Тригенерация

Коротко. Строим тригенерационные энергоцентры, где тепло газопоршневых установок летом идёт не в атмосферу, а в АБХМ Thermax и превращается в холод — так генерация работает круглый год, а эффективность энергокомплекса растёт до 80% и выше.

Тригенерация (CCHP, combined cooling, heat and power) — это выработка сразу трёх видов энергии: электричества, тепла и холода. Мы собираем тригенерационные установки на базе АБХМ Thermax, ГПУ Jenbacher, градирен NCT и оборудования других проверенных брендов.

Показатель Значение
Эффективность энергокомплекса до 80% и выше
Срок службы АБХМ 25 лет
Температура охлаждения жидкости в АБХМ до −5 °C (у других производителей от +4 °C)
Рекуперация тепла до 98% (у стандартных установок около 50%)

Зачем нужна тригенерация, если есть когенерация?

Когенерация — одновременная выработка электроэнергии и тепла. Зимой тепло уходит на отопление, а летом его часто некуда девать, и общий КПД установки падает.

Тригенерация решает эту проблему. Абсорбционная бромисто-литиевая холодильная машина (АБХМ) забирает тепло генерации и превращает его в холод для кондиционирования или технологических процессов. Генерирующая установка работает круглый год, а себестоимость энергии становится минимальной.

Спрос на энергию и её стоимость растут, поэтому собственная генерация всё чаще оказывается выгоднее сетевой.

Какую схему применяем?

Схема тригенерации на базе ГПУ и АБХМ
Схема тригенерации на базе ГПУ и АБХМ

Энергокомплекс — это когенерационная установка, объединённая с абсорбционной холодильной машиной:

  • газопоршневая установка (ГПУ) вырабатывает электроэнергию;
  • зимой тепло ГПУ идёт на теплоснабжение;
  • в тёплый период это тепло получает АБХМ Thermax и выдаёт холодную воду;
  • градирни NCT отводят тепло от АБХМ.

Кому подходит тригенерация?

Всем объектам с централизованной системой отопления, вентиляции и кондиционирования:

  • промышленность — энергетика, металлургия, химическая, бумажная и пищевая промышленность, молокозаводы, рыбозаводы, производители продуктов питания;
  • ЦОД и телекоммуникации;
  • коммерческая недвижимость — офисные и бизнес-центры, технопарки, торгово-развлекательные центры, супермаркеты, гостиницы, рестораны;
  • инфраструктура — аэропорты, санатории, социальные объекты;
  • агросектор — сельское хозяйство, теплицы, холодильные склады и базы хранения продовольствия.

Какое оборудование ставим?

  • АБХМ Thermax — абсорбционные холодильные машины на горячей воде, паре, выхлопных газах или природном газе.
  • ГПУ Jenbacher — газопоршневые установки для выработки электроэнергии и тепла.
  • Градирни NCT — отвод тепла от АБХМ.
  • Насосные группы, системы химводоподготовки и автоматики NCT.

Какие объекты уже сделали?

Тригенерационный энергоцентр агрокомплекса
Тригенерационный энергоцентр агрокомплекса
Объект Генерация АБХМ Thermax Назначение холода
Агрокомплекс «Выборжец», Ленинградская обл. 4 ГПА GE Jenbacher 4,3 МВт, 3 ГПА MWM TCG 2032V16 две 5G 6LH на горячей воде, всего 3,8 МВт кондиционирование
«Активный компонент», Ленинградская обл. две ГПУ Jenbacher J320 две TAC L5 E3, 2×1430 кВт технологические линии и помещения
Завод «Микран», Томск ГПУ 1,7 МВт две 5G 4L C, 2×1100 кВт кондиционирование
АО «Тепличное» ГПУ JMS 624 и JMC 320, 48 МВт две LT 12 C, 2×400 кВт кондиционирование зоны фасовки
«Сыры Кубани», Краснодарский край 4 ГПУ MTU по 1948 кВт 5G 7L C, 3500 кВт ледяная вода и кондиционирование
ТЦ «Арай Сити Молл», Казахстан ГПУ 5G 4L C на горячей воде и 2V 3L C на газе, по 1100 кВт кондиционирование ТЦ

Это лишь несколько примеров. Многие другие наши проекты — в разделе «Проекты».

