Повышение эффективности работы инженерного оборудования на примере концепции Dark Store
В результате развития цифровых технологий все больше покупателей предпочитают совершать покупки онлайн. Не исключением стали и продукты питания. На сегодняшний день в связи с эпидемиологической ситуацией в стране наличие качественных продуктовых интернет-магазинов является просто обязательным условием жизнеобеспечения в крупных городах. Один из форматов таких магазинов для российского ритейла – концепция Dark Store.
Dark Store («темный магазин») – это магазин без покупателей, похожий одновременно на торговый зал обычного супермаркета и на склад. Организация работы в таком магазине направлена на максимально быстрое формирование интернет-заказов. В отличие от складов в магазинах формата Dark Store температуры хранения для разных товарных групп поддерживаются более точно.
Родоначальником подобного формата является Великобритания, где первый магазин Dark Store был реализован в 2009 г. в окрестностях Лондона.
В 2016 г. одна из крупнейших продуктовых сетей России – «Перекресток» – открыла свой первый «темный магазин» в Москве (рис. 1). Это был пилотный проект, который совмещал на одном объекте действующий магазин и площадку для реализации интернет-заказов. На общей площади 1800 м2 была отведена зона для интернет-доставки. Мощность среднетемпературного контура составляла 45 кВт, низкотемпературного – 7,5 кВт.
Рис. 1. Dark store Х5 Retail Group, г. Москва
Поставку и монтаж холодильного оборудования, а также монтаж ограждающих конструкций охлаждаемых объемов осуществляла компания «ЛЭНД». Холодильные агрегаты на базе компрессоров Dorin были собраны на российском заводе Elementum (рис. 2).
На сегодняшний день компанией «ЛЭНД» успешно реализовано пять объектов формата Dark Store, самый новый из них был введен в эксплуатацию в г. Видное 10 апреля 2020 г., что раньше запланированного срока и связано с повышенным спросом на фоне сложной эпидемиологической ситуации (рис. 3).
Краткие характеристики объекта
Общая охлаждаемая площадь 14047 м2.
Используемый хладагент – R404A.
Установки разделены на 3 температурных контура холодопроизводительностью:
• высокотемпературный 333 кВт;
• среднетемпературный 329 кВт;
• низкотемпературный 102 кВт.
Согласно Кигалийской поправке к Монреальскому протоколу, принятой в России, использование хладагентов на основе гидрофторуглеродов (среди которых и R404A) будет сокращаться. Поэтому для объектов подобного формата в ближайшей перспективе будет актуальным применение природного хладагента R744 (СО2). Транскритическая бустерная система на диоксиде углерода обеспечит все необходимые потребности по холоду, а также позволит получить достаточно тепла для отопления административно- хозяйственных зон, что дополнительно позволит сократить срок возврата инвестиций в подобный проект.
Согласно расчетам, энергопотребление рассматриваемого магазина с применением стандартной фреоновой схемы охлаждения составляет 1527 тыс. кВт·ч в год. Рассмотрим возможности экономии при использовании в качестве хладагента диоксида углерода (см. таблицу).
В таблице приведены расчетные значения снижения энергопотребления системы в случае перехода на природный хладагент R744 (CO2). Как видно из данных таблицы, при переходе на транскритическую бустерную схему годовое энергопотребление снизится на 15% относительно фреоновой схемы, а при использовании эжекторной технологии (применение жидкостного эжектора Danfoss) – на 25%.
Представленные в таблице значения энергопотребления приведены с учетом получения тепла без применения алгоритмов повышения давления нагнетания. Количество тепла, получаемое в таком режиме от каждой из трех систем, приблизительно одинаково. Но СО2-система имеет гораздо больший потенциал для увеличения количества вырабатываемого тепла, что дает возможность использовать его для отопления и горячего водоснабжения. Эту особенность системы на R744 необходимо также учитывать при разработке технико-экономического обоснования.
Учитывая объем получаемого тепла и эффективность его использования, срок окупаемости капитальных затрат, повышенных в сравнении со стандартной системой, составит не более 5 лет.
