Углекислый газ - это то самое «незаметное» сырьё, без которого не обойдётся ни пивоварня, ни цех лазерной резки, ни теплица. Но за простотой использования скрывается инженерия: хранение, газификация, подача и безопасность - это связанная цепочка, и промахи в любом звене стоят денег и создают риски для людей и бизнеса.
Почему важно думать системно:
- хранение жидкой фазы экономит деньги, но требует оборудования и места;
- газификатор - это «мост» между жидкостью и рабочим газом, и от его надёжности зависит стабилизация давления в линии;
- зарядная станция и перелив - это логистика: быстро, точно и безопасно - или долго, дорого и нервно.
Эта статья - короткий рабочий гид с цифрами, примерами и практическими советами.
Типы резервуаров CO₂: выбираем конструкцию и объём
Вертикальные резервуары - компактность и аккуратность
Вертикальные резервуары берут, когда площадка узкая, но требуются большие объёмы. Занимают минимальную площадь, легче организовать пост охраны и доступ к врезкам. Часто применяются на заводских площадках и в санитарных зонах, где важен аккуратный footprint. По изоляции - чаще встречается пенополиуретан; для снижения потерь можно предусмотреть АПД (агрегат поддержания давления).
Технически: рабочие давления и объёмы указываются в техзадании, но для пищевых/производственных нужд типичны диапазоны от 0,8 до 2,0 МПа у стационарных резервуаров малого и среднего объёма. Проектирование и расчёт фундамента обязателен - учтите ветровые и снеговые нагрузки в вашем регионе.
Горизонтальные резервуары - когда нужно много и просто
Горизонтальные баки удобны при больших объёмах и - когда есть место «по длине». Устойчивее при перевозке, проще монтировать и обслуживать при реконструкции площадки. Минус - большая занимаемая площадь и, иногда, более сложная огнезащита/обходы.
Совет: если планируете устанавливать рядом холодильную установку (для снижения потерь) - заложите место для агрегата, доступ для сервисеров и контейнерного размещения электрических шкафов.
Криогенные резервуары — для длительного хранения жидкой фазы
(на практике используют редко из-за высокой стоимости)
Если нужно хранить CO₂ в жидком виде долго, крио-резервуар — почти единственный надёжный вариант. Конструкция классическая: внутренний сосуд, наружный кожух и изоляция (вакуум + наполнитель). Используют два типа изоляции:
- ЭВИ — легче, эффективнее на небольших объёмах.
- ВПИ — проще в производстве и стабильнее на больших объёмах.
Критичный момент — качество монтажа изоляции: стоит «намотать как попало», и теплопритоки вырастают как на дрожжах.
Риск-фактор: потеря вакуума → рост испарения → скачок давления → частые аварийные сбросы. Поэтому герметичность — под жёстким контролем.
Полиуретановые и стационарные резервуары - практичность для пищевых
Полиуретан - распространённая теплоизоляция в ёмкостях для пищевой отрасли: достаточно надёжно, дешевле, рабочая температура адекватна. Для food-grade важна документация по материалам, отсутствие контакта с продуктом, защитные покрытия и сертификаты.
Мобильные контейнеры и полуприцепы-цистерны - логистика, гибкость, но ПДР
Для регионов без стабильных поставок CO₂ удобны мобильные решения: транспортные ёмкости и полуприцепы. Тут важно учитывать ДОПОГ (ADR иностранный стандарт и ограничения по маршруту - и заранее просчитать, сколько газа вы получите за один рейс. Для перевозки используют конструкции с экранно-вакуумной изоляцией (для углекислоты не используют) - они легче и позволяют везти больше «полезного» газа при той же массе тягача.
Сравнение: ЦЖУ vs контейнер-цистерна (контейнерного исполнения)
ЦЖУ (стационарный криогенный резервуар):
- Максимальная стабильность: лучший контроль температуры и минимальные потери.
- Оптимально для базовой базы хранения → постоянный запас.
- Экономически выгоден при большом среднем расходе.
- Минус: высокая стоимость закупки и монтажа, стационарность, сервис.
Контейнер-цистерна:
- Максимальная мобильность: можно перевозить между площадками, сдавать в аренду, работать как временное хранилище.
- Не требует капитальных работ — поставил, подключил, работаешь.
- Идеальна там, где нет стабильных поставок CO₂ или расход «прыгает».
- Минус: теплопритоки выше, чем у ЦЖУ → больше испарений, меньше длительность хранения.
Итог: если нужен «основной склад» и большие объёмы — берём ЦЖУ. Если нужна гибкость, временные точки или работа на дистанции — контейнер-цистерна выигрывает.
Газификаторы CO₂: где жидкость превращается в рабочий газ
Что такое газификатор?
Грубо - это теплообменник и «пушилка» давления. Из жидкой фазы CO₂ через испаритель/подогреватель получают газ нужного давления и температуры. От его производительности зависит стабильность подачи, пусковой момент и возможность избежать «мёртвых» сливов.
