Тригенера́ція(Trigeneration, CCHP — combined cooling, heat and power) — це комплекс інженерних робіт (інжиніринг) щодо організації системного створення паралельно трьох складових: електроенергії, тепла і холоду (охолодження). При цьому особливість тригенерації полягає в тому, що холод виробляється абсорбційною холодильною машиною, що споживає не лише електричну (як холодильник), а (переважно) теплову енергію.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2ZFdzdmRHaDFiV0l2Wmk5bVlTOGxSREFsUVRFbFJERWxPRFVsUkRBbFFqVWxSREFsUWtNbFJEQWxRakFsUkRBbFFUSWxSREVsT0RBbFJEQWxRamdsUkRBbFFqTWxSREFsUWpVbFJEQWxRa1FsUkRBbFFqVWxSREVsT0RBbFJEQWxRakFsUkRFbE9EWWxSREVsT1RZbFJERWxPVGN3TURFdWNHNW5MelExTUhCNExTVkVNQ1ZCTVNWRU1TVTROU1ZFTUNWQ05TVkVNQ1ZDUXlWRU1DVkNNQ1ZFTUNWQk1pVkVNU1U0TUNWRU1DVkNPQ1ZFTUNWQ015VkVNQ1ZDTlNWRU1DVkNSQ1ZFTUNWQ05TVkVNU1U0TUNWRU1DVkNNQ1ZFTVNVNE5pVkVNU1U1TmlWRU1TVTVOekF3TVM1d2JtYz0ucG5n.png)
Опис
У складі тригенерації розрізняють отримання перших двох складових, що має назву когенерація.
Тригенерація є більш вигідною в порівнянні з когенерацією, оскільки дає можливість ефективно використовувати утилізоване тепло не лише взимку для опалення, але і влітку для кондиціонування приміщень або для технологічних потреб. З цією метою можна використовувати абсорбційні бромистолітієві холодильні установки. Такий підхід дозволяє використовувати генеруючу установку увесь рік, тим самим не знижуючи високий ККД енергетичної установки в літній період, коли потреба в теплі, яку виробляє таке устаткування, знижується.
Наприкінці 2007 року до георганізації енергії японські інженери підключили четверту складову — сонячні батареї
Застосування
Потенційними об'єктами для можливого запровадження тригенерації є об'єкти промислового виробництва, підприємницької сфери (пекарні, хімчистки, і так далі), нафтопереробні та інші заводи, лікарні, готелі, торговельні, адміністративні центри, тваринницькі ферми, об'єкти житлової сфери — житлові будівлі і приватні будинки, суспільні установи, курортні і санаторні заклади, басейни, спортивні центри, військові казарми і так далі.
У ряді проектів утилізоване тепло когенераційних установок використовується в низькотемпературних виробничих процесах, таких, як сушка, (дублення), обробка харчових продуктів, обігрів приміщень, нагрівання води, охолоджування приміщень за допомогою холодильних абсобційних холодильних машин. Як холодоагент у так званих абсорбційних чілерах використовується дистильована вода, а як абсорбент — розчин бромистого літію.
Тригенераційний комплекс дозволяє максимально знизити собівартість електроенергії, гарячого водопостачання, опалювання та охолоджування на об'єкті застосування за рахунок використання власної когенераційної електростанції у комплекті з абсорбційним чілером.
Тригенерація з технологічної точки зору є поєднанням когенераційної установки з абсорбційною охолоджувальною установкою.
Це є вигідним з точки зору експлуатації когенераційної установки, оскільки дає можливість корисній утилізації тепла навіть влітку, коли немає опалювального сезону. Така можливість утилізації тепла когенераційних установок влітку в свою чергу призводить до впровадження установок з нижчою потужністю, а, значить, і витратами палива для їх роботи. Якщо технічно при цьому вдається перетворити тепло на холод, то нічого не заважає, щоб установки працювали на повну потужність і влітку. Проведений холод може використовуватися в системі кондиціонування — в банках, готелях, торгових центрах, лікарнях, стадіонах і т. ін.
- Кондиціонери (холодильні установки) є двох конструкцій
- компресорні — привід компресора від електромотора
- абсорбційні — дія забезпечується енергією пари, газу, гарячою водою
Перевагою абсорбційного охолодження (крім наведеної вище можливості з'єднання з когенераційної установкою), у порівнянні з компресорним охолодженням, є те, що воно може працювати на більш дешевій тепловій енергії, а не на дорогій електричній, як у випадку компресорного охолодження. Абсорбційне охолодження тихе, просте і надійне. Недоліком є більш значні капітальні вкладення, великі габарити і більша маса обладнання в порівнянні з компресорним охолодженням.
- Принцип абсорбційного охолодження полягає в наступному
- Концентрований розчин постійно нагрівається в генераторі до температури кипіння будь-яким джерелом тепла (електричним, газовим і т. д.). Так як температура кипіння холодагента значно нижче температури кипіння розчинника (абсорбенту), то в процесі випарювання концентрованого розчину з кип'ятильника виходять концентровані пари холодоагенту з невеликою кількістю розчинника.
