Pemilihan peralatan trigenerasi. Pusat energi dengan trigenerasi: apa yang dibutuhkan dalam realitas Rusia

Mini-CHP (BHKW) , Biasanya, ini beroperasi dalam dua mode produksi utama:

• pembangkitan listrik dan panas (kogenerasi)
• pembangkitan listrik, panas dan dingin (trigenerasi).

Dingin dihasilkan oleh mesin pendingin absorpsi yang mengkonsumsi energi panas daripada energi listrik.

Pendingin serapan (dengan efisiensi 0,64-0,66) diproduksi oleh banyak produsen terkemuka dan beroperasi dengan bahan pendingin alami, dan bahan bakar yang digunakan adalah minyak, gas atau turunannya, biofuel, uap, air panas, energi matahari atau energi panas berlebih. turbin gas – pembangkit listrik piston.

Terlepas dari semua daya tariknya, penggunaannya di Federasi Rusia masih cukup besar kejadian langka.

Memang, hingga saat ini, di Federasi Rusia, sistem iklim sentral tidak dianggap wajib dalam konstruksi industri dan sipil

Trigenerasi bermanfaat karena memungkinkan penggunaan panas daur ulang secara efektif tidak hanya di musim dingin untuk pemanasan, tetapi juga di musim panas untuk menjaga iklim mikro dalam ruangan yang nyaman atau untuk kebutuhan teknologi (tempat pembuatan bir, pendinginan susu, dll.).

Pendekatan ini memungkinkan penggunaan pembangkit listrik sepanjang tahun.

Pembangkit listrik – unit pembangkit listrik tersebut adalah unit tenaga piston gas atau turbin gas.

Gas yang digunakan untuk pengoperasian pembangkit listrik tenaga panas gas:

Rangkaian konversi inverter memungkinkan Anda memperoleh parameter keluaran ideal dan berkualitas tinggi untuk arus, tegangan, dan frekuensi.

Konsep: BHKW - Blokir pembangkit listrik tenaga panas mini yang menggunakan bahan bakar gas

BHKW, Mini-CHP terdiri dari komponen utama sebagai berikut:

• mesin pembakaran internal - piston atau turbin gas
• Generator DC atau AC
• boiler pemulihan gas buang
• katalis
• sistem kontrol
• Otomatisasi Mini-CHP berarti memastikan pengoperasian instalasi dalam kisaran mode operasi yang direkomendasikan dan mencapai karakteristik yang efektif. Pemantauan dan telemetri mini-CHP dilakukan dari jarak jauh.

Konsep modular universal modern

• Generasi bersama termal dan energi listrik.
• Desain ringkas dengan peralatan yang dipasang di rangka: mesin, generator, penukar panas, dan panel listrik
• Aplikasi pilihan di fasilitas dengan konsumsi energi listrik dan panas yang tinggi
• Tersedia dalam output listrik dan termal yang berbeda. Daya listrik satu modul misalnya 70, 140 atau 238 kW, daya termal 81, 115, 207 atau 353 kW
• Dapat digunakan secara opsional untuk pengoperasian paralel dengan jaringan listrik atau sebagai catu daya cadangan
• Memanfaatkan panas yang terkandung dalam minyak pelumas, cairan pendingin dan gas buang mesin
• Beberapa generator dapat digabungkan menjadi satu kompleks energi

Pengoperasian dengan tingkat kebisingan berkurang dan emisi rendah

• Pengoperasian mesin pembakaran internal gas yang tenang dengan empat hingga dua belas silinder dan katalis yang dapat disesuaikan. Tingkat kebisingan, tergantung pada daya modul, adalah 55 - 75 dB(A)
• Emisi nitrogen oksida dan karbon dioksida yang rendah

Kontrol sederhana dan nyaman

• Modul ini dikendalikan hanya dengan menekan tombol. Memulai sistem dengan pengisi daya dan baterai bebas perawatan yang tahan getaran
• Sistem distribusi terintegrasi di bawah trim rangka dengan panel kontrol yang jelas
• Remote control fungsi dasar dengan komponen yang cocok

Instalasi cepat, commissioning dan pemeliharaan

• Unit lengkap dan siap dihubungkan dengan generator sinkron berpendingin udara untuk menghasilkan arus tiga fasa dengan tegangan 400 V, frekuensi 50 Hz dan air panas dengan grafik suhu 90/70 °C dengan perbedaan suhu standar antara aliran dan balik sebesar 20 K.
• Modul pembangkit listrik termal apa pun dapat beroperasi bergantung pada beban termal atau listrik dalam kisaran daya listrik 50% –100% (yang setara dengan 60–100% daya termal).
• Uji coba di pabrik dengan menyusun protokol dan mencatat karakteristik kinerja
• Pemasangan struktur peredam getaran pembangkit listrik termal tanpa masalah tanpa penahan tambahan
• Sistem pasokan oli otonom dengan tangki penyimpanan oli 60 l.

Saat ini, tidak ada satu pun masalah teknis mustahil untuk diselesaikan tanpa sistem manajemen yang baik. Oleh karena itu, wajar jika unit kendali disertakan dalam setiap node.

