July 30 2025

Як чилери допомагають уловлювати CO₂ з повітря: реальний кейс з високоточними установками DAC

Щороку в атмосферу потрапляє 2 867 000 000 тонн CO₂ від енергетичного сектору країн MENA. Понад 6 430 промислових об’єктів страждають від перегріву — особливо в аграрному, харчовому, пластиковому та логістичному секторах. З них 84% використовують воду для охолодження, але лише 12,6% застосовують сучасні централізовані системи на базі чилерів.

EVROPROM змінює цю статистику, постачаючи високоточні інженерні рішення.

DAC (Direct Air Capture) — це технологія, за якою повітря проходить крізь фільтри з адсорбентами, що поглинають CO₂. Потім газ вивільняється та або захоронюється, або повторно використовується. Для стабільної роботи необхідно дотримуватись наступних умов: температура ±0,3 °C, вологість 40–60% та безперервне охолодження.

Для ефективної роботи систем DAC критично важливо досягти точного теплового балансу. За даними IEA, для видалення 1 тонни CO₂ потрібно від 400 до 800 кВт·год енергії на охолодження та осушення повітря — залежно від клімату та рівня вологості.

Для установки Mammoth з проектною потужністю 36 000 тонн CO₂ на рік сумарна добова потреба в холоду складає 14,4–28,8 МВт·год. Це еквівалент безперервної роботи двох чилерів із загальною холодопродуктивністю близько 230 кВт, що підтверджує вибір обладнання Climaveneta FX-W/H 0551 і FOCS-W/H 0501.

Що робить чилер? І як він допомагає боротися з CO₂?

Під час розрахунку охолоджувального навантаження важливо враховувати не лише середні значення, а й пікові температури зовнішнього повітря. Наприклад, при зовнішній температурі +35 °C і параметрах води 12/7 °C:

Чилер Climaveneta FX-W/H 0551 забезпечує 124,3 кВт холодопродуктивності при COP до 5,1;
Модель FOCS-W/H 0501 — 106 кВт з COP близько 4,8.

Високі значення COP свідчать про енергоефективність та оптимальне використання електроенергії в заданих режимах роботи.

Точне підтримання температури охолоджувальної води ±0,3 °C критичне для запобігання термічним коливанням, які можуть знизити ефективність адсорбентів DAC на 8–12%. Вологість повітря, підтримувана в межах 40–60%, дозволяє зберігати максимальну швидкість поглинання CO₂, не створюючи ризику перенасичення, що збільшує енергоспоживання на осушення повітря на 15–20%.

Інтеграція чилерів з системами BMS і SCADA забезпечує автоматичне регулювання параметрів роботи з часом реакції менше 5 секунд, що є важливим для адаптації до динамічних змін кліматичних умов.

Технологічні вимоги DAC:

Температурна стабільність охолоджувальної води в межах ±0,3 °C для збереження високої ефективності сорбентів;
Відносна вологість повітря на рівні 40–60%, оскільки відхилення призводять до зниження швидкості й обсягу уловлювання CO₂;
Цілодобовий режим роботи (24/7) з постійним навантаженням вимагає високої надійності холодильного обладнання;
Постачання енергії з відновлюваних джерел зобов’язує чилери бути максимально енергоефективними;
Інтеграція з BMS і SCADA — обов’язкова умова для оперативного моніторингу та діагностики.

Обладнання, поставлене EVROPROM

Для реалізації завдань охолодження на об’єктах DAC були обрані водоохолоджувані чилери Climaveneta.

Climaveneta FX-W/H 0551 (2022)

Холодопродуктивність: 124,3 кВт за параметрів охолоджувальної води 12/7 °C і температури зовнішнього повітря +35 °C. Ці значення відповідають стандарту EN 14511 і гарантують стабільну роботу навіть за високих теплових навантажень.
Компресор: гвинтовий Bitzer CSW6583-40CVY-40P з оптимізованою системою впорскування масла, що дозволяє зменшити енергоспоживання на 8–12% у порівнянні з попередніми поколіннями. Низький рівень вібрацій (< 3 мм/с) збільшує ресурс вузлів і знижує рівень шуму.
Холодоагент: R513a з низьким потенціалом глобального потепління (GWP ≈ 631), що дозволяє відповідати чинним екологічним вимогам регламенту F-Gas ЄС. Відзначається високою теплоємністю і покращеними термодинамічними властивостями.
Габарити і маса: 3,10 × 1,20 × 1,65 м; вага — 1050 кг. Компактна конструкція дозволяє розміщення в технічних приміщеннях з обмеженим простором.
Моточаси і ресурс: 33 мотогодини з проектним ресурсом до 100 000 годин, що еквівалентно більш ніж 11 рокам роботи в режимі 8 годин на добу. Регулярне обслуговування дозволяє продовжити строк служби.
Інтерфейси управління: підтримка протоколів Modbus та BACnet, повна інтеграція з SCADA-системами для централізованого моніторингу, збору телеметрії, дистанційної діагностики та оперативного управління в реальному часі.
Конструктивні особливості: подвійний кожухотрубний теплообмінник з мідними трубками та алюмінієвим оребренням, що забезпечує високу теплопередачу та антикорозійний захист; система автоматичного регулювання швидкості вентиляторів з використанням частотних перетворювачів (VFD) для зниження енергоспоживання.

