Група компаній ЕнергоКомплекс - Абсорбційні чилери

Абсорбційні холодильні машини - АБХМ - це окремий клас пристроїв, який використовує безпечні для навколишнього середовища технології для вироблення холоду - тепла для кондиціонування повітря та інших процесів охолодження. Абсорбційні холодильні машини – АБХМ випускаються такими відомими фірмами як Carrier, Trane, ShuangLiang. Абсорбційні холодильні машини – АБХМ працюють на натуральних холодильних агентах (холодоагентах), а як паливо використовуються – нафта, газ або їх похідні, біопаливо, пара, гаряча вода, сонячна енергія або надлишок теплової енергії газових турбін – поршневих електростанцій>

В галузі енергетики, в системах автономного енергопостачання використання абсорбційних холодильних машин – АБХМ перспективне щодо утилізації тепла вихлопних газів електростанцій - тригенерації. Застосування АБХМ не тільки дозволяє зробити утилізацію тепла електростанцій цілий рік, але дає прекрасну можливість відмовитися від електрогенеруючих потужностей для використання звичайних холодильних парокомпресійних машин. Отриманий холод може бути використаний у системах централізованого кондиціювання або у технологічних процесах на виробництві. Чилери, що утилізують теплову енергію гарячої води, що скидається, відходять димових газів або виробничих процесів, дозволяють отримувати охолодження практично безкоштовно.

Абсорбційні чиллери випускаються трьох типів: Чілери/нагрівачі прямого нагріву (Direct-fired Chiller/hiters). Джерелом тепла може бути природний газ, дизельне паливо, димові гази, що відходять. Продуктивність по холоду від 350 кВт до 5,5 МВт, по теплу від 300 кВт до 4,5 МВт. Вихідна температура охолодженої води 7°С,гарячої води +55 °С. Чилери парового нагріву (Steam-fired chillers). Джерело тепла – пара з температурою 75-200°С. Продуктивність холоду від 350 кВт до 10 МВт. Вихідна температура охолодженої води 7°. Чилери нагрівання гарячою водою (Hot water-fired chillers). Джерело тепла - гаряча вода (наприклад, скидна гаряча вода з температурою 75-95 ° С на вході/до 65 ° С на виході) Продуктивність по холоду від 105 кВт до 4,5 МВт. Вихідна температура охолодженої води 7°С.

Переваги: - низьке споживання електроенергії. Так, чилер прямого нагріву з продуктивністю по холоду близько 1 МВт споживає лише 15 кВт електроенергії! Компресійна холодильна машина тієї ж продуктивності споживатиме понад 400 кВт. Що робить експлуатацію абсорбційної установки значно дешевшою за компресорну навіть за додаткових витрат на паливо (природний газ); - безпека для озонового шару Землі, в порівнянні зі звичайними «фреоновими» машинами; - можливість вибору будь-якого джерела енергії (або їх комбінації) відповідно до місцевих умов, малі розміри, майже повна відсутність рухомих частин, і, відповідно, низький рівень шуму та вібрацій; - використання абсорбційного чиллера/нагрівача прямого нагрівання усуває необхідність бойлера, обов'язкового із звичайними установками. Це зменшує вартість системи, роблячи чилери/нагрівачі конкурентоспроможними із звичайними системами чиллер/бойлер.

Принцип роботи:

Мал.1

Основний абсорбційний цикл (див. рис. 1) включає генератор, конденсатор, випарник і абсорбер з холодоагентом і бромідом літію в якості робочих розчинів. У генераторі під дією джерела тепла (пальник, димові гази, пара абогаряча вода) з розведеного розчину броміду літію виділяються пари холодоагенту (води), які потім переносяться в конденсатор. Тут вони конденсуються в рідину, віддаючи в процесі конденсації тепло охолоджуючій воді. Після цього рідкий холодоагент потрапляє на трубки випарника, несучи тепло від води, що охолоджується, і випаровуючись при цьому. Концентрований розчин броміду літію з генератора переходить в абсорбер, поглинаючи пари холодоагенту з випарника та розбавляючись ними. Розведений розчин броміду літію перекачується в генератор де цикл починається знову. Чилери з подібним циклом називаються одноконтурними чилерами (Single effect type).