Pemantauan dilakukan oleh sensor tekanan oli, temperatur cairan pendingin, temperatur gas buang di katalis, temperatur air masuk sistem pemanas dan kecepatan putaran, serta sensor untuk tekanan cairan pendingin minimum, level oli minimum, dan pembatas suhu keselamatan, dengan kabel ke kabinet kontrol

Catu daya otonom: turbin mikro

Bahan bakar berikut ini dapat diterima untuk pembangkit listrik turbin mikro:

• gas alam, tekanan tinggi, sedang dan rendah
• lewat gas minyak bumi(PNG)
• biogas
• gas pengolahan air limbah
• gas yang diperoleh dari pembuangan limbah
• propana
• butana
• solar
• minyak tanah
• gas tambang
• gas pirolisis

Diproduksi mikroturbin dengan satuan daya listrik berikut:

• 30 kW (output energi panas 85 kW), kebisingan 58 dB, konsumsi gas pada beban terukur 12 m 3
• 65 kW (output energi panas 160 kW kW)
• 200kW
• 600kW
• 800kW
• 1000kW

Studi Kelayakan BHKW

Penting untuk mempertimbangkan dalam setiap kasus tertentu biaya bahan bakar yang dikonsumsi oleh instalasi dibandingkan dengan biaya pembelian panas dan listrik dari monopoli. perusahaan negara. Selain itu, biaya penyambungan dibandingkan dengan biaya pemasangan itu sendiri.

• pengembalian investasi yang cepat (periode pengembalian tidak melebihi empat tahun)
• mengkonsumsi 0,3 cu. m gas kemampuan menerima 1 kW listrik dan ~ 2 kW panas per jam
• tidak ada biaya untuk menghubungkan ke jaringan pasokan listrik pusat; tahun lalu, biaya menghubungkan ke jaringan listrik di wilayah Moskow mencapai 48.907 rubel per kilowatt kapasitas listrik terpasang (dari 1 kW hingga 35 kW). Angka ini cukup sebanding dengan biaya membangun satu kilowatt pembangkit listrik turbin mikro berkualitas tinggi di rumah Anda sendiri.
• Kemungkinan pembelian sewa BHKW
• kehilangan bahan bakar minimum di pembangkit listrik lokal
• kemungkinan memasang BHKW di rumah boiler lama dan stasiun pemanas sentral
• tidak perlu membangun saluran listrik yang mahal, gardu trafo, atau jaringan listrik jarak jauh
• kemungkinan peningkatan daya listrik dengan cepat sebesar instalasi tambahan modul energi

Biaya per kilowatt jam

Harga satu kilowatt-jam berbeda terutama dari jenis pembangkit listriknya. Bermacam-macam lembaga keuangan menggunakan metode yang berbeda ketika menilai listrik yang dihasilkan.

Biaya satu kilowatt energi nuklir tidak mudah untuk diketahui. Metode penilaian dan perhitungan yang berbeda digunakan.

Asosiasi Nuklir Dunia membandingkan biaya per kilowatt-jam yang dapat dihasilkan oleh berbagai jenis pembangkit listrik baru.

Jika tingkat pinjaman bersyarat yang diberikan untuk pembangunan pembangkit listrik adalah 10%, maka biaya listrik per kilowatt-jam dihasilkan oleh:

• Pembangkit listrik tenaga nuklir - 4,1 sen
• di pembangkit listrik tenaga batu bara modern - 4,8 sen
• di pembangkit listrik tenaga gas - 5,2 sen

Jika tingkat pinjaman untuk membiayai pembangunan pembangkit listrik diturunkan menjadi 5%, maka akan diperoleh nilai yang lebih kecil lagi:

• 2,7 sen untuk pembangkit listrik tenaga nuklir
• 3.8 - untuk pembangkit listrik tenaga batu bara
• 4,4 sen - untuk pembangkit listrik tenaga gas.

Komisi Eropa menggunakan data lain:

• 1 kilowatt-jam pembangkit listrik tenaga nuklir dan air berharga €0,05
• pembangkit listrik tenaga panas batubara - dalam €0,04 - 0,07
• pembangkit listrik tenaga gas - €0,11 - 0,22

Menurut metodologi Komisi Eropa, satu-satunya penentang pembangkit listrik tenaga nuklir adalah pembangkit listrik tenaga angin, biaya satu kilowatt jam adalah €0,015-€0,02.

Institut Teknologi Massachusetts telah menghitung bahwa biaya energi nuklir adalah 6,6 sen per kilowatt-jam, dan listrik yang dihasilkan dari gas alam berharga 3,7-5,5 sen.

Menurut Universitas Chicago:

• Satu kilowatt-jam pembangkit listrik tenaga nuklir berharga 6,4 sen
• kilowatt-jam yang diproduksi di pompa bensin - 3,3-4,4 sen.

Menurut metode Institut Energi Nuklir, pada tahun 2004 di AS, biaya produksi satu kilowatt-jam adalah:

• di pembangkit listrik tenaga nuklir adalah 1,67 sen
• Satu kilowatt-jam pembangkit listrik tenaga batu bara berharga 1,91 sen.
• pembangkit listrik di HFO - seharga 5,40 sen
• pembangkit listrik tenaga gas - 5,85 sen

Biaya konstruksi per kilowatt jam

Persoalannya adalah biaya dan lamanya pembangunan PLTN.

Organisasi Kerja Sama Ekonomi dan Pembangunan menghitung bahwa biaya konstruksi adalah:

• pembangkit listrik tenaga nuklir dari $2,1 ribu menjadi $2,5 ribu per kilowatt listrik
• pembangkit listrik tenaga batubara - $1,5 ribu-1,7 ribu.
• pembangkit listrik tenaga gas - $1 ribu - $1,4 ribu.
• angin pembangkit listrik(turbin angin) - $1 ribu - $1,5 ribu.

Pusat penelitian yang menentang pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir percaya bahwa data ini tidak menunjukkan biaya sebenarnya dari pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir.

