ГК ЭнергоКомплекс

Абсорбционные холодильные машины – АБХМ – это отдельный класс устройств, который использует безопасные для окружающей среды технологии для выработки холода – тепла для кондиционирования воздуха и иных процессов охлаждения. Абсорбционные холодильные машины – АБХМ выпускаются такими известными фирмами как: Carrier, Trane, ShuangLiang. Абсорбционные холодильные машины – АБХМ работают на натуральных холодильных агентах (хладагентах), а в качестве топлива используются – нефть, газ или их производные, био-топливо, пар, горячая вода, солнечная энергия или избыток тепловой энергии газовых турбин – поршневых электростанций.

В области энергетики, в системах автономного энергоснабжения использование абсорбционных холодильных машин – АБХМ перспективно в плане утилизации тепла выхлопных газов электростанций - тригенерации. Применение АБХМ не только позволяет сделать утилизацию тепла электростанций круглогодично, но дает прекрасную возможность отказаться от электрогенерирующих мощностей для использования обычных парокомпрессионных холодильных машин. Полученный холод может быть использован в системах централизованного кондиционирования или в технологических процессах на производстве. Чиллеры, утилизирующие тепловую энергию сбрасываемой горячей воды, отходящих дымовых газов или производственных процессов, позволяют получать охлаждение практически бесплатно.

Абсорбционные чиллеры выпускаются трех типов:
Чиллеры/нагреватели прямого нагрева (Direct-fired Chiller/hiters). Источником тепла может быть природный газ, дизельное топливо, отходящие дымовые газы. Производительность по холоду от 350 кВт до 5,5 МВт, по теплу — от 300 кВт до 4,5 МВт. Выходная температура охлажденной воды 7°С, горячей воды +55°С.
Чиллеры парового нагрева (Steam-fired chillers). Источник тепла — пар с температурой 75-200°С. Производительность по холоду от 350 кВт до 10 МВт. Выходная температура охлажденной воды 7°С.
Чиллеры нагрева горячей водой (Hot water-fired chillers). Источник тепла — горячая вода (например, сбросная горячая вода с температурой 75–95°С на входе/до 65°С на выходе) Производительность по холоду от 105 кВт до 4,5 МВт. Выходная температура охлажденной воды 7°С.

 Преимущества:
- низкое потребление электроэнергии. Так, чиллер прямого нагрева с производительностью по холоду около 1 МВт потребляет всего 15 кВт электроэнергии! Компрессионная холодильная машина той же производительности будет потреблять более 400 кВт. Что делает эксплуатацию абсорбционной установки значительно дешевле компрессорной даже при дополнительных затратах на топливо (природный газ);
- безопасность для озонового слоя Земли, по сравнению с обычными «фреоновыми» машинами;
- возможность выбора любого источника энергии (или их комбинации) в соответствии с местными условиями, малые размеры, почти полное отсутствие движущихся частей, и, соответственно, низкий уровень шума и вибраций;
- использование абсорбционного чиллера/нагревателя прямого нагрева устраняет необходимость бойлера, обязательного с обычными установками. Это уменьшает стоимость системы, делая чиллеры/нагреватели конкурентоспособными с обычными системами чиллер/бойлер.

Принцип работы:

Рис.1 

Основной абсорбционный цикл (см. рис. 1) включает в себя генератор, конденсатор, испаритель и абсорбер с хладагентом и бромидом лития в качестве рабочих растворов. В генераторе под действием источника тепла (горелка, дымвые газы, пар или горячая вода) из разбавленного раствора бромида лития выделяются пары хладагента (воды), которые затем переносятся в конденсатор. Здесь они конденсируются в жидкость, отдавая в процессе конденсации тепло охлаждающей воде. После этого жидкий хладагент попадает на трубки испарителя, унося тепло от охлаждаемой воды и испаряясь при этом. Концентрированный раствор бромида лития из генератора переходит в абсорбер, поглощая пары хладагента из испарителя и разбавляясь ими. Разбавленный раствор бромида лития перекачивается в генератор, где цикл начинается снова. Чиллеры с подобным циклом называются одноконтурными чиллерами (Single effect type).

Рис.2

В двухконтурных чиллерах (Double effect type) генераторная секция разделена на две части — высокотемпературный и низкотемпературный генераторы. Пары хладагента, образующиеся в высокотемпературном генераторе, используются для подогрева раствора бромида лития в низкотемпературном генераторе (см. рис.2), в котором давление, а, следовательно, и точка кипения, ниже. Как и в одноконтурных чиллерах, пары хладагента, создаваемые в низкотемпературном генераторе, поступают в конденсатор, чтобы там превратиться в жидкость. С другой стороны, пары хладагента, создаваемые в высокотемпературном генераторе, превращаются в жидкость по мере того, как высвобождается тепло из раствора бромида лития. Это происходит в трубках теплообменника в низкотемпературном генераторе. Пары хладагента из высоко- и из низкотемпературного генератора превращаются в жидкость и смешиваются в конденсаторе перед тем, как вернуться в испаритель. Таким образом, на этом этапе разбавленный раствор нагревается тепловым источником в высокотемпературном генераторе, а в теплообменнике низкотемпературного генератора — скрытым теплом паров хладагента, которое в другом случае должно было бы высвободиться в охлаждающую жидкость. Это означает, что затраты энергии источника тепла меньше. Более того, чем меньше количество тепла, сбрасываемое в охлаждающую жидкость, тем меньше может быть градирня. Например, в то время как существующий тип одноконтурного чиллера требует градирню с номинальной емкостью 200 USRT при 100 USRT нагрузки, для двухконтурного чиллера достаточно всего 150 USRT при той же нагрузке.
Благодаря исследованиям и инновациям производители АБХМ достигли значительных успехов в технологии абсорбционного охлаждения. КПД одноступенчатых абсорбционных холодильных машин в настоящее время составляет 0,7-0,8 (для выработки 700-800 кВт холода требуется 1000 кВт тепла).КПД двухступенчатых АБХМ составляет 1,2-1,4.

Системы контроля АБХМ стандартно включают: дистанционный мониторинг через Интернет, предохранение охлажденной воды от замерзания, система регулирования охлаждающей воды,

Выбирая между компрессионным и абсорбционным чиллером, следует учитывать специфику российского рынка энергоносителей. Так, при выборе электрического компрессионного чиллера, кроме стоимости оборудования, необходимо учитывать еще и стоимость подключения электроэнергии. Очень часто это составляет сумму, сравнимую со стоимостью оборудования. Абсорбционные чиллеры обойдутся дороже. Но благодаря использованию дешевых (газ) или вторичных (пар, вода, дымовые газы) источников энергии, они обладают более коротким сроком окупаемости и низкими эксплуатационными расходами по сравнению с электрическими.
При всей привлекательности, использование АБХМ в России является пока довольно редким явлением. Основные сдерживающие факторы: неважная осведомленность потребителя о новых технологиях и довольно высокая цена – порядка 300 – 600 USD за кВт холодильной мощности. К тому же, до совсем недавнего времени, в России системы централизованного кондиционирования не считались обязательными в промышленном и гражданском строительстве.
ГК «ЭнергоКомплекс» на Юге России представляет абсорбционные холодильные машины производства ShuangLiang.

Скачать «Каталог ShuangLiang»