Почему для CO₂ используются электрические или паровые газификаторы
В криогенной отрасли есть атмосферные (воздушные) газификаторы — алюминиевые «радиаторы», которые испаряют продукт за счёт тепла окружающей среды.
Но для углекислоты они практически не применяются. Причины простые:
- рабочая температура CO₂ выше, чем у жидкого кислорода/азота → теплообмена с воздухом недостаточно;
- при низких температурах атмосферный газификатор теряет производительность настолько, что CO₂ начинает попадать жидкостью в линию;
- погодозависимость → нулевая предсказуемость работы.
Поэтому в CO₂ используют два реальных варианта: электрические или паровые/водяные.
Электрические газификаторы CO₂
Это самый распространённый тип.
Как работают:
- ТЭНы нагревают теплоноситель (воду или тосол);
- теплоноситель передаёт тепло трубе с CO₂;
- углекислота испаряется и выходит стабильным газом.
Иногда делают прямой контактный нагрев ТЭНами трубы — вариант рабочий, но требует аккуратной реализации.
Плюсы:
- стабильная работа даже в −30…−40 °C;
- предсказуемая производительность;
- идеальны для объектов с постоянным или высоким расходом: напитки, пивзаводы, цеха, розлив.
Паровые/водяные газификаторы CO₂
Если на площадке уже есть:
- паровой контур,
- система горячей воды,
— грех этим не воспользоваться.
CO₂ греется за счёт уже существующей энергии → себестоимость работы ниже, чем у электрических газификаторов.
Плюсы:
- экономичнее электрики;
- очень стабильный прогрев;
- надёжные пиковые режимы без провалов по выходному давлению.
Практический совет: мощность испарителя рассчитывайте по пиковой нагрузке, а не по среднему расходу: иначе на пике вы рискуете «залить» линию жидкостью и остановить процесс.
Зарядные станции CO₂: автоматические, полуавтоматические и ручные - что выбрать
Зарядная станция - это заводская мини-линия по заправке баллонов и огнетушителей. Нужна, если у вас много баллонного парка или вы обслуживаете клиентов.
Автоматические станции
Полностью управляются: подключил баллон - станция сама взвесила, подала, остановила. Требуют больше денег, но экономят время и уменьшают человеческий фактор. Подходят для крупных сервисов и распределительных пунктов.
Полуавтоматические станции
Компромисс по цене и скорости. Оператор выполняет часть операций, техника делает остальное. Подходит для средних по объёму точек.
Ручные станции
Простые, дешёвые - для редких операций. Главное - обучение персонала, потому что ошибиться вручную проще.
Производительность и скорость заправки
Скорость зависит от:
- температуры окружающей среды и жидкости;
- наличия подогревателя/испарителя;
- мощности насоса;
- алгоритма взвешивания.
Пример практичный: СЗУ-800Д (в каталоге) - производительность до ~700 кг/ч, время наполнения 40-литрового баллона ≈ 2–2,5 мин; рабочее давление порядка 75 кгс/см² (≈7,35 МПа в спецификациях, смотрите паспорт).
Безопасность зарядки
Помещение должно иметь вентиляцию, датчики CO₂, контроль массы, предохранительные клапаны и защиту от попадания масла в баллон. Не допускайте «доморощенных» доработок - они убивают гарантию и людей.
Вспомогательное оборудование: подогрев, арматура, контроль
Надёжность системы - это не только бак и испаритель. Обратите внимание на:
Подогреватели и испарители
Они «делают» газ пригодным: поддерживают температуру жидкости и скорость испарения. Атмосферные испарители - навесные или отдельно стоящие; продукционный испаритель рассчитывается по пиковой нагрузке, чтобы избежать прихода жидкости в потребляющую сеть.
Вспениватели CO₂
Используются в пищевой промышленности для управления пеной и насыщением. Выбирать по производительности и требованиям чистоты.
Редукторы и арматура высокого давления
Ключ: материалы и сертификация. Соединения под CO₂ требуют качественной резьбовой арматуры, герметичных уплотнений и фильтров - чтобы масло/грязь не попали в баллон.
Станции перекачки и перелива (СПУ)
Нужны, когда надо перелить жидкость из одной ёмкости в другую или заправить транспортную цистерну. Пример каталожной станции перелива - СПУ-10/50.
Весовые и модуль контроля
Весы - основной инструмент точной дозировки при зарядке. Подключение к PLC/SCADA дает учёт и отчётность для логистики.
Датчики и системы обнаружения утечек
CO₂ тяжёлый - скапливается в низких зонах. Сенсоры располагайте там, где могут скапливаться пары: подвалы, шкафы, зоны у пола. Сигнализация должна быть как звуковой, так и автоматическое отключение при превышении порога.
Нормы и безопасность: что нужно соблюдать
Основные требования безопасности
- Контроль давления и температуры резервуаров и газификаторов;
- предохранительные клапаны и аварийная система сброса;
- герметичность соединений и предотвращение попадания масла;
- организация вентиляции и датчики концентрации CO₂;
- обучение персонала и инструкции по эксплуатации.
