АБХМ (абсорбционные холодильные машины) – ответы на вопросы (стоимость, расчеты, примеры, области применения, типы используемой энергии)

Сегодня многие заинтересованы в том, чтобы понять, подходят ли для решения поставленной задачи - снизить общее энергопотребление - абсорбционные чиллеры (АБХМ). Поздравляем Вас, Вы задались очень хорошим вопросом! Ниже приведена статья, в которой более подробно рассматриваются некоторые ключевые вопросы, которые нам постоянно задают касательно абсорбционных чиллеров. Сразу следует отметить, что энергии холода не существует, хотя многие спрашивают, существуют ли лучи холода. Этот и другие мифы в сфере холодильной техники следует развеивать.

Типы тепловой энергии, используемой для абсорбционных холодильных машин

К сожалению, Вы не можете использовать просто любой тип бросового тепла для запуска абсорбционного чиллера (акцент сделан на части "бросовое", если вы хотите сделать этот проект экономичным). Если бы это было возможно, то мы собирали бы горячее дыхание наших собак, чтобы охлаждать дом летом. Абсорбционные чиллеры предназначены для работы конкретно с заданным источником тепла: горячей водой температурой около 90°С или насыщенным паром давлением не менее 0.15–8.3 бар (изб.). Эти требования к источникам тепла будут варьироваться в зависимости от марки и модели абсорбционного чиллера, который Вы выберете для своего проекта, но это разумная отправная точка для Вашего обзора. В следующей таблице приведены некоторые дополнительные данные, которые будут полезны:

В качестве альтернативы, если ваше бросовое тепло обладает более высоким температурным потенциалом или находится под большим давлением, чем то, что необходимо для АБХМ, тогда поздравляем! Обычно относительно легко понизить его до требуемого давления или температуры.

Расчет АБХМ (абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин)

Настоятельно рекомендуется привлечь эксперта к вашим расчетам, прежде чем Вы примете решение о приобретении оборудования! 

Если Вы хотите составить быструю оценку потенциального количества холода, которое Вы могли бы получить, есть два значения, которые Вам необходимо выяснить:

№1 - Сколько холода можно выработать с имеющимся бросовым теплом? 

Во-первых, если Вы используете источник бросового тепла для питания Вашего чиллера, Вам нужно будет рассчитать максимальную охлаждающую нагрузку, которую может обеспечить ваше бросовое тепло. Если Вы используете АБХМ на природном газе, то это довольно неоднозначный вопрос – можете перейти к пункту № 2 ниже.

Возьмите Вашу скорость передачи отработанной тепловой энергии (в кДж/с) и умножьте ее на COP вашего чиллера (холодильный коэффициент), чтобы получить количество энергии для охлаждения (холодопроизводительность), которую может обеспечить Ваше бросовое тепло.

COP = (холодопроизводительность (кВт)) / (подводимое тепло (кВт))

Холодопроизводительность (кВт) = COP×(кол-во тепловой энергии (кВт))

Типичный одноступенчатый абсорбционный чиллер (АБХМ) будет иметь COP 0.7, в то время как типичный двухступенчатый абсорбционный чиллер будет иметь COP 1.2 и более.

№2 – Какое количество холода вам необходимо? 

Это значение может оказаться больше или меньше того, что вы рассчитали в пункте №1. Если Вы строите новое здание, Ваш главный инженер должен иметь модель, показывающую, какова Ваша расчетная пиковая нагрузка на охлаждение. Если Вы заменяете существующий чиллер, то Вы можете использовать холодопроизводительность Вашего существующего чиллера в качестве неплохой отправной точки, предполагая, что существующее оборудование правильно подобрано для Вашего применения.

Ваша команда технического обслуживания объекта должна иметь хорошее представление о том, являются ли Ваши чиллеры недонагруженными или перегруженными в течение всего года.

Если Вам нужно меньше тепла чем Ваш теоретический абсорбционный чиллер имеет возможность производить (№2 < №1), то всё в порядке. Если Вам нужно определенно больше холода, чем то количество, которое бросовое тепло может обеспечить, тогда Вам нужно будет задать себе несколько вопросов:

• Есть ли у Вас намерение производить дополнительное тепло для достижения Вашей необходимой нагрузки по холоду? Это может сделать всю идею абсорбционного охлаждения менее экономичной.