Pembangkit listrik tenaga nuklir berkapasitas 1GW akan menelan biaya setidaknya $2,2 miliar. Kesimpulan serupa juga dibuat oleh Layanan Penelitian Kongres AS. Menurut perkiraan badan tersebut, biaya pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir setelah tahun 1986 berkisar antara $2,5 hingga $6,7 miliar. Porsi anggaran sistem keselamatan pembangkit listrik tenaga nuklir adalah 1/3 dari biaya proyek.

Jangka waktu pembangunan pembangkit listrik adalah:

• PLTN - 5-6 tahun
• pembangkit listrik tenaga batubara - 3-4 tahun
• pembangkit listrik tenaga gas - 2 tahun

Lembaga Penelitian Kebijakan Nuklir menekankan analisis yang cermat dan perhitungan biaya jangka panjang daya nuklir belum pernah dilakukan.

Dalam perhitungan normal, hal-hal berikut ini tidak diperhitungkan:

• biaya pengayaan uranium
• biaya untuk menangani konsekuensi dari kemungkinan kecelakaan
• biaya penutupan pembangkit listrik tenaga nuklir
• biaya transportasi
• penyimpanan limbah nuklir

Amerika Serikat tidak memiliki pengalaman dalam menutup instalasi nuklir. Biaya proses yang mahal hanya bisa ditebak. Pada tahun 1996, Departemen Energi menyatakan bahwa biayanya bisa berkisar antara $180 juta hingga $650 juta.

Di portal tarif baru.ru tarif listrik baru yang terkonsolidasi, harga gas alam, biaya - tingkat pembayaran untuk energi panas dan pasokan air, serta daftar harga untuk perumahan dan layanan komunal diterbitkan.

Penemuan ini berkaitan dengan rekayasa tenaga panas. Suatu metode untuk produksi gabungan listrik, panas dan dingin melibatkan pengubahan panas produk pembakaran menjadi energi mekanik dengan menggunakan mesin panas, konversi energi mekanik menjadi energi listrik dalam generator listrik, perpindahan cairan pendingin yang dipanaskan dalam sirkuit pendingin mesin panas dan gas buang menggunakan penukar panas dari setidaknya dua tahap pemanasan untuk pemanasan, pasokan air panas dan ventilasi dan untuk memperoleh dingin dalam mesin pendingin absorpsi. Sebagian cairan pendingin dialihkan untuk keperluan pasokan air panas, pemanasan dan ventilasi sebelum penukar panas tahap pemanasan kedua dan/atau selanjutnya, tergantung pada suhu cairan pendingin yang diperlukan dalam sistem pasokan air panas, pemanas dan ventilasi. Sisa cairan pendingin disuplai setelah penukar panas tahap pemanasan terakhir ke dalam mesin pendingin absorpsi. Metode yang diusulkan memungkinkan Anda untuk meningkatkan koefisien pendinginan dan produksi AHM dingin. 2 sakit.

Gambar untuk paten RF 2457352

Penemuan ini berkaitan dengan teknik tenaga panas dan dapat digunakan dalam produksi gabungan panas, dingin dan listrik.

Ada metode pengoperasian instalasi bergerak yang dikenal untuk menghasilkan gabungan listrik, panas dan dingin, di mana generator mengubah energi mekanik dari poros mesin yang berputar menjadi listrik, gas buang yang melewati penukar panas mengeluarkan panas ke cairan pendingin untuk pasokan panas ke musim pemanasan atau digunakan dalam mesin pendingin absorpsi untuk mendinginkan suplai masuk periode musim panas.

Untuk kekurangannya metode ini Pengoperasian instalasi dapat dikaitkan dengan rendahnya efisiensi yang terkait dengan pelepasan sebagian besar energi panas yang tidak terpakai ke atmosfer.

Ada juga metode pengoperasian suatu instalasi yang dikenal di mana mesin pembakaran internal menghasilkan energi yang berguna, diubah menjadi energi listrik menggunakan generator listrik; mesin pembakaran internal kedua digunakan untuk menggerakkan kompresor mesin pendingin yang menghasilkan dingin selama operasi. musim hangat. Panas yang diperoleh dari jaket mesin dan gas buang digunakan untuk memasok panas ke konsumen selama musim dingin.

Kerugian dari cara pengoperasian instalasi ini adalah penggunaan panas buangan mesin pembakaran dalam yang tidak lengkap, tambahan biaya bahan bakar untuk pengoperasian mesin pembakaran dalam kedua yang digunakan untuk menggerakkan kompresor mesin pendingin.

Diketahui cara pengoperasian suatu instalasi yang sekaligus mensuplai panas/dingin dan listrik, dimana suplai panas pada periode dingin dilakukan dengan mendaur ulang panas gas buang dan cairan pendingin mesin pembakaran dalam, energi mekanik mesin. poros berputar mesin diubah menjadi listrik, dingin dihasilkan pada periode hangat tahun ini dalam mesin pendingin kompresi.

Kerugian dari metode pengoperasian instalasi ini antara lain efisiensi yang rendah karena penggunaan limbah panas dari mesin pembakaran internal yang tidak mencukupi, dan biaya energi yang signifikan untuk mengoperasikan kompresor mesin pendingin.

Solusi teknis terdekat (prototipe) adalah cara pengoperasian suatu instalasi pembangkit listrik, panas dan dingin, dimana mesin kalor menghasilkan kerja mekanik yang diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan generator listrik. Limbah panas minyak pelumas, cairan pendingin dan gas buang yang dibuang melalui penukar panas tahap pemanasan pertama, kedua dan ketiga dari mesin panas digunakan untuk memasok panas ke konsumen. Selama periode hangat tahun ini, panas yang diperoleh kembali sebagian digunakan untuk memenuhi kebutuhan konsumen air panas, dan sebagian disuplai ke mesin pendingin absorpsi untuk memberikan rasa dingin pada sistem pendingin udara.

