Любое промышленное предприятие располагает горячими потоками, тепловая энергия которых сбрасывается в окружающую среду. Это низкопотенциальные потоки и греющие источники, имеющие высокую энергоёмкость:
- горячая вода и конденсат, технологические среды с повышенной температурой (в том числе агрессивные);
- водяной пар (как перегретый, так и отработанный пар низкого давления);
- природный газ и иные виды газообразного и жидкого топлива;
- выхлопные газы ГТУ, ГПУ, уходящие газы технологических печей.
Все эти ресурсы могут полноценно использоваться в АБХМ для решения задач холодоснабжения.
В каких сферах производства используют холод?
- Охлаждение технологического оборудования и сред в отраслях:
- чёрная и цветная металлургия,
- энергетика,
- химическая и нефтехимическая промышленность,
- нефтеперерабатывающая промышленность,
- пищевая промышленность,
- текстильная промышленность,
- машиностроение,
- целлюлозно-бумажная промышленность,
- фармацевтика
- Холодоснабжение складских помещений
- Охлаждение воздуха в административных зданиях и бытовых помещениях на предприятиях
- Промышленное охлаждение и кондиционирование воздуха на производстве
- Централизованное холодоснабжение городской инфраструктуры.
Два вида наиболее распространённых промышленных чиллеров:
- Парокомпрессионная холодильная машина (ПКХМ)
- Абсорбционная бромисто-литиевая холодильная машина (АБХМ).
ПКХМ – классическое решение для систем холодоснабжения. В основе рабочего цикла ПКХМ – механическая работа компрессора, потребляющего электричество.
АБХМ или абсорбционный чиллер – промышленный чиллер, в основе работы которого лежит принцип абсорбции, а в качестве основной энергии используется тепло. Источником тепла для АБХМ может выступать условно-бесплатное сбросное тепло промышленных производств, что делает применение АБХМ крайне выгодным.
Холодоснабжение с применением АБХМ позволяет:
- заметно сократить электропотребление на предприятии;
- полезно использовать избыточные тепловые потоки;
- увеличить КПД технологического цикла;
- повысить экологичность производства.
Использование тепловой энергии для привода АБХМ во многом оправдывается непрерывностью производственного процесса, доступностью греющего источника, его условной бесплатностью, а также разгрузкой электрической инфраструктуры предприятия. Очевидно, что чем больше бросового тепла на производстве, тем выгоднее будет применить именно абсорбционный промышленный чиллер, и тем эффективнее станет холодоснабжение и производство в целом.
Традиционные сферы применения холода в промышленности это:
- Охлаждение технологического оборудования (предотвращение перегрева отдельных его элементов, что может стать причиной их повреждения вплоть до разрушения).
- Охлаждение технологических сред и продуктов производства (по условиям технологического процесса промежуточные среды, а также продукты производства должны иметь нормированную температуру для сохранения их свойств).
- Промышленное кондиционирование воздуха (поддержание заданных параметров микроклимата в складских, производственных и бытовых помещениях).
Для этих целей используется холодная вода с температурой, как правило, выше +5˚С.
В случае необходимости получения более низких температур (в том числе отрицательных), АБХМ теряет большинство конкурентных преимуществ перед электрическими чиллерами с аммиаком или фреонами в качестве хладагента. Абсорбционный чиллер в этом случае имеет большие габариты, требует более тонкой настройки автоматизации и контроля, ответственного обслуживания, что, в конечном итоге, отражается на стоимости.
Кондиционирование воздуха – это не только регулирование температуры воздуха, но и его очистка, поддержание необходимого уровня влажности – целый комплекс мероприятий. АБХМ решает основную задачу – охлаждение воздуха. Промышленное кондиционирование воздуха требуется не только для поддержания необходимой температуры в помещениях. Применение АБХМ для охлаждения воздушных масс на входе в компрессорное оборудование хорошо отработано особенно в энергетике, когда требуется снизить температуру воздуха, подаваемого на всас компрессора газовой турбины.
Дополнительным преимуществом АБХМ является возможность использования абсорбционного чиллера в режиме теплового насоса. В зимний период, когда потребность в холоде может покрываться за счёт низких температур атмосферного воздуха, АБХМ может переключаться в режим АБТН (абсорбционного теплового насоса). При этом низкопотенциальное тепло (к примеру, тепло оборотной воды) может быть передано на нужды теплоснабжения. Таким образом, круглогодичное использование абсорбционного промышленного чиллера сократит срок возврата инвестиций на его внедрение.
Холодоснабжение в промышленных масштабах с использованием бросовых источников тепла нашло широкое применение в Европе и Азии. Абсорбционный чиллер, размещённый на территории промышленного предприятия, охлаждает воду, которая через систему распределительных трубопроводов (аналог тепловых сетей) подаётся потребителям в ближайший населённый пункт. Такое централизованное холодоснабжение обеспечивает комфортную температуру воздуха в жилых домах, бизнес-центрах, торгово-развлекательных комплексах, музеях и иных объектах городской инфраструктуры.
Компания «Первый инженер» разработает и внедрит систему холодоснабжения на базе АБХМ для утилизации низкопотенциального тепла или уходящих газов, идеально отвечающую энергетическим задачам вашего предприятия.
Обратитесь к нам, чтобы получить консультацию специалиста и оценить экономическую целесообразность использования АБХМ для утилизации тепла.
