Тригенерация, тригенерационные установки, АБХМ и ПКХМ

Тригенерация - это процесс одновременной выработки электроэнергии, тепла и холода. В основном, "холод" получается следующих параметров - 7…12 С.

Основное применение - для систем кондиционирования и технологического охлаждения.

В качестве источника холода применяется абсорбционная холодильная машина (АБХМ).

Источником энергии является горячая вода от когенерационных установок.

АБХМ используется в комплексе с когенерационными установками на базе газотурбинных или газопоршневых установок, т.е. горячая вода от теплоутилизаторов энергоблоков поступает в АБХМ.

Процесс происходит в следующем порядке:

1. Горячая вода 80...90 ?С, при попадании в систему, взаимодействует с хладагентом (бромистолитиевый раствор).
2. Хладагент под воздействием температуры сжимается, при этом повышается его давление.
3. При повышении давления хладагента, его температура поднимается.
4. Затем хладагент передает тепловую энергию охлажденной воде контура градирни.
5. При этом хладагент расширяется, и его температура понижается до 0 ?С.
6. Через теплообменник температура хладагента передается воде контура потребителя. На выходе получаем воду 7…12 ?С.

Нажмите, чтобы увеличить

Тригенерация - эффективность проекта

Основным преимуществом АБХМ, по-сравнению с парокомпрессионными чиллерами, является то, что АБХМ в холодильном цикле не требуется электроэнергия. Электроэнергия нужна только для циркуляционных насосов.

У парокомпрессионных чиллеров потребление электроэнергии 0,3 кВт на выработку 1 кВт "холода". У АБХМ - в десять раз меньше. Таким образом, при использовании АБХМ не потребуется получать дополнительное сетевое подключение и будет заметна постоянная экономия на киловатт/часах.

Абсорбционные холодильные машины (АБХМ) - применение

В настоящее время область применения АБХМ становится все более широкой. Это вызвано ограничением потребителей в сетевом подключении, стоимости технических условий на подключение, а также более практичным подходом, направленным на повышение энергоэффективности объекта.

Широкий ряд мощностей, от десятков киловатт до десятков мегаватт, позволяет обеспечить потребность самых разнообразных объектов.

Сравнение АБХМ и ПКХМ

В качестве примера приведено сравнение использования АБХМ и ПКХМ на одном их Бизнес-центров г.Москвы, тепло и электроснабжение данного объекта предполагается от собственной мини-теплоэлектростанции на базе микротурбинных установок. Требуемая мощность холодоснабжения Qo = 6000 кВт для БЦ.

1. Если принять к установки ПКХМ, то необходимо развить электрический компонент в когенераторных установках на ?Ne = Q/e=6000/3=2000 кВт, где e=3 холодильный коэффициент цикла.
2. Предпологая, что стоимость 1,0 кВт электроэнергии в капитальных затратах 1800 €/кВт, то дополнительные финансовые затраты на выработку ?Ne составят: ?E = Ne*1800 = 2000*1800 = 3,6 млн.€
3. Если АБХМ работает на бросовом тепле, его все равно в теплый период года будут сбрасывать в атмосферу, то ПКХМ будет потреблять электричество.
   Оценим эксплуатационные затраты на ПКХМ, исключая затраты на приводы насосных групп (они должны быть в обоих случаях)
   Эксплуатационный период для систем кондиционирования воздуха для Москвы составляет 150 суток (май - сентябрь), коэффициент нагрузки 0.6 (исключая ночные часы и воскресные дни). При себестоимости электричества 1,14 руб/кВт.час за эксплуатационный период затраты на ПКХМ составят:
   Епкхм = 150*24*0,6*1,14*2000= 4,92 млн.руб ? 123 120 €
4. Стоимость ПКХМ на Q=6000 кВт (ориентировочно) 150 €/кВт составят:
   Кпкхм = 6000 * 150 = 900 000 €
5. Стоимость АБХМ на Q = 6000 кВт при 190 €/кВт
   Кпкхм = 6000 * 190 = 1 140 000 €
6. Инвестиционные затраты на ПКХМ, поз.1 и поз.2
   Ипкхм = 3,6+0,9=4,5 млн.€
7. Инвестиционные затраты на АБХМ, только поз.6
   Иабхм = 1,14 млн.€
8. Соотношение инвестиционных затрат Ипкхм/ Иабхм = 4,4/1,14=3,95 раза
9. приведенные затраты П= ?*И+Е, где
   ? = 0,15нормативный коэффициент
   И- инвестиционные затраты
   Е- эксплуатационные затраты
   Ппкхм = 0,15*4,5+0,1 = 0,78
   Пабхм = 0,15*1,14+0 = 0,171
   Отношение приведенных затрат по вариантам Ппкхм/Пабхм=0,78/0,171=4,6

Вывод: Эффективность применения АБХМ в 4,6 раза выше показателей применения парокомпрессионных холодильных машин.

Основные достоинства АБХМ в сравнении с ПКХМ

• снижение мощности когенерационных установок (либо мощности подключения к сетям),
• утилизация попутного выхлопа (уменьшение парникового эффекта),
• снижение затрат на электроэнергию.

Основная комплектация поставки АБХМ

Нажмите, чтобы увеличить