Тригенерация. Решение для промышленности

Вопросу разумного и бережного использования энергоресурсов в нашей стране всегда придавалось особое значение, а экономическое потрясение последних лет и вовсе стало причиной экстренного внедрения жестких мер экономии энергоресурсов и стратегической оптимизации производственных и технологических процессов практически во всех отраслях экономики.

На сегодняшний день достижение высоких показателей энергоэффективности стало главной целью новой государственной инновационной программы, суть которой изложена в федеральном законе «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности». Исследования последних лет показали, что потенциал снижения энергозатрат за счет оптимизации потребления природный ресурсов очень широк и многогранен. Различные комплексные энергосберегающие мероприятия позволили ощутимо сократить затраты на энергоносители, тем самым в значительной степени повысив рентабельность предприятий в целом. 

Основываясь на современных требованиях в вопросах ресурсосбережения, экологической безопасности и высокого уровня энергоэффективности, мы предлагаем решение, принцип которого построен на совместной выработке трех основных видов энергии – электричества, тепла и холода. Данная технология называется – тригенерация.

Конструктивная схема тригенерации представляет собой соединение когенерационной установки с абсорбционной холодильной машиной (АБХМ). Когенерационная установка производит одновременную выработку электрической и тепловой энергии. Электроэнергия расходуется по прямому назначению для нужд потребителя, а утилизированное тепло в зимний период используется для систем отопления или ГВС, а в летний для системы кондиционирования или технологического охлаждения посредствам АБХМ. Для охлаждения конденсационной воды самой АБХМ применяется испарительная башня (градирня). Данная технология имеет особую актуальность для регионов с частыми и значительными температурными перепадами.

На сегодняшний день, тригенерация – это одна из лучших технологий, позволяющих достигать значительных показателей экономии энергоресурсов, увеличивая термическую эффективность энергокомплекса до 80% и более, минимизируя выбросы парниковых газов, а также других загрязнений в атмосферу.

Компания «ТРЕЙД ГРУПП» предлагает решения для построения и реализации проектов систем тригенерации на базе оборудования японского производителя EBARA. Корпорация EBARA была основана в 1912 году и является крупнейшим производителем абсорбционных бромисто-литиевых холодильных машин и тепловых насосов в Японии. На сегодняшний день компания имеет 4 завода по производству АБХМ, АБТН, чиллеров на базе центробежных и винтовых компрессоров, а также вентиляторных градирен.

Абсорбционные бромисто-литиевые холодильные машины производства EBARA специально разработаны для комплексного использования сбросного тепла, как в виде отработанных газов от поршневых двигателей и турбин, так и горячей воды от «рубашек» охлаждения, тем самым, снижая потребность в дополнительных установках утилизации теплоты. Это позволяет в значительной степени сократить эксплуатационные расходы системы охлаждение (кондиционирования воздуха), а также существенно снизить капитальные затраты комплекса за счет уменьшения установочных мощностей электрогенерирующего оборудования. По специальному заказу АБХМ могут быть выполнены в комбинированном исполнении - с возможностью использования нескольких источников теплоты как для одновременного, так и для переменного использования. Мощности всего оборудования могут быть аккумулированы в единую систему автоматического управления энергоцентром.

Мы предлагаем три основных версии данного оборудования для реализации комплекса тригенерации на объекте:    

1. Двухступенчатый абсорбционный чиллер на паре серии REW & RGW холодопроизводительностью от 500 до 5200 кВт, оснащенный усовершенствованным микропроцессором. Параметры охлажденной воды (стандарт): 5-25 °C/ параметры пара: 0.3-0.8 Мпа.

2. Двухконтурный одноступенчатый абсорбционный чиллер на горячей воде серии RHF холодопроизводительностью от 1400 до 7000 кВт, способный работать на большой разнице температуры горячей воды. Чиллер легко интегрируется в когенерационные системы, такие как ГТУ, ГПУ и ДГ. Параметры охлажденной воды (стандарт): 7-14 °C/температура горячей воды: 70-150 °C. 

3. Двухступенчатый абсорбционный чиллер с газовой горелкой серии RGD, холодопроизводительностью от 520 до 5200 кВт, способный работать в режиме охлаждения и нагрева, используя различные источники энергии (газ, дизельное топливо и т.д.). Чиллер имеет высокий коэффициент эффективности (СОР до 1.33). Тепловая мощность: до 3600 Мкал/ч. Параметры охлажденной воды (стандарт): 7°C - 12 °C/температура горячей воды на выходе: до 85 °C.

 К преимуществам использования АБХМ в тригенерационных установках относятся: 

• Высокая экономическая составляющая. Для получения холода с целью последующего использования в системах кондиционирования или технологического охлаждения используются «бросовое» тепло, обладающие практически «нулевой» себестоимость; 
• Точное поддержание требуемых значений температурного и теплового режимов при работе различного рода производственного оборудования, технологических устройств и процессов;
• Минимальное потребление электроэнергии, затрачиваемое только на работу насосов и системы автоматики;
• Круглогодичная загрузка генерирующих мощностей, обеспечивающая их максимальную экономическую эффективность;
• Низкий уровень шума и вибрации;
• Эксплуатационные затраты в 2 раза меньше, чем у компрессионных холодильных машин;
• Отсутствие в АБХМ подвижных деталей и механизмов предотвращает преждевременный износ холодильной установки, увеличивая срок службы агрегата без проведения капитального ремонта до 25 лет;
• Высокий уровень экологической безопасности, за счет использования в качестве хладагента воды. Абсорбентом является нелетучий и нетоксичный водный раствор соли бромистого лития;
• Возможность выборочного использования либо тепловой, либо холодильной энергии в зависимости от текущих потребностей и времени года;
• АБХМ пожаро- и взыробезопасны;
• Абсорбционные агрегаты не подведомственны Ростехнадзору. 

Сфера применения абсорбционных чиллеров очень обширна. Это различные отрасли промышленности: энергетическая, топливная, легкая, пищевая, металлургическая, химическая, центры обработки данных, холодильные склады, объекты социального значения, заводы и мн. другие.

Выбор принципиального подхода к построению системы тригенерации, а также стратегия управления системой имеют большое значение и заслуживают тщательного рассмотрения. Изготовление оборудования для создания эффективной системы тригенерации всегда происходит под конкретные параметры и текущие задачи объекта. Такие показатели как температура и градиент источника тепла, ее стабильность, климатические условия, а также количество солей в составе воды оказывают значительное влияние на конструктивные особенности при изготовлении АБХМ. Поэтому подбор оборудования такого типа требуют основательного и вдумчивого подхода, доверять который следует только профессионалам.