• Есть ли у Вас намерение установить меньший дополнительный электрический чиллер (ПКХМ) для удовлетворения ваших пиковых нагрузок по холоду? Тогда Вам потребуется установка двух разных типов чиллеров.

Эти два значения - величина нагрузки по холоду и подведение бросового тепла - являются всего лишь двумя частичками пазла в подборе абсорбционной холодильной машины. Какой бы ни была Ваша ситуация, имейте в виду следующее:

• Пиковые нагрузки могут быть нетипичными нагрузками. Вы же не хотите подобрать чиллер, чтобы он несколько часов/раз в году обеспечивал пиковую нагрузку, а в остальные дни застрять с ним, работающим на 5 или 10% мощности 364.9 дней в году. Вам может понадобиться несколько чиллеров, чтобы они могли закрыть пиковые нагрузки, но также эффективно работали при средних нагрузках.

• Все дело в частичном наложении профилей нагрузок друг на друга. Пиковые нагрузки бросового тепла и пиковые нагрузки по холоду, вероятно, не случаются в одно и то же время. (Вам повезло, если эти пики совпадают!) Если либо нагрузки источника бросового тепла, либо нагрузки по холоду значительно колеблются во времени, Вы можете быстро оказаться в ситуации, когда абсорбционный чиллер не сможет покрыть всю или большую часть вашей нагрузки по холоду.

• Стоит знать Ваш профиль нагрузки. Возможно, у Вас есть SCADA-система, полная данных о Вашей нагрузке по холоду и Вашем источнике бросового тепла... или Вам, возможно, придется найти расходомер и температурные датчики, и сделать некоторые записи данных. В любом случае, получите эти данные. Изучите, как меняется Ваша нагрузка от часа к часу, ото дня ко дню и от сезона к сезону. Это может помочь Вам справиться с проблемой частичного наложения профилей друг на друга, которая упомянута выше, и поможет вам понять, насколько сильно нагружен чиллер данного размера.

Капитальные затраты и стоимость АБХМ

Очень многие спрашивают про стоимость АБХМ (абсорбционного чиллера)!

Ниже приведены некоторые диапазоны капитальных затрат для отдельных абсорбционных чиллеров. Это относится только к капитальным затратам на установку чиллера (включая ШМР и ПНР АБХМ) и не включает в себя никаких других расходов, которые могут быть связаны с обвязкой чиллера, таких как клапаны, трубопроводы, датчики, расходы владельца (включая проектирование) и т.д. Они предназначены только для справки и не являются заменой ТКП от реальных поставщиков оборудования.

Холодопроизводительность, кВт	Одноступенчатая АБХМ на горячей воде или водяном паре, $/кВт	Двухступенчатая АБХМ на горячей воде или водяном паре, $/кВт	С огневым обогревом, $/кВт
350 -1400	315	560	270
1400-2800	233	417	233
2800-4200	207	370	238
4200-5600	193	347	-

Технико-экономическое обоснование, оценка затрат и эффективности АБХМ

Если Вы серьезно задумываетесь об установке абсорбционного чиллера (АБХМ), то мы настоятельно рекомендуем сначала провести технико-экономическое обоснование, чтобы определить, является ли это экономически выгодным конкретно для Ваших условий. 

Потратив несколько тысяч долларов на предварительное исследование, Вы можете впоследствии избежать огромной ошибки, которая обойдется Вам в сотни тысяч долларов.

Хотите сделать решительный шаг? Позвоните нам сегодня, чтобы подготовить технико-экономическое обоснование. Мы предлагаем бюджетные предварительные технико-экономические обоснования, которые действительно могут помочь Вам сделать отличный старт.

Пример установки АБХМ для системы тригенерации (CCHP)

Задача: технико-экономический анализ, проектирование и поставка системы тригенерации на базе АБХМ

Дата: 11.10.2017

Сфера: административные центры

Поставленная система: для системы комфортного кондиционирования воздуха на объекте установлена АБХМ в схеме тригенерации. Срок окупаемости по сравнению с применением ПКХМ (электрического чиллера) составляет 3.5 года.

Абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина холодопроизводительностью 670кВт.