Namun, ini solusi teknis ditandai dengan suhu cairan pendingin yang relatif rendah (80°C) yang disuplai dari mesin kalor, yang menyebabkan penurunan koefisien kinerja dan daya pendinginan mesin pendingin serapan.

Tujuan dari penemuan ini adalah untuk meningkatkan koefisien kinerja dan kapasitas pendinginan dengan meningkatkan suhu cairan pendingin yang disuplai ke mesin pendingin absorpsi.

Tugas tersebut dicapai sebagai berikut.

Dalam metode gabungan produksi listrik, panas dan dingin, termasuk mengubah panas hasil pembakaran menjadi energi mekanik dengan menggunakan mesin panas, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik dalam generator listrik, memindahkan cairan pendingin yang dipanaskan dalam rangkaian pendingin suatu panas. mesin dan gas buang dengan menggunakan penukar panas, paling sedikit dua tahap pemanasan, untuk pemanasan, penyediaan air panas dan ventilasi dan untuk memperoleh dingin dalam mesin pendingin absorpsi, sebagian cairan pendingin dialokasikan untuk keperluan penyediaan air panas, pemanas dan ventilasi. sebelum penukar panas tahap pemanasan kedua dan/atau selanjutnya, tergantung pada suhu cairan pendingin yang diperlukan dalam sistem pasokan air panas, pemanasan dan ventilasi, sisa cairan pendingin disuplai setelah penukar panas tahap pemanasan terakhir ke mesin pendingin absorpsi.

Karena penghilangan sebagian cairan pendingin untuk kebutuhan pasokan air panas, pemanasan dan ventilasi, laju aliran massa cairan pendingin yang dipanaskan yang disuplai ke penukar panas pada tahap pemanasan berikutnya akan berkurang, dan oleh karena itu, untuk lainnya kondisi yang setara tanpa menambah luas permukaan pemanas, suhu cairan pendingin yang dipanaskan yang meninggalkan penukar panas ini meningkat. Peningkatan suhu cairan pendingin yang dibuang ke mesin pendingin absorpsi memungkinkan peningkatan koefisien pendinginannya dan, dengan demikian, kapasitas pendinginannya.

Metode yang diusulkan untuk produksi gabungan listrik, panas dan dingin diilustrasikan pada Gambar 1 dan 2.

Gambar 1 menunjukkan diagram salah satu pembangkit listrik yang memungkinkan untuk menerapkan metode yang dijelaskan.

Gambar 2 menunjukkan ketergantungan kapasitas pendinginan relatif mesin pendingin absorpsi pada suhu air yang didinginkan, didinginkan dan dipanaskan.

Pembangkit listrik berisi elemen berikut: 1 - kompresor udara, 2 - ruang bakar, 3 - turbin gas, 4 - penukar panas sistem pelumasan turbin (pemanasan tahap pertama), 5 - penukar panas untuk mendinginkan cakram dan bilah turbin (pemanasan tahap kedua), 6 - penukar panas gas buang (buangan) (pemanasan tahap ketiga ), 7 - penukar panas sistem pasokan panas (pemanas, konsumen ventilasi), 8 - mesin pendingin absorpsi, 9 - konsumen panas (pemanas dan ventilasi), 10 - konsumen dingin, 11 - konsumen air panas, 12 - menara pendingin kering pembangkit listrik, 13 - menara pendingin mesin pendingin, 14 - pompa sirkuit suplai air sirkulasi lemari es, 15 - pompa sirkuit pendingin konsumen, 16 - pompa sirkuit suplai air panas konsumen, 17 - pompa sirkuit suplai panas ( pemanas dan ventilasi), 18 - pompa sirkuit pendingin mesin panas, 19 - generator listrik, 20 - penukar panas sistem pasokan air panas konsumen, 21, 22 , 23 - saluran pipa untuk memasok cairan pendingin pemanas ke penukar panas sistem pasokan air panas (20), 24, 25, 26 - pipa untuk memasok cairan pendingin pemanas ke penukar panas (7) dari sistem pasokan panas (pemanas dan ventilasi), 27 - pipa pasokan untuk cairan pendingin pemanas dari mesin pendingin absorpsi, 28 - sirkuit pendingin mesin panas.

Cara instalasinya adalah sebagai berikut.

Pada kompresor 1 berlangsung proses kompresi udara atmosfer. Dari kompresor 1, udara masuk ke ruang bakar 2, dimana bahan bakar yang disemprotkan terus menerus disuplai di bawah tekanan melalui nozel. Dari ruang bakar 2, hasil pembakaran dialirkan ke turbin gas 3, dimana energi hasil pembakaran diubah menjadi energi mekanik putaran poros. DI DALAM pembangkit listrik 19 energi mekanik ini diubah menjadi energi listrik. Tergantung pada beban panas, instalasi beroperasi dalam salah satu dari tiga mode:

Mode I - dengan pelepasan panas untuk pemanasan, ventilasi, dan pasokan air panas;

Mode II - dengan pasokan panas ke pasokan air panas dan lemari es penyerapan;

Mode III - dengan pasokan panas untuk pemanasan, ventilasi dan pasokan air panas dan untuk penyerapan lemari es;

Dalam mode I (selama musim dingin), cairan pendingin dipanaskan di penukar panas sistem pelumasan 4 (tahap pemanasan pertama), penukar panas sistem pendingin cakram dan bilah 5 (tahap pemanasan kedua) dan panas gas buang penukar panas 6 (tahap pemanasan ketiga) melalui pipa 26 disuplai ke penukar panas 7 untuk pemanasan dan ventilasi konsumen 9 dan melalui pipa 21, dan/atau 22, dan/atau 23 ke penukar panas suplai air panas 20.