На шляху руху до конденсатора концентровані пари холодагента проходять теплообмінний апарат ((дефлегматор)), в якому відбувається часткова конденсація концентрованих парів.
При цьому утворенний конденсат стікає в концентрований розчин, який виходить із (кип'ятильника), а більш концентровані пари хладагента надходять в конденсатор. Висококонцентрований рідкий холодоагент з конденсатора надходить у випарник, де він закипає при негативній температурі, відбираючи тепло з холодильної камери. Слабкий розчин з холодильника надходить у абсорбер і охолоджується довкіллям до температури початку абсорбції. Вихідні з випарника пари хладагента також надходять в абсорбер назустріч тим, що рухаються. У абсорбера відбувається процес поглинання (абсорбції) парів холодоагенту слабким розчином. При цьому виділяється певна кількість теплоти абсорбції (змішання) в довкілля. Утворенний в абсорбері концентрований розчин термонасосом передається в генератор.
Способи під'єднання АБХМ
- Є два способи підключення АБХМ в систему тригенерації
- Теплоносієм є вода, попередньо нагріта в теплообміннику когенераційної установки. Переваги: триходовий клапан з електронною системою управління дозволяє точно регулювати холодильну потужність. Недоліки: ефективність, а, отже, холодильна потужність.
- Теплоносієм є вихлопні гази двигуна внутрішнього згоряння.
- Переваги: вища ефективність, а, отже, холодильна потужність ніж у п. 1.
- Недоліки: відсутня гнучкість управління виробленням холодильної потужності.
Переваги тригенерації на базі АБХМ перед традиційним кондиціонуванням
- робота на т. зв. «викидному теплі»;
- АБХМ не мають рухомих частин, схильних до механічного зносу, що знижує витрати на їх обслуговування;
- термін безвідмовної роботи системи понад 25 років;
- вироблення енергії безпосередньо в місці споживання чи близько від такого місця (зниження втрат на передачу електроенергії по ЛЕП);
- зниження споживання мережевої електроенергії під час літніх піків;
- цілорічне завантаження генеруючих потужностей забезпечує їхню максимальну економічну ефективність;
- мінімальне споживання електроенергії: електроенергія потрібна лише для роботи насосів і автоматики;
- мінімальний рівень шуму;
- повна автоматизація;
- пожежо — та ;
Деякі техніко-комерційні показники тригенерації
Питома вартість АБХМ залежить від одиничної потужності встановлення і знаходиться в межах $250–550 за 1 кВт холодильної потужності. Для порівняння, 150—170 кВт холодильної потужності необхідно для охолодження і вентиляції 1000 м² офісних площ.
- АБХМ холодопродуктивністю 3750 кВт для кондиціонування води має такі показники
- масу 37 тонн,
- габаритний розмір (ДхШхВ) 7,5х2,2х3,6м
- вимагає розмір машинного залу (ДхШ) 9×5 м.
- Крім того для обслуговування підвідних труб необхідно додаткова площа (спереду або ззаду) АБХМ розміром (ДхШ) — 4×2 м.
- АБХМ повинна розміщуватися в приміщенні при температурі повітря не нижче +5 °C і вологості повітря менше 85 %.
Також необхідно місце під розміщення випарної градирні тепловою потужністю 8820 кВт. Робоча маса — 24,2 т, габаритний розмір (ДхШхВ) 10,8х7,6х5,5 м. Градирню рекомендується розміщувати за межами приміщення в зоні вільного доступу повітря.
- Техобслуговування АБХМ в складі систем тригенерації
- Сервісні роботи при цілорічному використанні проводяться чотири рази на рік.
- При сезонній роботі машин необхідно проводити її консервацію (наприклад, в жовтні) і розконсервацію (наприклад, в квітні).
- При сезонній роботі плановий сервіс машини здійснюється одночасно з роботами із консервації та розконсервації роботами.
- При сезонній роботі сервіс проводиться двічі на рік.
- Запасні частини для проведення сервісних і ремонтних робіт, як правило, поставляється в комплекті, що задовольняє потреби технічного обслуговування до 4 років.
Див. також
Примітки
- Комплекс щодо паралельного отримання тепла та електроенергії
- Чілер (Водоохолоджувальна машина) — апарат для охолодження рідини, що використовує Парокомпресійний або абсорбційний холодильний цикл. Після охолодження в чіллерах рідина може подаватися в теплообмінники для охолодження повітря (фанкойли) або для відводу тепла від устаткування. В ході охолодження рідини чіллер створює надлишкове тепло, яке має бути відведено в довкілля чи використане в системах обігріву / опалення
- АБХМ — абсорбційна бромистолітієва холодильна машина
Посилання
- Нова генерація. manbw.ru/analitycs/threegeneration.html [ 4 листопада 2016 у Wayback Machine.]
- Принцип дії абсорбційної холодильної машини. Є опис російською і відео [ 5 листопада 2016 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет