TPИГЕHЕPАЦИЯ? ЧTO ЭTO? Посмотреть наглядную схему Едва общество привыкло к понятию когенерация и конструкторы начали котельные оснащать когенерационными установками, появилось новое понятие, к которому мы еще не совсем привыкли – тригенерация, что подразумевает комбинированное производство электричества, тепла и холода. При этом холод вырабатывается абсорбционной холодильной машиной, потребляющей не электрическую, а тепловую энергию.
Тригенерация является выгодной с точки зрения эффективности использования энергии топлива в летнее время, поскольку дает возможность достаточно эффективно использовать утилизированное тепло не только зимой для отопления, но и летом для кондиционирования помещений или для технологических нужд. Такой подход позволяет использовать генерирующую установку круглый год, обеспечивая тем самым наиболее скорый возврат инвестиций. Выработанный холод может использоваться в системах кондиционирования банков, гостиниц, торговых центров, больниц, стадионов и т.п.
Особенностью абсорбционной холодильной установки является использование для сжатия паров хладагента не механического, а термохимического компрессора. В качестве рабочего тела абсорбционных установок используется раствор двух рабочих тел, в котором одно рабочее тело выполняет роль хладагента, а другое - абсорбента. Одно из рабочих тел, выполняющее роль хладагента, должно иметь низкую температуру кипения и растворяться или поглощаться рабочим телом, которое может быть как жидким, так и твердым. Второе вещество, поглощающее (абсорбирующее) хладагент, называется абсорбентом.
Схема простейшей абсорбционной установки приведена на рисунке. Одноступенчатый цикл абсорбционной машины 
В генераторе при подводе внешней теплоты (источник тепла) происходит выпаривание хладагента из концентрированного раствора при максимальном давлении в системе. Получающийся из раствора хладагент поступает в конденсатор, где конденсируется при том же давлении в системе, отдавая теплоту Q2. Жидкий хладагент из конденсатора поступает в испаритель, в котором давление значительно ниже, чем в генераторе и конденсаторе. В испарителе хладагент кипит с поглощением теплоты охлаждаемого холодильной установкой тела (или помещения). Из испарителя пары хладагента поступают в абсорбер, где образуется разбавленный раствор, перекачиваемый насосом абсорбента в генератор. Процесс в абсорбере идет с выделением теплоты и происходит при минимальном для всей системы давлении. Интенсивное поглощение хладагента в абсорбере как бы отсасывает его пары из испарителя и тем самым поддерживает в нем непрерывный процесс кипения. Выделяющаяся в конденсаторе и абсорбере теплота поглощается системой охлаждения (водяной или воздушной).
В двухступенчатом цикле происходит более полное использование тепла парообразного хладагента, которое применяется для испарения хладагента из разбавленного раствора. Двухступенчатый цикл применяется в абсорбционных установках с высокой температурой источника тепла (>120 ˚C)
Ниже приведена таблица, отражающая значения давления и соответствующие им температуры кипения рабочих тел в абсорбционной установке
Как это все выглядит в практике? Абсорбционное охлаждение состоит из трех контуров, между которыми происходит обмен тепла.
Первым является контур отопительной воды или пара, которая является исочником энегии. Этот контур подключен к источнику тепла - к когенерационной установке.
Bторой контур - это контур холодной воды, который подключен прямо в контур охлаждения - как центральное отопление, но вместо горячей воды наполнен водой холодной, которая в помещении охлаждает воздух,- и отводит тепло из помещения.
Третьим является контур охлаждающей воды, который отводит тепло от абсорбционной установки. Охлаждение осуществляется чаще всего посредством градирен. Габариты холодильного оборудования и его цена зависят от температуры контура отопительной воды.
Действует такое правило: чем выше температура отопительной воды, тем меньше и дешевле будет оборудование. Большинство выпускаемых промышленностью абсорбционных холодильных машин могут работать при температуре отопительной воды от 90 до 180°C. Контур холодной воды работает с температурами от 7 до 12°C. Контур охлаждающей воды, отводящей тепло от абсорбционной установки, работает при температуре от 20 до 45°C. Tригенерация в фирме TЕДOM Для охлаждения была выбрана абсорбционная установка фирмы York International, которая предназначена для использование горячей воды с низкой температурой. Когененерационная установка с тепловой мощностью 45,5 кBт работает в данном случае с температурным градиентом 95/75°C, отдельные отопительно/охлаждающие контуры работают при параметрах: отопительная вода 95°C, холодная вода 8°C, охлаждающая вода 24°C. Это оборудование работает в фирме с 1998 года и является доказательством того, что для тригенерации можно использовать когенерационные установки любой мощности.
|
