Chłodnictwo CO₂ w sklepie wielkopowierzchniowym: jak działa i kiedy się opłaca
W skrócie
Instalacja na CO₂ (R744) to centralny układ chłodniczy, który zasila regały, witryny, chłodnie i mroźnie sklepu naturalnym czynnikiem o GWP 1. Od 2022 roku nowe wieloagregatowe układy komercyjne o mocy 40 kW i większej nie mogą pracować na fluorowanych gazach o GWP 150 lub wyższym, dlatego CO₂ stało się standardem w nowych i modernizowanych sklepach.
W sklepie wielkopowierzchniowym chłodnictwo pracuje całą dobę i odpowiada za dużą część zużycia prądu. Jeszcze kilkanaście lat temu standardem był R404A. Dziś nowe instalacje w marketach buduje się na CO₂. Poniżej wyjaśniamy, jak działa taki układ, co wynika z przepisów i na co zwrócić uwagę przy modernizacji działającego sklepu.
1. Jak działa instalacja chłodnicza na CO₂
Typowy układ w markecie to tzw. booster: jeden agregat wielosprężarkowy z dwoma poziomami temperatur. Sprężarki średniotemperaturowe obsługują regały i chłodnie z produktami chłodzonymi, a niskotemperaturowe zamrażarki i mroźnie. Ciepło oddaje chłodnica gazu, zwykle na dachu.
CO₂ pracuje pod dużo wyższym ciśnieniem niż freony, po stronie wysokiego ciśnienia nawet ponad 100 barów. Dlatego wszystkie elementy, rury i armatura muszą być do tego przystosowane, a instalację montują i serwisują technicy przeszkoleni w pracy z CO₂.
Dużą zaletą jest odzysk ciepła. Gorący gaz z instalacji może podgrzewać wodę użytkową albo wspierać ogrzewanie sklepu, zamiast oddawać ciepło do otoczenia.
2. CO₂ czy freon: porównanie
| Cecha | CO₂ (R744) | R404A | R448A |
|---|---|---|---|
| GWP | 1 | 3922 | 1387 |
| Kontrole szczelności i karta w CRO z F-gaz | nie | tak, od 1,3 kg | tak, od 3,6 kg |
| Nowe wieloagregatowe układy komercyjne od 40 kW | dozwolone | zakazane od 2022 | zakazane od 2022 |
| Serwis nowym czynnikiem | bez ograniczeń | zakazany od 2025 | dozwolony do końca 2031 |
Zakaz dla nowych wieloagregatowych układów komercyjnych wynika z załącznika IV rozporządzenia F-gaz. Wyjątek dotyczy obiegów pierwszego stopnia w układach kaskadowych, w których można stosować czynnik o GWP poniżej 1500. Zakazy serwisowe opisujemy w artykule Kontrola szczelności i F-gaz.
3. Koszty i oszczędności
Instalacja na CO₂ jest zwykle droższa w budowie niż klasyczny układ na HFC, bo elementy na wysokie ciśnienie kosztują więcej. W eksploatacji różnice działają na korzyść CO₂:
- brak obowiązków F-gaz: kontroli szczelności, karty w CRO i ryzyka przyszłych zakazów,
- tani i łatwo dostępny czynnik, którego cena nie zależy od limitów na rynku HFC,
- odzysk ciepła, który zmniejsza koszt podgrzewania wody i ogrzewania,
- polski klimat: przez większą część roku temperatura na zewnątrz jest umiarkowana, a w takich warunkach układ na CO₂ pracuje efektywnie. W upały pomagają rozwiązania takie jak sprężanie równoległe czy ejektory.
Ile konkretnie można zaoszczędzić, zależy od sklepu, liczby regałów, sposobu odzysku ciepła i stanu starej instalacji. Liczymy to indywidualnie przy projekcie.
4. Modernizacja w działającym sklepie
Sklepu nie można zamknąć na czas wymiany chłodnictwa. Prace planujemy etapami, tak żeby towar zawsze miał gdzie się chłodzić. Tak modernizowaliśmy instalację CO₂ w hipermarkecie Bi1: montaż urządzeń na dachu z użyciem dźwigu, nowe rurociągi nad salą sprzedaży i podłączenie regałów chłodniczych w działającym obiekcie.
Przejście z R404A na CO₂ to nie wymiana samego czynnika. CO₂ wymaga innych sprężarek, rur i armatury, dlatego zwykle oznacza nowy agregat i część nowej instalacji. Lady i regały często można zostawić, wymieniając w nich zawory i parowniki.
5. Bezpieczeństwo
CO₂ jest niepalny i nietoksyczny w małych stężeniach, ale wypiera tlen. W maszynowni i w chłodniach montuje się czujniki stężenia CO₂ z alarmem, zgodnie z normą PN-EN 378. Serwis wymaga przestrzegania procedur pracy z wysokim ciśnieniem.
6. Serwis lad, witryn i regałów chłodniczych
Instalacja centralna to nie tylko maszynownia. Najwięcej codziennych zgłoszeń dotyczy lad i regałów: oszronionych parowników, zawodzących wentylatorów, nieszczelnych uszczelek drzwi, problemów z zaworami rozprężnymi. Klienci z umową serwisową mają przeglądy w stałych terminach i dyżur 24/7, a nasze busy wożą części, więc około 80% awarii naprawiamy od ręki.
Zobacz, jak projektujemy i montujemy instalacje chłodnicze na CO₂, chłodnictwo komercyjne i jak działa nasz serwis chłodniczy.
Najczęstsze pytania
Czy instalacja CO₂ w sklepie jest bezpieczna?
Tak, przy prawidłowym projekcie i serwisie. CO₂ jest niepalny, a w maszynowni i chłodniach montuje się czujniki stężenia z alarmem zgodnie z normą PN-EN 378. Instalację obsługują technicy przeszkoleni w pracy z wysokim ciśnieniem.
Czy instalacja na CO₂ podlega przepisom F-gaz?
Nie w zakresie kontroli szczelności i karty w CRO, bo CO₂ (R744) nie jest fluorowanym gazem cieplarnianym. Instalacja nadal potrzebuje regularnych przeglądów technicznych.
Czy można przerobić instalację z R404A na CO₂?
Nie przez samą wymianę czynnika. CO₂ pracuje pod dużo wyższym ciśnieniem i wymaga innych sprężarek, rur i armatury. Zwykle oznacza to nowy agregat i część instalacji, ale lady i regały często można zostawić.
Czy CO₂ dobrze działa w upały?
W wysokiej temperaturze otoczenia układ na CO₂ traci część efektywności. Nowoczesne instalacje stosują sprężanie równoległe, ejektory i dobrze dobrane chłodnice gazu, a w polskim klimacie upalnych dni jest w roku niewiele.
Ile kosztuje instalacja CO₂ w markecie?
Koszt zależy od mocy chłodniczej, liczby regałów i komór, odzysku ciepła i zakresu modernizacji. Każdą instalację projektujemy i wyceniamy indywidualnie po wizji lokalnej.