность при значительном количестве аммиака в холодильной системе и др.

Принимая решение о выборе аммиачного или фреонового холодильного оборудования заказчик совместно со специалистами должен всесторонне подходить к особенностям того или иного хладагента и обоснованно принимать для себя решение о приоритетности тех или иных факторов и особенностях полного комплекта оборудования (как холодильного так и вспомогательного).