Холодоснабжение без использования электричества

Поиск альтернативных источников энергии и минимизация расхода электричества в действующем оборудовании становятся все более актуальными задачами. И дело здесь даже не в постоянном росте цен на киловатты. Очень часто приходится внедрять энергосберегающие технологии просто из-за невозможности подвести к объекту требуемые электрические мощности. В подобных ситуациях специалистам стоит внимательно присмотреться к таким источникам энергии как сбросная горячая вода и отработанный пар.

Используя эти побочные, и, по сути, даровые, для потребителя продукты производства, можно многократно уменьшить потребление электроэнергии для выработки холода.

Сбросная вода, образующаяся, например, при работе автономной газовой электростанции может быть использована в качестве источника энергии абсорбционного чиллера. Тепло при этом не рассеивается в атмосфере, а работает на производство холода, тогда как сам чиллер выполняет функцию радиатора. На сегодняшний день использование схем тригенерации — наиболее эффективный способ снижения доли энергозатрат в себестоимости произведенной продукции.

Также источником тепла для чиллера может быть пар. Котельные, работающие круглогодично, летом могут поставлять очень дешевый пар, ведь его потребление в это время падает. А значит, и себестоимость холода, произведенного абсорбционным чиллером на пару, будет значительно ниже, чем при использовании электроэнергии.

Одной из первых компания SANYO начала активно работать над созданием абсорбционных чиллеров. Сейчас она является признанным лидером в производстве систем такого типа.

Их основным достоинством является очень низкое потребление электроэнергии. Так, расход электроэнергии для компрессионного чиллера составляет 0,85 кВтчас на единицу RT (тонна охлаждения, 3320 ккалчас), в то время как для абсорбционного чиллера SANYO этот показатель составляет всего 0,013 кВтчас на единицу RT.

Другое очевидное преимущество — низкий уровень шума и вибраций из-за почти полного отсутствия в абсорбционных чиллерах движущихся частей. Кроме того, по сравнению с другими охладительными машинами чиллеры SANYO имеют относительно малые размеры. Наконец, в них используется самый экологически безопасный хладагент — вода.

Чиллеры SANYO оснащаются системами контроля, позволяющими следить за температурой охлажденной воды, не допуская ее замерзания и кристаллизации абсорбента, параметры которого также контролируются. Инверторное управление насосом абсорбента позволяет дополнительно снизить энергозатраты на 5%.

В 2008 году на заводе пластмассовых изделий в Московской области специалисты группы компаний «Полель» успешно ввели в эксплуатацию систему получения холода, состоящую из двух абсорбционных чиллеров с водяным нагревом TSA-LE42 и TSA-LE32 и одного газового чиллера TSA-DE32. Суммарная производительность оборудования по холоду составила 3,781 МВт (1075 USRT).

Абсорбционные холодильные машины Парокомпрессионные холодильные машины
Стоимость машин
225 000 ? 125 000 ?
Стоимость гидротехнического оборудования
60 000 ? 0 ?
Стоимость монтажа хладоцентра
70 000 ? 60 000 ?
Квота на подключение (250 кВт по 1500 ? за 1 кВт/ч)
60 000 ? 375 000 ?
ИТОГО:
415 000 ? 560 000 ?

Для выработки электроэнергии на объекте имеются 6 газо-поршневых установок производства фирмы «SG Wilson» производительностью по 1 МВт. Тепло выхлопных газов рекуперируется 6 утилизаторами мощностью до 600 кВт каждый и нагревает воду, которая служит источником энергии для абсорбционных чиллеров SANYO TSA-LE42 с производительностью в 1,319 МВт (375 USRT) и TSA-LE-32 на 1,055 МВт (300 USRT). Полученная на выходе вода с температурой 6 °C используется для охлаждения производственных линий. Для ситуаций c неполной загрузкой генерирующих мощностей в проекте реализован пиковый водяной котел на 1 МВт.

В таблице 1 приведены затраты на получение 1 МВт промышленного холода при использовании абсорбционных и парокомпрессионных чиллеров. Примечательно, что расходы на эксплуатацию абсорбционного оборудования примерно в 3 раза ниже, чем у парокомпрессионного.

Материал подготовлен группой компаний «Полель»