Дополнительной экономии можно достичь благодаря применению системы комплексной автоматизации работы инженерного оборудования на объекте. Концепция Dark Store в первую очередь направлена на минимизацию использования человеческого ресурса и повышение скорости формирования заказов. В этом аспекте отдельного внимания заслуживает централизованная система автоматического управления всеми инженерными сетями. Решение на базе контроллеров Danfoss MCX, уже реализованное на некоторых традиционных магазинах, позволяет в автоматическом режиме управлять кондиционированием, отоплением и освещением без привлечения человеческого ресурса. (Например, управление отоплением/кондиционированием в зависимости от времени года; управление освещением по расписанию и алгоритмам электронного астрономического таймера.)
Согласно расчетам, применение «умного щита» позволит добиться снижения затрат на электроэнергию до 20%.
В заключение стоит сказать, что формат Dark Store еще довольно молод, но активно развивается на российском рынке и в ближайшей перспективе выйдет на уровень, не уступающий европейским аналогам. Специалисты компании «ЛЭНД» на этапе внедрения различных энергоэффективных решений обязательно выполняют подробное технико-экономическое обоснование для заказчика, что позволяет заранее оценить будущий проект и добиться существенной экономии ресурсов и быстрого возврата инвестиций.
Анатолий Тростенюк, руководитель управления департамента по стратегии и развитию электронной коммерции X5 Retail Group, отметил: «Компания X5 Retail Group бережно относится к окружающей среде и постоянно работает над повышением эффективности объектов. Мы пристально следим за последними разработками в сфере энергосбережения и использования альтернативных хладагентов, например, диоксида углерода, как экологически чистого хладагента. Системы на диоксиде углерода дают хорошие показатели снижения операционных затрат и срока окупаемости капитальных вложений. Формат Dark Store подходит для пилотирования и ознакомления на практике с СО2-технологиями. При этом концепция комплексной автоматизации уже нашла применение в большом числе традиционных магазинов. Я полагаю, объединение технологии СО2 и комплексной автоматизации должно позволить достичь максимально эффективной эксплуатации объектов формата Dark Store».
Dark Store («темный магазин») – это магазин без покупателей, похожий одновременно на торговый зал обычного супермаркета и на склад. Организация работы в таком магазине направлена на максимально быстрое формирование интернет-заказов. В отличие от складов в магазинах формата Dark Store температуры хранения для разных товарных групп поддерживаются более точно.
Родоначальником подобного формата является Великобритания, где первый магазин Dark Store был реализован в 2009 г. в окрестностях Лондона.
В 2016 г. одна из крупнейших продуктовых сетей России – «Перекресток» – открыла свой первый «темный магазин» в Москве (рис. 1). Это был пилотный проект, который совмещал на одном объекте действующий магазин и площадку для реализации интернет-заказов. На общей площади 1800 м2 была отведена зона для интернет-доставки. Мощность среднетемпературного контура составляла 45 кВт, низкотемпературного – 7,5 кВт.
Рис. 1. Dark store Х5 Retail Group, г. Москва
Поставку и монтаж холодильного оборудования, а также монтаж ограждающих конструкций охлаждаемых объемов осуществляла компания «ЛЭНД». Холодильные агрегаты на базе компрессоров Dorin были собраны на российском заводе Elementum (рис. 2).
Рис. 2. Холодильные централи производства российской компании Elementum
Формат Dark Store с точки зрения холодильной техники является совмещением холодильных камер промышленного масштаба и коммерческого холодильного оборудования. Применение современных систем автоматизации «Данфосс» позволяет эксплуатировать оборудование более эффективно. Контроль и сервисное обслуживание осуществляются посредством удаленного доступа, реализованного на базе блока мониторинга AK- SM-850. Особенности данного формата открывают перспективы возможного повышения энергоэффективности объекта.На сегодняшний день компанией «ЛЭНД» успешно реализовано пять объектов формата Dark Store, самый новый из них был введен в эксплуатацию в г. Видное 10 апреля 2020 г., что раньше запланированного срока и связано с повышенным спросом на фоне сложной эпидемиологической ситуации (рис. 3).
Рис. 3. Общий вид торгового зала Dark Store
На примере объекта в г. Видное рассмотрим современные возможности повышения эффективности холодильного оборудования.Краткие характеристики объекта
Общая охлаждаемая площадь 14047 м2.
