Nucené chlazení zásobníků (tanků) pro skladování kapalného CO₂ přináší provozovatelům znatelné finanční úspory. Udržováním provozního bezpečného tlaku strojním kompresorovým chlazením se předchází únikům upouštěním plynného CO₂ přes bezpečnostní pojistný přetlakový ventil. V případě selhání pojistného bezpečnostního ventilu, kdy nedojde k jeho opětovnému uzavření po „odfouknutí“, je ztracen celý objem zásobníku CO₂. Na udržování tlaku CO₂ v zásobníku jeho občasným odběrem také nelze spoléhat.

Zásobníky plynného CO₂

Většina zásobníků CO₂ je vybavena vnitřním chladicím registrem pro pokrytí tepelných zisků. Chladicí registr je často tvořen několika závity svinuté trubky a bývá umístěn v horní části tanku (zásobníku) nad hladinou kapaliny CO₂ . Povrch chladicího registru je určen pro kondenzaci plynného CO₂ na kapalinu, nikoliv pro přímé chlazení kapalného CO₂.

Předpokladem úsporného kompresorového chlazení je funkční, neporušená tepelně parotěsná izolace zásobníku. U starších zásobníků CO₂ je tank izolován od vnějšího ochranného pláště skelnou vatou, Alu fólií, polystyrénem atd., která již nemusí 100 % plint svoji funkci a chlazení je využíváno mnohem častěji, někdy téměř trvale, především v letních měsících. U moderních zásobníků CO₂ je izolace mezi tankem a opláštěním tvořena vakuem. Přestup tepla z pláště do tanku je minimální, ale především v letních měsících může být patrný.

Výkon chladícího registru v zásobníku plynného CO₂

Výkon chladicího registru v zásobníku CO₂ je výrobcem spočítán a výkonově přiměřeně naddimenzován na tepelné zisky z opláštění v ustáleném stavu pro daný tlak a náplň CO₂. Dimenzován ovšem dostatečně není pro krytí zvýšených tepelných zisků zejména u starších zásobníků s nevyhovující izolací, případně, kdy se do zásobníku vrací ohřátý CO₂ z technologických procesů. Protože je výkon chladicího registru v zásobníku fyzicky daný a nelze jeho parametry měnit a nikterak ovlivňovat, zvyšování chladicího výkonu kompresoru nepomůže.

Nové chladící technologie plynného CO₂

Nové chladicí technologie umožňují chladit zásobníky CO₂ rychle a ekonomicky. Pro menší chladicí výkony je dostačující chladicí kompresorový systém bez plynulé regulace výkonu, provozovaný v režimu Start/Stop. Velké chladicí výkony je vhodné regulovat plynule. Plynulá regulace se vyznačuje stálým, nepřerušovaným chodem kompresoru s minimem startů, protože časté starty zvyšují spotřebu.

Rekonstrukce kompresorového chlazení plynnného CO₂
Případná rekonstrukce stávajícího kompresorového chlazení je většinou bezproblémová. I pouhé technické vylepšení staršího kompresoru pracujícího v provozním režimu On/Off částečnou úpravou na plynulé řízení výkonu šetří provozní náklady i samotný kompresor.

Chlazení plynného CO₂, obr. 02 – Stávající chladící zařízení před rekonstrukcí

Chlazení plynného CO₂, obr. 03 – Chladící zařízení po rekonstrukci

Výhody kompresorového chlazení plynného CO₂

• efektivnější využití vnitřního objemu zásobníku CO₂, není potřeba jeho časté doplňování (snížení nákladů za nákup CO₂, za dopravu),
• kompresor s plynulou regulací výkonu umožňuje v případě potřeby udržovat konstantní tlak v zásobníku.

Nízkoteplotní chladící technologie chlazení plynného CO₂

Pro nízkoteplotní chladicí technologii používáme kondenzační jednotky firmy JDK, spol. s r.o., které jsou vybaveny hermetickými kompresory COPELAND SCROLL. Kompresory COPELAND preferujeme z důvodu mimořádné mechanické spolehlivosti a odolnosti v případě nasátí kapalného chladiva. Kompresory COPELAND mají pro daný chladicí výkon o 30 % menší elektrický příkon a spotřebu elektrické energie. Přesné snímání tlaku zajišťují elektronické tlakové snímače od firmy BD SENSORS s.r.o. Celý systém je řízen regulací ALFA od firmy MITSUBISHI. Pro snadnou kontrolu a nastavování provozních parametrů chlazení je systém vybaven grafickým dotykovým ovládáním.