Тригенерация

Что такое тригенерация

Комбинированное производство тепловой и электрической энергий внутри одного комплекса (мини ТЭЦ, КГУ) называется когенерацией (от англ. co + generation, совместная генерация).  Когенерация недостаточно эффективна в случаях когда помимо тепловой энергии также требуется холод. В этом случае целесообразно перейти к тригенерации.

Тригенерация (Trigeneration, CCHP - combined cooling, heat and power) - это процесс совместной выработки электричества, тепла и холода. Тригенерационный комплекс – это комбинация когенерационной установки (вырабатывающей электрическую и тепловую энергию), с абсорбционной холодильной машиной, вырабатывающей холод за счет потребления произведенной тепловой и незначительного количества электрической энергии.

Тригенерация позволяет эффективно утилизировать тепло зимой для отопления и летом для кондиционирования помещений и технологических нужд. Генерирующая установка может использоваться круглый год, причем в летний период (когда потребность в тепле уменьшается) не снижается коэффициент полезного действия энергетической установки.

Для тригенерационного комплекса необходима абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина (АБХМ). Абсорбционная холодильная машина потребляет бросовую тепловую энергию, а не дорогостоящее электричество, для реализации холодильного цикла.

Сейчас тригенерация используется на заводах и различных предприятиях (торговых центрах, на хладо- и молочных комбинатах, пивоваренных заводах и пр.). Также тригенерационные установки применяются в нефтехимии, металлургии, химической промышленности и в некоторых других отраслях.

 

Схема системы тригенерации

Принципиальная схема тригенерации в летнем режиме

В летний период, когда у Заказчика имеется потребность в охлажденной воде (например, для систем кондиционирования воздуха), горячая вода от системы охлаждения ГПУ/ГТУ поступает в генератор АБХМ, где происходит I-я ступень утилизации тепла.

В генератор также поступают выхлопные газы АБХМ, где осуществляется II-я ступень утилизации теплоты, за счет чего и вырабатывается холод с максимально высокой эффективностью.

Схема тригенерации в летнем режиме

 

Принципиальная схема тригенерации в зимнем режиме

В зимний период Заказчик как правило нуждается в горячей воде. В этом случае горячая вода от системы охлаждения ГПУ/ГТУ идет напрямую к потребителю без участия АБХМ.

 

Принцип работы тригенерации

Нагрев АБХМ происходит горячей водой или паром и может проходить в одну или две ступени.

Говоря другими словами, холодильный коэффициент работы (отношение холодопроизводительности к потребляемой мощности) водяных машин – до 8,2; паровых машин – до 1,4.

Для оптимальной эффективности тригенерационную систему необходимо эксплуатировать на максимуме холодильной мощности.

 

Сферы применения

Тригенерация подходит для всех объектов, имеющих централизованную схему отопления, вентиляции и кондиционирования:

 

Пример установки

Тригенерационый энергокомплекс аэропорта Пулково, г. Санкт-Петербург

Компания ЭСТ имеет опыт комплексных решений с применением абсорбционных бромисто-литиевых холодильных машин Shuangliang Eco-Energy для систем тепло- и хладоснабжения уникальных объектов. Среди них самый большой в России тригенерационый энергокомплекс аэропорта Пулково (Санкт-Петербург).

Энергокомплекс обеспечивает терминал и дополнительных потребителей электроэнергией, тепловой энергией (ГВС, отопление и вентиляция) и холодом для нужд систем кондиционирования воздуха.

Зимой горячая вода от 2 турбин поступает в систему отопления, а летом утилизуется тремя АБХМ Shuangliang Eco-Energy. Таким образом все оборудование энергокомплекса круглогодично используется с максимальной эффективностью, экономя ресурсы и повышая сроки окупаемости проекта для Заказчика. По объекту есть положительные отзывы Заказчика.

 

Тригенерация: научная работа ЭСТ

Поскольку компания ЭСТ является лидером по внедрению тригенерационых комплексов, она делится опытом на научных мероприятиях. К примеру, в 2018 году руководители компаний «Энергосберегающие технологии» и Shuangliang Eco-Energy провели в Санкт-Петербурге совместный семинар «Тригенерация: энергосбережение и новые возможности бизнеса». В ходе семинара специалисты ЭСТ и Shuangliang рассказали о применении абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин (АБХМ) в тригенерационных комплексах. Слушатели познакомились с практическими примерами тригенерационных решений в России и в мире, получили ответы на технические и коммерческие вопросы.

Семинар «Тригенерация: энергосбережение и новые возможности бизнеса» в г. Санкт-Петербург