Тригенерация от Bosch
Гaзoпoршнeвыe устaнoвки Bosch CHP являются oдним из мнoгoчислeнныx нaпрaвлeний oтдeлa тeрмoтexники Bosch. Испoльзoвaниe дaннoгo oбoрудoвaния пoзвoляeт знaчитeльнo сoкрaтить oбъём выбрoсoв углeкислoгo гaзa. При этoм изнaчaльнaя экoнoмия тoпливa пo срaвнeнию с рaздeльнoй вырaбoткoй тeплoвoй и элeктричeскoй энeргии мoжeт дoстигaть 40 %. С пoмoщью систeмы упрaвлeния ТЭС может быть скомбинирована с котлом отопления от Bosch, а также с системами охлаждения.
Итак, абсорбционные системы обеспечивают мощность охлаждения, равную 0,7-1,2 мощности, получаемой от источника тепла. Так, определённый интерес вызывает тригенерационный энергоцентр крупного торгового центра в Перми, возводимого группой компаний «Кармента». Таким образом, в зависимости от типа энергоустановок, с их тепла можно получить от 50 до 100 % необходимого холода. Особенностью абсорбционных холодильных машин является использование для сжатия паров хладагента не механического, а термохимического компрессора. Тригенерация — высокоэффективный подход в энергетике, предусматривающий одновременное производство электричества, тепла и холода от одного энергоцентра. В торговых центрах электрическая нагрузка достаточно равномерная в течение года, а потребность в холоде сопоставима с активной электрической мощностью. Строительство пятиэтажного торгового центра на улице Карпинского началось в 2013 году, сдача планируется в начале 2016 года. Общая площадь объекта составляет 29 тыс. Реализация подобных проектов помогает в полной мере продемонстрировать преимущества технологии тригенерации и качество предлагаемых решений», — комментирует Дмитрий Николаенко, руководитель направления мини-ТЭС компании «Бош Термотехника». Одноступенчатая абсорбционная система на бромиде лития способна охлаждать воду до температуры 6-8 °С и имеет коэффициент преобразования холода к теплу около 0,7. Наряду с простотой, подобная схема позволяет утилизировать больше тепла. Выбор газопоршневой установки осуществлялся по совокупности множества параметров, среди которых рассматривались различные ресурсные показатели, стоимость технического обслуживания, технико-динамические характеристики. На сегодняшний день в России уже реализовано несколько подобных проектов. При работе газопоршневой (ГПУ) или газотурбинной (ГТУ) установки с 1 кВт вырабатываемой электроэнергии есть возможность получать от 1 до 2 кВт тепловой энергии в качестве горячей воды. Они просты, надёжны и не имеют в своей конструкции насосы. Также специально для данного проекта в Германии был спроектирован каскадный шкаф управления MMS для обеспечения аварийного режима работы. При подключении к тригенераторной установке компрессорных холодильных установок можно получить температуры ниже °C. При разработке принципиальной схемы холодоснабжения рассматривалось использование как парокомпрессионных, так и абсорбционных чиллеров. Целенаправленный подвод и отвод тепла в условиях вакуума при переменном давлении (примерно 8 и 70 мбар) создаёт дисбаланс веществ, таким образом принудительно подвергая их десорбции или абсорбции. Поскольку когенерационные схемы производят тепло, как правило, в форме тепловой энергии воды, одноступенчатая система является более предпочтительной. Для выработки низкотемпературного холода до -60 °С используется аммиак (хладагент) и вода (абсорбент). Для покрытия пиковых нагрузок теплопотребления планируется установка газового котла Buderus. Для обеспечения энергоснабжения данного объекта проектной организацией ООО «Энергопланнер» были выбраны газопоршневые установки Bosch CHP CE 400 NA мощностью 400 кВт в сочетании с абсорбционными чиллерами LG. Об установках Bosch CHP Абсорбционные холодильные машины (АБХМ) производят охлаждённую воду при использовании двух веществ (например, воды и бромистолитиевой соли), находящихся в термическом равновесии, которые разделяются путём нагрева, а затем снова воссоединяются путём отвода тепла. Популярным технологическим решением для создания систем тригенерации является комбинация газопоршневых электростанций и абсорбционных чиллеров, при которой энергия отработанных газов используется для выработки холода. Необходимо отметить, что данный проект в сфере тригенерации явился пилотным для компаний-поставщиков оборудования и потребовал решения ряда сложных задач. Коэффициент преобразования двухступенчатой системы составляет около 1,2. В тригенераторах на базе двигателей внутреннего сгорания могут использоваться как одноступенчатые, так и двухступенчатые системы. Недостаток тепла, а также резерв обеспечивается обычными водогрейными котлами, КПД которых близок к 99 %. В частности, определённое время потребовалось для подготовки и получения необходимой документации, проведения обучения для проектной организации, решения вопросов сервисного обслуживания. Всего на объекте планируется установить три ГПУ мощностью по 400 кВт и две абсорбционные машины, одна из которых будет оснащена горелочным устройством. Также их значительным преимуществом явилось высокое качество энергоснабжения — автоматически регулируемый показатель cos(qp) с возможностью регулирования подачи реактивной мощности в сеть. «Это знаковый проект, как для нас, так и для компании LG в России. По сравнению с альтернативными вариантами установки Bosch продемонстрировали ряд преимуществ, среди которых более высокий коэффициент полезного действия, составивший 38,5 %, более высокая скорость нагружения и разгружения (40 %), а также более высокие ресурсные показатели до капитального ремонта (44 тыс.