Используемый хладагент – R404A.
Установки разделены на 3 температурных контура холодопроизводительностью:
• высокотемпературный 333 кВт;
• среднетемпературный 329 кВт;
• низкотемпературный 102 кВт.
Согласно Кигалийской поправке к Монреальскому протоколу, принятой в России, использование хладагентов на основе гидрофторуглеродов (среди которых и R404A) будет сокращаться. Поэтому для объектов подобного формата в ближайшей перспективе будет актуальным применение природного хладагента R744 (СО2). Транскритическая бустерная система на диоксиде углерода обеспечит все необходимые потребности по холоду, а также позволит получить достаточно тепла для отопления административно- хозяйственных зон, что дополнительно позволит сократить срок возврата инвестиций в подобный проект.
Согласно расчетам, энергопотребление рассматриваемого магазина с применением стандартной фреоновой схемы охлаждения составляет 1527 тыс. кВт·ч в год. Рассмотрим возможности экономии при использовании в качестве хладагента диоксида углерода (см. таблицу).
В таблице приведены расчетные значения снижения энергопотребления системы в случае перехода на природный хладагент R744 (CO2). Как видно из данных таблицы, при переходе на транскритическую бустерную схему годовое энергопотребление снизится на 15% относительно фреоновой схемы, а при использовании эжекторной технологии (применение жидкостного эжектора Danfoss) – на 25%.
Представленные в таблице значения энергопотребления приведены с учетом получения тепла без применения алгоритмов повышения давления нагнетания. Количество тепла, получаемое в таком режиме от каждой из трех систем, приблизительно одинаково. Но СО2-система имеет гораздо больший потенциал для увеличения количества вырабатываемого тепла, что дает возможность использовать его для отопления и горячего водоснабжения. Эту особенность системы на R744 необходимо также учитывать при разработке технико-экономического обоснования.
Учитывая объем получаемого тепла и эффективность его использования, срок окупаемости капитальных затрат, повышенных в сравнении со стандартной системой, составит не более 5 лет.
Дополнительной экономии можно достичь благодаря применению системы комплексной автоматизации работы инженерного оборудования на объекте. Концепция Dark Store в первую очередь направлена на минимизацию использования человеческого ресурса и повышение скорости формирования заказов. В этом аспекте отдельного внимания заслуживает централизованная система автоматического управления всеми инженерными сетями. Решение на базе контроллеров Danfoss MCX, уже реализованное на некоторых традиционных магазинах, позволяет в автоматическом режиме управлять кондиционированием, отоплением и освещением без привлечения человеческого ресурса. (Например, управление отоплением/кондиционированием в зависимости от времени года; управление освещением по расписанию и алгоритмам электронного астрономического таймера.)
Согласно расчетам, применение «умного щита» позволит добиться снижения затрат на электроэнергию до 20%.
В заключение стоит сказать, что формат Dark Store еще довольно молод, но активно развивается на российском рынке и в ближайшей перспективе выйдет на уровень, не уступающий европейским аналогам. Специалисты компании «ЛЭНД» на этапе внедрения различных энергоэффективных решений обязательно выполняют подробное технико-экономическое обоснование для заказчика, что позволяет заранее оценить будущий проект и добиться существенной экономии ресурсов и быстрого возврата инвестиций.
Анатолий Тростенюк, руководитель управления департамента по стратегии и развитию электронной коммерции X5 Retail Group, отметил: «Компания X5 Retail Group бережно относится к окружающей среде и постоянно работает над повышением эффективности объектов. Мы пристально следим за последними разработками в сфере энергосбережения и использования альтернативных хладагентов, например, диоксида углерода, как экологически чистого хладагента. Системы на диоксиде углерода дают хорошие показатели снижения операционных затрат и срока окупаемости капитальных вложений. Формат Dark Store подходит для пилотирования и ознакомления на практике с СО2-технологиями. При этом концепция комплексной автоматизации уже нашла применение в большом числе традиционных магазинов. Я полагаю, объединение технологии СО2 и комплексной автоматизации должно позволить достичь максимально эффективной эксплуатации объектов формата Dark Store».