Тригенерационный комплекс фармацевтического предприятия
Тригенерационный комплекс фармацевтического предприятия

На тепличном комбинате из списка выше реализована первая в России система тригенерации для тепличного комплекса. АБХМ работает на бросовой горячей воде от ГПУ и котельной, энергоэффективность комплекса — до 92%, срок окупаемости — 5 лет.

Тепличный комбинат
Тепличный комбинат

На томском заводе главной сложностью была увязка газопоршневой станции и АБХМ в переходный период года и при низкой загрузке. Летом тепло ГПУ использовать некуда, поэтому АБХМ превращает его в холод с низкой себестоимостью.

АБХМ Thermax на томском заводе
АБХМ Thermax на томском заводе

Ещё примеры: Центральное таможенное управление в Москве (пять микротурбин Capstone C200 и две АБХМ по 500 кВт) и завод пищевых ингредиентов «Дёлер» (АБХМ на тепле ГПУ охлаждает пастеризаторы).

Как идёт проект?

  1. Консультация инженера и общая концепция.
  2. Техническое задание и поэтапный план.
  3. Варианты компоновки оборудования и ТЭО.
  4. Проектирование, поставка, шеф-монтаж и пусконаладка.

Консультация инженера, варианты компоновки и ТЭО — бесплатно.

Каталог по тригенерации: скачать PDF.

Схемы холодоснабжения

Типовые схемы, которые мы применяем в этой отрасли. Цифры на схеме — элементы обвязки, расшифровка под каждой схемой.

АБХМ прямого горения на природном газе

АБХМ прямого горения на природном газе — трёхмерная схема NCT

Газ через рампу — в горелку, дым — в трубу; холодная вода — к потребителю, вода градирни проходит абсорбер и конденсатор, зимой можно брать горячую воду на отопление.

Расшифровка номеров на схеме
№ Элемент Зачем
1 АБХМ прямого горения (газ) холод из тепла сгорания газа; хладагент — вода, абсорбент — бромистый литий
3 Дисковый затвор отсекает машину и насосы для ремонта и промывки; ставится парой — вход и выход
4 Сетчатый фильтр Y-образный ловит окалину и мусор до трубок аппарата — только на ВХОДЕ
5 Гибкая вставка (виброкомпенсатор) вплотную к патрубку: гасит вибрацию, не передаёт вес и перекосы трубы на патрубок
6 Термометр в гильзе температура на входе и выходе: по разнице видно нагрузку
7 Манометр с краном давление до и после: перепад = расход и засор трубок
8 Дренажный кран слив воды из аппарата и контура — в нижней точке
9 Опора трубопровода держит вес трубы и арматуры: патрубок машины не нагружается
10 Автоматический воздухоотводчик в самой верхней точке: выпускает воздух (шум, коррозия, срыв насоса)
11 Реле протока нет расхода — запрет пуска машины; лопастному реле нужны прямые участки ≥5 Ду
12 Балансировочный клапан выставляет расчётный расход через аппарат; ниппели — для прибора
13 Насос ин-лайн гонит воду по контуру; в паре — рабочий + резервный
14 Обратный клапан не даёт воде идти назад через стоящий насос
15 Буферный бак запас объёма воды: машина не включается-выключается часто
16 Мембранный расширительный бак принимает расширение жидкости при нагреве и держит давление на всасе насосов
17 Узел подпитки: кран подпитка контура; кран — ручное отключение
18 Узел подпитки: защита от обратного потока (на картинке условно — обратный клапан) контурная жидкость не должна попасть в питьевой водопровод: одного обычного обратного клапана мало — нужен двойной обратный клапан, клапан с зоной пониженного давления (RPZ) или разрыв струи; при гликоле или реагентах — только RPZ или разрыв струи; тип — по техусловиям водоканала
19 Насос консольный (рабочий + резервный) вход по оси, выход вверх; двигатель на общей раме
20 Открытая градирня NCT охлаждает воду испарением части воды в воздух
21 Крупная сетка на всасе насосов градирни защищает насос от листьев и крупного мусора: ячейка 4,8–6,4 мм, малый перепад, лучше — сетка выхода поддона; тонкий фильтр на всас не ставят, он после насоса и на входе конденсатора (элемент 4) (B&G TEH-1209A, с. 14–16)
22 Трёхходовой клапан байпаса градирни пускает часть воды мимо градирни: вода к машине не переохлаждается (у АБХМ — риск кристаллизации)
23 Газовая рампа: шаровой кран ручное отключение газа на вводе рампы
24 Газовая рампа: фильтр газа задерживает пыль и окалину, иначе клапаны не закроются плотно
25 Газовая рампа: манометр / реле давления контроль давления газа; реле мин./макс. давления — в защите горелки
26 Газовая рампа: регулятор давления снижает давление газа до нужного горелке и держит его постоянным
27 Газовая рампа: два электромагнитных клапана двойная отсечка: газ закрывается мгновенно при аварии или погасании факела
28 Газовая горелка сжигает газ в генераторе высокой температуры
29 Дымоход в изоляции уводит дымовые газы выше кровли; изоляция — от ожогов и конденсата
30 Приточные жалюзи воздуха на горение горелке нужен воздух: без притока в помещении не хватит кислорода