Dalam mode II (selama periode hangat tahun ini), tergantung pada suhu yang diperlukan dalam sistem pasokan air panas, sebagian cairan pendingin dikeluarkan setelah penukar panas sistem pelumasan 4 (tahap pemanasan pertama) dan/atau penukar panas sistem pendingin cakram dan sudu 5 (tahap pemanasan kedua) dan/atau penukar panas gas buang (knalpot) 6 (pemanasan tahap ketiga) melalui pipa 21, dan/atau 22, dan/atau 23 ke saluran panas penukar panas suplai air 20, dan sisa cairan pendingin melalui pipa 27 disuplai ke mesin pendingin absorpsi 8 untuk menghasilkan dingin yang digunakan untuk mendinginkan konsumen 10.

Dalam mode III (pada periode musim gugur-musim semi), tergantung pada suhu yang diperlukan dalam pasokan air panas, sistem pemanas dan ventilasi, sebagian cairan pendingin dikeluarkan setelah penukar panas sistem pelumasan 4 (pemanasan tahap pertama), dan/atau penukar panas sistem pendingin piringan dan sudu 5 (pemanasan tahap kedua), dan/atau penukar panas gas buang (buangan) 6 (pemanasan tahap ketiga) melalui pipa 21, dan/atau 22, dan/ atau 23 ke penukar panas pasokan air panas 20, bagian pendingin setelah penukar panas sistem pelumasan 4 (pemanasan tahap pertama), penukar panas sistem pendingin cakram dan bilah 5 (pemanasan tahap kedua) dan/atau panas penukar gas buang 6 (pemanasan tahap ketiga) melalui pipa 24, dan/atau 25, dan/atau 26 disuplai ke penukar panas 7 untuk pemanasan dan ventilasi konsumen 9 , bagian dari cairan pendingin yang tersisa di sirkuit pendingin mesin kalor 28 disuplai melalui pipa 27 ke mesin pendingin absorpsi 8 untuk memperoleh dingin yang digunakan untuk mendinginkan konsumen 10. Cairan pendingin yang didinginkan pada penukar panas 7, 8 dan 20 dipindahkan melalui pompa 18 untuk pemanasan ke penukar panas 4, 5 , 6. Jika energi panas tidak diperlukan, kelebihan panas dibuang melalui menara pendingin kering 12 ke atmosfer.

Misalnya, ketika instalasi beroperasi dalam mode II, dalam hal pemilihan cairan pendingin untuk pasokan air panas setelah penukar panas tahap pemanasan ketiga, cairan pendingin dengan suhu 103,14°C disuplai ke mesin pendingin serapan melalui pipa 27 .

Dalam hal pemilihan 30% cairan pendingin untuk keperluan pasokan air panas, setelah penukar panas tahap kedua, cairan pendingin dengan suhu 112,26 ° C disuplai ke mesin pendingin absorpsi, yang meningkatkan kapasitas pendinginan (menurut Gambar .2) sebesar 22%.

Dalam hal pemilihan 30% cairan pendingin untuk keperluan pasokan air panas, setelah penukar panas tahap pertama, cairan pendingin dengan suhu 115,41 ° C disuplai ke mesin pendingin absorpsi, yang meningkatkan kapasitas pendinginan (menurut Gambar .2) sebesar 30%.

Hasil teknis yang dapat diperoleh dengan menerapkan penemuan ini adalah untuk meningkatkan koefisien kinerja dan daya pendinginan mesin pendingin absorpsi dengan meningkatkan suhu cairan pendingin yang dikeluarkan dari sirkuit pendingin mesin. Penggunaan bahan pendingin dengan parameter yang lebih tinggi, diperoleh sebagai akibat dari penurunan laju aliran rata-rata pada rangkaian pendingin mesin kalor akibat dikeluarkannya sebagian bahan pendingin ketika mencapai suhu yang diperlukan untuk kebutuhan suplai panas, memungkinkannya. untuk meningkatkan kapasitas pendinginan mesin pendingin absorpsi.

Sumber informasi

1. Paten No. 2815486 (Prancis), publ. 19/04/2002, IPC F01N 5/02-F02B 63/04; F02G 5/02; F25B 27/00; F25B 30/04; F01N 5/00; F02B 63/00; F02G 5/00; F25B 27/00; F25B 30/00.

2. Paten No. 2005331147 (Jepang), publ. 02.12.2005, MPK F25B 27/00; F25B 25/02; F25B 27/02; F25B 27/00; F25B 25/00; F25B 27/02.

3. Paten No. 20040061773 (Korea), publ. 07/07/2004, transmisi manual F02G 5/00; F02G 5/00.

4. Paten No. 20020112850 (AS), publ. 22/08/2002, IPC F01K 23/06; F02G 5/04; F24F 5/00; F01K 23/06; F02G 5/00; F24F 5/00.

MENGEKLAIM

Suatu metode untuk menghasilkan gabungan listrik, panas dan dingin, termasuk konversi panas hasil pembakaran menjadi energi mekanik dengan menggunakan mesin kalor, konversi energi mekanik menjadi energi listrik dalam generator listrik, perpindahan cairan pendingin yang dipanaskan dalam mesin. sirkuit pendingin mesin panas, dan gas buang menggunakan penukar panas setidaknya dua tahap pemanasan, untuk pemanasan, pasokan air panas dan ventilasi dan untuk memperoleh dingin dalam mesin pendingin absorpsi, ditandai dengan bagian pendingin yang dialokasikan untuk keperluan tersebut pasokan air panas, pemanasan dan ventilasi sebelum penukar panas tahap pemanasan kedua dan/atau selanjutnya, tergantung pada suhu cairan pendingin yang diperlukan dalam pasokan air panas, sistem pemanas dan ventilasi, sisa cairan pendingin disuplai setelah penukar panas dari tahap pemanasan terakhir ke dalam mesin pendingin absorpsi.