Российская нормативная база - что проверить в документах (обязательно)
- Технический регламент Евразийского экономического союза ТР ТС 032/2013 («О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением»). Он регламентирует требования к конструкции, документации и подтверждению соответствия. Евразийская Экономическая Комиссия.
- Национальные стандарты и технические условия по CO₂: ГОСТ 8050-85 (двуокись углерода, газообразная и жидкая) - важен для требований по качеству и условиям применения; для сосудов под давлением - ГОСТ Р 52630-2012 (сосуды и аппараты стальные сварные) - общие технические условия.
- Ростехнадзор: учёт оборудования и правила регистрации. Есть разъяснения по пункту 223 ФНП ОРПД - какие сосуды подлежат постановке на учёт, а какие нет; важно свериться с территориальным органом и проектной документацией.
Практический совет: требуйте у поставщика паспорт изделия, протоколы испытаний, сертификаты и руководство по эксплуатации. Без полного пакета - не подписывайте акт приёмки.
Экономика: когда выгоден крупнотоннажный резервуар и когда баллоны
Назовём вещи: есть капитальные вложения и есть операционные затраты. Правильнее смотреть сразу на обе составляющие (OPEX, CAPEX).
Коротко по смыслу:
- Крупнотоннажный резервуар (стационарная ёмкость или цистерна для длительного хранения) окупается при стабильном, ежедневном потреблении. Экономия на цене за кг CO₂ и логистике видна при объёмах от порядка 100–200 кг/сутки и выше.
- Баллоны - выгодны при эпизодическом потреблении или при ограничениях по месту и капиталу; низкий порог входа, но выше цена единицы газа из-за частых поставок и логистики.
Практический расчёт: если ваша компания потребляет 120 кг/сутки, и разница в цене 1 кг между резервуаром и баллоном - 5-10 рублей, то экономия за год составит порядка ~220–440 тыс. руб., что быстро сокращает срок окупаемости вложений в резервуар.
Применения и реальные кейсы
Производство напитков
CO₂ - это «якорь» вкуса. В напитковой индустрии важны чистота газа и стабильность подачи. Небольшие кеги требуют аккуратного расчёта: неправильный подбор газификатора приводит к «перегазированию» или недостаточной карбонизации.
Холодильная промышленность
CO₂ как хладагент - тренд. Он экологичнее и эффективнее в некоторых системах. Но требует специфической арматуры и контроля.
Медицина
Здесь требования к чистоте - самые строгие. Документы и регистрация в Ростехнадзоре обязательны; системы снабжения больниц - это критическая инфраструктура с требованиями резервирования и аварийного питания.
Промышленная химия
CO₂ используется в реакторах, модификации процессов, нейтрализации - там важна стабильность и точность подачи.
Сельское хозяйство и теплицы
CO₂ повышает урожайность при грамотном применении; важно контролировать концентрации и зонирование - датчики жизненно требуются.
Кейс-фрагмент: поставка резервуара РХТУ-4 с АПД для птицефабрики - пример успешного внедрения: минимальный объём, компактный класс, поставка и запуск в рамках одной логистики.
Жидкая углекислота — поставки с гарантией качества
Компания «Диоксид» поставляет жидкую углекислоту высшего сорта по ГОСТ 8050‑85 с чистотой 99,8 % и выше. Формат поставок гибкий: опт и розница, без обязательных минимальных объёмов, с возможностью заказа нужного тоннажа.
Клиенты получают сертифицированный продукт с организованной доставкой специализированным транспортом и точным соблюдением сроков.
Полный цикл услуг включает: консультацию и подбор объёма под потребности предприятия, оформление заявки и документов, транспортировку с контролем условий хранения, приём на объекте и подключение к системе подачи углекислоты в рабочем состоянии.
Гарантии качества, стабильных объёмов и технологической надёжности включены.
Практические советы перед покупкой
Подытожим: если потребление CO₂ невелико - берите баллоны и простую СЗУ. Если среднее/высокое - экономически выгоднее цистерна с газификатором и продуманной системой перекачки и безопасности. Всегда требуйте полный пакет документов от поставщика: паспорт, сертификаты, протоколы испытаний и инструкцию по эксплуатации.
Чек-лист:
- оцените пиковую нагрузку (нм³/ч или кг/ч);
- решите: мобильность или стационарность;
- посчитайте CAPEX/OPEX на 3–5 лет; прописать капитальные затраты и оперативные или переменные;
- запросите проекты фундаментов/подключений;
- проверьте сертификаты и регистрацию в Ростехнадзоре.
Что получает клиент, работая с производителем с 20-летним опытом:
Компания ДИОКСИД - ведущий в России завод-производитель высокотехнологичного криогенного, углекислотного оборудования и технических газов. С 2005 года помогаем комплексно решить задачи по бесперебойному газоснабжению и обслуживанию на малых и крупных предприятиях более чем для 12 500 заказчиков с географией поставок в 200+ городах РФ и СНГ.
Если вас заинтересовало углекислотное оборудование, свяжитесь с нами!
Мы всегда рады помочь с выбором и оформлением заказа!
📩 Написать на почту: market@dioksid.ru
🌐 Посетить сайт: dioksid.ru