АБХМ на паре: холод из бросового тепла

АБХМ на паре: холод из бросового тепла — трёхмерная схема NCT

Пар греет генератор машины, холодная вода идёт в технологию, тепло абсорбции уходит на градирню.

Расшифровка номеров на схеме
№ Элемент Зачем
1 Абсорбционная машина Thermax на паре пар греет раствор, машина выдаёт охлаждённую воду без компрессора
23 Градирня NCT сбрасывает тепло абсорбции: его больше, чем у компрессорной машины той же мощности
24 Регулирующий клапан пара дозирует пар по нагрузке: машина держит +7 °C на выходе

Частые вопросы

Какой тип АБХМ лучше применять при ГПУ: на воде рубашки или на выхлопе?

Зависит от того, что у вас свободно. На воду рубашки 90–95 °C идёт одноступенчатая машина. Свободный выхлоп даёт почти вдвое больше холода с того же тепла. Цена вопроса: расчёт противодавления двигателя, перекидная заслонка, подбор по графику при 100, 75 и 50 % нагрузки. Температура выхлопа растёт, когда нагрузка падает. Для расчёта нужны расход и температура газов и график рубашки.

Как связка ГПУ, АБХМ и градирни работает в сильный мороз?

Если холод зимой не нужен, абсорбционная машина стоит, всё тепло идёт на отопление. Нужен круглый год, тогда это возможно, но потребует отдельных решений. Сама машина в тёплом зале. На улице опасны замерзание и переохлаждение воды, отсюда зимний комплект и байпас на градирне, а полная остановка циркуляции недопустима. Заменять воду незамерзающей жидкостью не советуем: хуже теплоёмкость, другие требования к уплотнениям.

Как обеспечить резервирование N+1 для ГПУ и абсорбционных машин?

Резервная ГПУ на номинал выходит не сразу, и на эти минуты тепло проседает. Провал закрывают запасом мощности двигателей или газовой котельной горячей воды. Резерв нужен и на холоде: сама АБХМ выходит на режим около 30 минут, поэтому для непрерывной технологии рядом держат аккумулятор холода или чиллер. Щит питают от ИБП: без питания дольше 3 минут возможна кристаллизация раствора.

Будем покупать электроэнергию, цена хорошая. Зачем нам ГПУ с АБХМ?

Возможно, и незачем, это проверяется цифрами. В нашей модели объекта на 5000 кВт холода своя электроэнергия стоит 3,45 ₽/кВт·ч. При сетевом тарифе 10 ₽ вложения возвращаются за 1,9 года, при 7,5 ₽ уже за 3 года, дальше срок только растёт. Минусы тоже считайте: сервисных контрактов два, лимит газа дают не везде. Если вопрос только в холоде, может хватить газовой АБХМ без ГПУ.

Посчитаем систему под ваш объект бесплатно: оставьте заявку или позвоните 8 (800) 333-49-96.

Что говорят наши заказчики

150 благодарственных отзывов · 350+ крупных проектов · 1000+ заказчиков · работаем с 2011 года. Это настоящие письма заказчиков, многие другие — на странице отзывов.

Все отзывы и письма Все проекты

Посчитаем систему холодоснабжения под ваш объект

Инженер подберёт оборудование и пришлёт расчёт. Бесплатно, без обязательств.

Получить расчёт