Trigenerasi adalah produksi gabungan listrik, panas dan dingin. Dingin dihasilkan oleh mesin pendingin absorpsi yang mengkonsumsi energi panas daripada energi listrik. Trigenerasi bermanfaat karena memungkinkan penggunaan panas daur ulang secara efektif tidak hanya di musim dingin untuk pemanasan, tetapi juga di musim panas untuk AC atau untuk kebutuhan teknologi. Pendekatan ini memungkinkan pembangkit listrik untuk digunakan sepanjang tahun.

Trigenerasi dan industri

Dalam perekonomian khususnya industri pangan diperlukan air dingin dengan suhu 8-14°C yang digunakan dalam proses teknologi. Pada saat yang sama, di musim panas, suhu air sungai berada pada level 18-22 ° C (pabrik bir, misalnya, menggunakan air dingin untuk mendinginkan dan menyimpan produk jadi; di peternakan, air digunakan untuk mendinginkan susu). Produsen makanan beku beroperasi pada suhu berkisar antara -18°C hingga -30°C sepanjang tahun. Melamar trigenerasi, dingin dapat digunakan di berbagai sistem pendingin udara.

Konsep pasokan energi - trigenerasi

Selama pembangunan pusat perbelanjaan di wilayah Moskow, dengan luas total 95.000 m², diputuskan untuk memasang unit kogenerasi. Proyek ini dilaksanakan pada akhir tahun 90an. Kompleks pertokoan ini didukung oleh empat mesin piston gas dengan daya listrik 1,5 MW dan daya termal 1,8 MW. Unit piston gas beroperasi dengan bahan bakar gas alam. Pendinginnya adalah air yang dipanaskan hingga 110 °C. Air panas digunakan baik secara langsung untuk pemanas maupun untuk memanaskan udara yang berasal dari luar. Mesin piston gas dilengkapi dengan knalpot dan penetral CO2.

Konsep penyediaan energi menggunakan prinsip trigenerasi. Listrik, panas dan dingin diproduksi bersamaan. Selama musim panas, panas yang dihasilkan oleh unit kogenerasi dapat dimanfaatkan oleh mesin pendingin absorpsi untuk mendinginkan udara dalam ruangan. Jadi, pabrik kogenerasi menghasilkan panas atau dingin, tergantung musim, menjaga suhu di dalam ruangan tetap konstan. Hal ini sangat penting untuk menyimpan furnitur.

Trigenerasi disediakan oleh dua mesin pendingin serapan bromin-litium, masing-masing berkekuatan 1,5 MW. Biaya bahan bakar yang dikonsumsi oleh instalasi pada tahun 2002 beberapa kali lebih rendah dibandingkan biaya pembelian panas dan listrik dari perusahaan negara monopoli. Selain itu, biaya penyambungan ke jaringan kota dalam banyak kasus sebanding dengan biaya instalasi itu sendiri dan setara dengan ~$1.000/kW.

Trigenerasi - spesifik

Ciri khusus unit pendingin absorpsi adalah penggunaan kompresor termokimia daripada kompresor mekanis untuk mengompresi uap zat pendingin. Sebagai fluida kerja pada instalasi absorpsi digunakan larutan dua fluida kerja yang didalamnya terdapat satu fluida kerja pendingin, Dan lainnya - zat penyerap. Salah satu fluida kerja yang berfungsi sebagai zat pendingin harus memiliki suhu rendah mendidih dan larut atau terserap oleh fluida kerja, yang dapat berupa cair atau padat. Zat kedua yang menyerap (menyerap) zat pendingin disebut penyerap.

Perusahaan energi independen “Generasi Baru” siap, dengan biaya sendiri, untuk memasang pembangkit listrik kogenerator piston gas 6,4 MW di perusahaan Anda dalam waktu 5–6 bulan, yang diproduksi oleh MAN B&W Diesel AG.

Trigenerasi adalah produksi gabungan listrik, panas dan dingin menggunakan mesin piston gas. Komposisi unit trigenerasi (TGU): mesin piston gas, generator, modul termal, mesin pendingin absorpsi, sistem kendali. Generator menghasilkan listrik, modul termal masuk waktu musim dingin, dan mesin pendingin serapan di musim panas memanfaatkan panas jaket pendingin mesin, jaket pendingin oli, dan gas buang buang.

Trigenerasi bermanfaat karena memungkinkan penggunaan panas daur ulang secara efektif tidak hanya di musim dingin untuk pemanasan, tetapi juga di musim panas untuk AC atau untuk kebutuhan teknologi. Pendekatan ini memungkinkan instalasi untuk digunakan sepanjang tahun, sehingga memastikan pengembalian investasi tercepat. Kedekatan maksimum dan kemungkinan penggunaan bagi konsumen mana pun baik sebagai sumber energi utama maupun cadangan, pemasangan di mana saja (bahkan di “lapangan terbuka”), keandalan operasional, pengembalian cepat, dan masa pakai peralatan utama yang lama (hingga 25 tahun hingga penghapusan penuh) membawa TSU ke posisi pertama di antara sumber alternatif pasokan energi. Yang dibutuhkan hanyalah keberadaan gas.