Climaveneta FOCS-W/H 0501 (2020)

Холодопродуктивність: 106 кВт у стандартних умовах експлуатації (вода 12/7 °C, повітря +35 °C). Значення підтверджені протоколами випробувань за стандартом ISO 9614.
Компресор: гвинтовий Bitzer CSH6583-50CVY-40P — вдосконалена модель з модернізованою системою мастила та зниженими механічними втратами, що дозволяє досягати COP до 6,5 при номінальному навантаженні.
Холодоагент: R134a — широко застосовуваний холодоагент з GWP близько 1430. Незважаючи на високий GWP, залишається популярним завдяки стабільності та перевіреній безпеці використання.
Габарити і маса: 2,9 × 1,2 × 1,7 м; вага — 840 кг. Модульна конструкція полегшує монтаж та обслуговування, скорочуючи час простою.
Моточаси і ресурс: 48 мотогодин із гарантійним ресурсом до 100 000 годин. Додаткові системи діагностики дозволяють відстежувати стан компресора та проводити профілактичне обслуговування вчасно.
Монтаж і інтеграція: модульний дизайн полегшує інтеграцію у наявні технологічні лінії та дозволяє масштабувати систему без значних витрат часу й ресурсів.
Системи управління: повна сумісність з BMS і SCADA, підтримка віддаленого моніторингу, збір енергетичної статистики, оперативне реагування на зміни навантаження та аварійні події.
Теплообмінники: високоефективні кожухотрубні теплообмінники з внутрішнім антикорозійним покриттям, що подовжують термін експлуатації і знижують теплові втрати.

Ключові технічні переваги обох моделей:

Високий коефіцієнт енергоефективності (EER) — до 6,5 у номінальних умовах, що дозволяє значно зменшити експлуатаційні витрати;
Гнучке регулювання потужності — вбудовані частотні перетворювачі дозволяють плавно регулювати навантаження в діапазоні від 30% до 100%, що особливо важливо за змінних теплових навантажень систем DAC;
Низький рівень шуму — звуковий тиск на відстані 1 м не перевищує 65 дБ, що критично для встановлення в міських умовах та на промислових об’єктах із підвищеними вимогами до акустики;
Екологічність — застосування холодоагентів із низьким GWP і дотримання міжнародних стандартів F-Gas та ISO;
Надійність і довговічність — заводське складання та тестування, гарантія виробника до 2 років, а також рекомендації з сервісного обслуговування від EVROPROM.

Загальна холодопродуктивність системи становить близько 230 кВт, що дозволяє забезпечити прецизійне охолодження окремих зон технологічних модулів.

Розрахунок теплових навантажень і енергоефективність

Середнє енергоспоживання для видалення 1 тонни CO₂ за допомогою технології DAC становить 400–800 кВт·год, з яких приблизно 30–35% припадає на охолодження та осушення повітря.

На кожні 1000 тонн CO₂ у рік — близько 1,2 МВт теплового навантаження, яке необхідно ефективно відводити.

Для великомасштабних установок із потужністю 36 000 тонн CO₂ на рік, сумарне теплове навантаження може досягати 43–45 МВт·год на добу.

Використані чиллери здатні локально компенсувати тепловиділення і підтримувати стабільні параметри охолодження у режимі безперервної експлуатації.

Технічні переваги рішень EVROPROM

Технологія Direct Air Capture (DAC) вимагає надточного охолодження та стабільного мікроклімату — температура ±0,3 °C, вологість 40–60% та безперервна робота 24/7. EVROPROM реалізує повний інженерний цикл для таких проектів:

Точний розрахунок холодопродуктивності відповідно до фактичних теплових навантажень DAC — для оптимізації потужності та стабільності системи;
Економія до 40% бюджету завдяки програмі лояльності та адаптації конфігурацій;
Відповідність стандартам ISO 50001 та F-Gas — для екологічної безпеки;
Зниження енерговитрат до 15% за рахунок енергоефективних компресорів Bitzer і автоматичного регулювання навантаження;
Повна інтеграція з системами BMS та SCADA — для дистанційного моніторингу і швидкого реагування;
Швидкий монтаж і запуск протягом 5 робочих днів із гарантією та сервісом EVROPROM.

EVROPROM — це не просто постачальник чиллерів. Ми адаптуємо інженерні рішення під конкретні потреби DAC-систем, гарантуючи надійність, точність і енергоефективність, які необхідні для ефективного видалення CO₂ із повітря.

Автор статті:
Святослав Овчаренко, менеджер із продажу
30.07.2025