Рис.2

У двоконтурних чилерах (Double effect type) генераторна секція поділена на дві частини - високотемпературний та низькотемпературний генератори. Пари холодоагенту, що утворюються у високотемпературному генераторі, використовуються для підігріву розчину броміду літію в низькотемпературному генераторі (див. рис.2), в якому тиск, а, отже, і точка кипіння нижче. Як і в одноконтурних чилерах, пари холодоагенту, що створюються в низькотемпературному генераторі, надходять у конденсатор, щоб там перетворитися на рідину. З іншого боку, пари холодоагенту, що утворюються у високотемпературному генераторі, перетворюються на рідину в міру того, як вивільняється тепло з розчину броміду літію. Це відбувається у трубках теплообмінника у низькотемпературному генераторі. Пари холодоагенту з високо- і низькотемпературного генератора перетворюються на рідину і змішуються в конденсаторі перед тим, як повернутися в випарник. Таким чином, на цьому етапі розведений розчин нагрівається тепловим джерелом у високотемпературному генераторі, а в теплообміннику низькотемпературного генератораприхованим теплом парів холодоагенту, яке в іншому випадку мало б вивільнитися в охолоджувальну рідину. Це означає, що витрати енергії джерела тепла є меншими. Більше того, що менше кількість тепла, скидається в охолоджувальну рідину, то менше може бути градирня. Наприклад, у той час як існуючий тип одноконтурного чиллера вимагає градирню з номінальною ємністю 200 USRT при 100 USRT навантаження, для двоконтурного чиллера достатньо лише 150 USRT при тому ж навантаженні. Завдяки дослідженням та інноваціям виробники АБХМ досягли значних успіхів у технології абсорбційного охолодження. ККД одноступінчастих абсорбційних холодильних машин в даний час становить 0,7-0,8 (для вироблення 700-800 кВт холоду потрібно 1000 кВт тепла). ККД двоступінчастих АБХМ становить 1,2-1,4.

Системи контролю АБХМ стандартно включають: дистанційний моніторинг через Інтернет, захист охолодженої води від замерзання, система регулювання охолоджуючої води,

запобігання абсорбенту від кристалізації, контроль температури, тиску та рівня у високотемпературному генераторі і т.д. Застосування цифрових систем керування дозволяє стабілізувати температуру охолодженої/гарячої води з більшою точністю. Установка швидко відгукується зміну навантаження, що дозволяє застосовувати чиллеры в системах " інтелектуального будинку " . Для забезпечення роботи абсорбційних холодильних машин – АБХМ необхідна установка градирні – сухого чи мокрого типу.

Вибираючи між компресійним та абсорбційним чиллером, слід враховувати специфіку українського ринку енергоносіїв. Так, при виборі електричного компресійного чиллера, крім вартості обладнання, необхідно враховуватище й вартість підключення електроенергії. Дуже часто це становить суму, яку можна порівняти з вартістю обладнання. Абсорбційні чилери коштуватимуть дорожче. Але завдяки використанню дешевих (газ) або вторинних (пар, вода, димові гази) джерел енергії, вони мають більш короткий термін окупності та низькі експлуатаційні витрати в порівнянні з електричними. При всій привабливості, використання АБХМ в Україні є поки що досить рідкісним явищем. Основні фактори стримування: неважлива поінформованість споживача про нові технології і досить висока ціна - близько 300 - 600 USD за кВт холодильної потужності. До того ж, до недавнього часу в Україні системи централізованого кондиціювання не вважалися обов'язковими в промисловому та цивільному будівництві. ТОВ «ЕнергоАероКомплекс» на Півдні України представляє абсорбційні холодильні машини виробництва ShuangLiang.

Завантажити«Каталог ShuangLiang»