PENDEKATAN TERINTEGRASI TERHADAP PELAKSANAAN PROYEK Melakukan audit energi: mengidentifikasi fitur spesifik dalam pasokan energi di lokasi pelanggan Pengembangan proyek, pemilihan peralatan peralatan Produksi dan penyediaan peralatan Pelatihan personel pelanggan Pemasangan peralatan, commissioning Garansi dan layanan pasca garansi Berkelanjutan dukungan teknis

TGU dapat digunakan sebagai sumber listrik utama dan cadangan Bensin 1,5 – 12 kVA Diesel 1,5 – 2000 kVA Gas 23 – 1500 kVA MTU FORD PERKINS VOLVO LOMBARDINI HONDA Mesin: Generator: Karakteristik mesin MECC ALTE Stamford

Yang perlu diperhatikan saat memilih kogenerator gas: a) tegangan b) daya listrik c) lokasi (lokasi) d) konsumsi listrik harian e) mode pengoperasian (pulau atau paralel dengan jaringan) f) ketersediaan batas gas, tekanan gas g ) arus awal h) desain

PENYEDIAAN ENERGI OTOMATIS LEBIH MENGUNTUNGKAN! FAKTOR EFISIENSI EKONOMI PENYEDIAAN ENERGI OTOMATIS 1. Gas alam Sangat murah. Kogenerator memiliki efisiensi tinggi. Tidak ada kerugian listrik. Oleh karena itu, listrik yang dihasilkan secara mandiri menggunakan kogenerator 2–5 kali lebih murah. 1. Tidak perlu membayar untuk penyambungan ke jaringan listrik dan pemasangan saluran pemanas (untuk fasilitas baru). Tidak perlu perbaikan terus-menerus pada saluran pemanas yang ada (untuk fasilitas lama). 2. Kogenerator memanfaatkan panas yang dihasilkan saat menghasilkan listrik. Panas ini dapat digunakan untuk penyediaan air panas, memanaskan benda, memperoleh dingin, keperluan teknologi,

Satuan daya listrik - dari 50 kW hingga 2 MW (dapat dipesan lebih banyak). Koefisien pembangkitan panas dalam kaitannya dengan listrik adalah dari 1,4 pada daya rendah hingga 1,0 pada daya tinggi. Koefisien produksi dingin dalam kaitannya dengan panas adalah 0,7-0,5 Volume investasi modal adalah rubel per kW kapasitas terpasang. Periode pengembalian - 2-4 tahun (tergantung pada beban peralatan; dengan beban sepanjang waktu dan maksimum, pengembaliannya lebih cepat) Biaya listrik, tergantung pada pemulihan panas untuk pemanasan, air panas atau produksi dingin - 0,55-0,60 rubel / kW jam, dengan mempertimbangkan melayani Konsumsi spesifik gas untuk menghasilkan 1 kW listrik - 0,3-0,4 meter kubik Periode pelaksanaan proyek turnkey - 6-8 bulan Beberapa indikator teknis dan ekonomi penggunaan TGU

Hingga saat ini, beberapa proyek serupa telah dilaksanakan di Rusia. Secara khusus, di Moskow, Universitas Korporat Bank Tabungan dan stadion Spartak yang baru dibangun dilengkapi dengan sistem trigenerasi. Ada juga contoh regional. Oleh karena itu, pusat energi trigenerasi dari sebuah pusat perbelanjaan besar di Perm, yang sedang dibangun oleh grup perusahaan Carmenta, cukup menarik.

Pembangunan pusat perbelanjaan lima lantai di Jalan Karpinsky dimulai pada tahun 2013, dan pengiriman direncanakan pada awal tahun 2016. Total luas fasilitas adalah 29 ribu m2. Perkiraan konsumsi energi yang dibutuhkan pusat perbelanjaan untuk listrik adalah 1500 kW, untuk panas - 2700 kW, untuk dingin - 1800 kW.

Untuk memastikan pasokan energi untuk fasilitas ini, organisasi desain Energoplanner LLC memilih unit piston gas Bosch CHP CE 400 NA dengan daya 400 kW yang dikombinasikan dengan pendingin serapan LG.

Saat mengoperasikan unit piston gas (GPU) atau turbin gas (GTU) dengan 1 kW listrik yang dihasilkan, dimungkinkan untuk menerima 1 hingga 2 kW energi panas sebagai air panas. DI DALAM Pusat perbelanjaan beban listrik cukup seragam sepanjang tahun, dan kebutuhan dingin sebanding dengan daya listrik aktif. Dari air panas menggunakan ABHM diperoleh air dingin dengan koefisien rata-rata 0,75. Jadi, tergantung pada jenis pembangkit listrik, dari panasnya Anda bisa mendapatkan 50 hingga 100% suhu dingin yang dibutuhkan. Hasilnya adalah sistem yang sangat hemat energi. Kurangnya panas, serta cadangan, disediakan secara konvensional ketel air panas, yang efisiensinya mendekati 99%.

Selama pengembangan diagram skematik Untuk pendinginan, penggunaan pendingin kompresi dan penyerapan uap dipertimbangkan. Pilihan dibuat untuk memilih opsi kedua karena keunggulannya dalam hal biaya operasional dan modal.

Pendingin serapan ekonomis dan ramah lingkungan. Mereka sederhana, andal dan tidak memiliki pompa dalam desainnya. Efisiensi termal keseluruhannya tinggi - hingga 86%, sebagian (hingga 40%) berasal dari energi listrik. Dalam trigenerator berdasarkan mesin pembakaran internal, sistem satu tahap dan dua tahap dapat digunakan. Karena skema kogenerasi menghasilkan panas, biasanya dalam bentuk energi panas air, sistem satu tahap lebih disukai. Selain kesederhanaannya, skema seperti itu memungkinkan Anda memanfaatkan lebih banyak panas.

Untuk memastikan pasokan listrik ke fasilitas, organisasi desain memilih unit piston gas Bosch CHP CE 400 NA dengan daya 400 kW yang dikombinasikan dengan pendingin serapan LG

Pabrik litium bromida satu tahap beroperasi di air panas suhu rendah (sampai 90 °C), sedangkan sistem penyerapan dua tahap memerlukan panas pada suhu sekitar 170 °C, karakteristik uap. Sistem penyerapan litium bromida satu tahap mampu mendinginkan air hingga suhu 6-8°C dan memiliki koefisien konversi dingin ke panas sekitar 0,7. Faktor konversi sistem dua tahap adalah sekitar 1,2. Jadi, sistem absorpsi memberikan daya pendinginan sebesar 0,7-1,2 kali daya yang diterima dari sumber panas. Bila dihubungkan ke instalasi trigenerator kompresor unit pendingin Suhu di bawah 0 °C dapat diperoleh.

Ciri ciri tumbuhan trigenerasi adalah:

• efisiensi (kelebihan panas digunakan untuk menghasilkan dingin);
• keausan minimal (desain ABHM sederhana);
• kebisingan rendah;
• keramahan lingkungan (air digunakan sebagai pendingin);
• KIT tinggi.

Pendingin serapan (ABCM) menghasilkan air dingin dengan menggunakan dua zat (seperti air dan garam litium bromida) dalam kesetimbangan termal, dipisahkan dengan pemanasan, dan kemudian disatukan kembali melalui penolakan panas. Pasokan dan pembuangan panas yang ditargetkan dalam kondisi vakum pada tekanan variabel (sekitar 8 dan 70 mbar) menciptakan ketidakseimbangan zat, sehingga memaksanya untuk melakukan desorpsi atau penyerapan. Untuk menghasilkan air dingin dalam kisaran suhu 6 hingga 12 °C, biasanya digunakan air (refrigeran) dan garam litium bromida (penyerap). Untuk menghasilkan suhu dingin yang rendah hingga -60 ° C, digunakan amonia (refrigeran) dan air (penyerap).

Fitur mesin pendingin absorpsi adalah penggunaan kompresor termokimia daripada kompresor mekanis untuk mengompresi uap refrigeran.

Pemilihan pemasangan piston gas dilakukan berdasarkan kombinasi banyak parameter, termasuk berbagai indikator sumber daya dan biaya Pemeliharaan, karakteristik teknis dan dinamis.

Dibandingkan dengan pilihan alternatif Instalasi Bosch telah menunjukkan sejumlah keunggulan, termasuk yang lebih tinggi tindakan yang bermanfaat, sebesar 38,5%, kecepatan bongkar muat lebih tinggi (40%), serta indikator sumber daya lebih tinggi sebelum perbaikan besar (44 ribu jam). Mereka juga memiliki keuntungan signifikan kualitas tinggi catu daya - indikator cos(qp) yang dapat disesuaikan secara otomatis dengan kemampuan untuk mengatur suplai daya reaktif ke jaringan.

Secara total, direncanakan akan dipasang tiga unit turbin gas berkapasitas 400 kW dan dua mesin absorpsi di fasilitas tersebut, salah satunya akan dilengkapi dengan alat burner. Untuk menutupi beban konsumsi panas puncak, direncanakan pemasangan boiler gas Buderus. Selain itu, kabinet kontrol kaskade MMS dirancang khusus untuk proyek di Jerman ini guna memastikan pengoperasian darurat. Adapun indikator ekonomi proyek, total biaya modal akan berjumlah sekitar 85 juta rubel dengan periode pengembalian lima tahun.

Perlu dicatat bahwa proyek ini di bidang trigenerasi merupakan proyek percontohan bagi perusahaan pemasok peralatan dan memerlukan penyelesaian sejumlah masalah yang kompleks. Secara khusus, diperlukan beberapa waktu untuk mempersiapkan dan memperoleh dokumentasi yang diperlukan, melakukan pelatihan organisasi desain, memecahkan masalah layanan.

“Ini adalah proyek penting bagi kami dan perusahaanLG di Rusia. Implementasi proyek-proyek tersebut membantu menunjukkan sepenuhnya keunggulan teknologi trigenerasi dan kualitas solusi yang ditawarkan,”— komentar Dmitry Nikolaenko, kepala pembangkit listrik tenaga panas mini di Bosch Thermotekhnika.

Tentang unit Bosch CHP

Unit piston gas Bosch CHP adalah salah satu dari banyak area Divisi Teknik Termal Bosch. Mereka diproduksi dalam kisaran daya 19 hingga 400 kW untuk pembangkit energi listrik. Pada saat yang sama, penghematan bahan bakar awal dibandingkan dengan pembangkitan energi panas dan listrik secara terpisah dapat mencapai 40%. Penggunaan peralatan ini dapat mengurangi emisi karbon dioksida secara signifikan. Unit-unit tersebut dapat disuplai sebagai modul lengkap dan lengkap yang terdiri dari motor, komponen penghubung, generator, penukar panas dan rangkaian pendingin. Dengan menggunakan sistem kontrol, pembangkit listrik termal dapat dikombinasikan dengan boiler pemanas dari Bosch, serta dengan sistem pendingin.