c  900
до 1800

8 800 333-33-40

Звонок и с мобильного по России бесплатный

О некоторых преимуществах абсорбционных холодильных машин

Автор: Проф. Бурцев С.И.

Примерно 10 лет назад в нашей стране началось сначала единичное, затем широкое практическое применение кондиционеров для создания комфортных условий в помещениях различного назначения. В подавляющем большинстве случаев это были сплит-системы, нередко можно было наблюдать, как на фасадах реконструируемых административных зданий появлялось до двух сотен их наружных блоков. Сплит-системы не могут поддерживать заданный газовый состав воздуха в помещении, регулировать его влажность. Основной их функцией является охлаждение воздуха.

Позднее для таких объектов как отели, бизнес-центры и другие подобные здания, требующие для своего функционирования обеспечения определенного микроклимата, стали применять парокомпрессионные водоохлаждающие машины (ПКХМ), приточные камеры для подачи свежего наружного воздуха и вентиляторные доводчики.

Сейчас рост потребности в холоде для систем кондиционирования воздуха  продолжается. Величина требуемой холодопроизводительности для новых крупных объектов, таких как аквапарки, торгово-развлекательные центры площадью 30 000 – 100 000 м 2 , складские зоны логистических терминалов для обработки фармацевтической продукции, листового чая и табака возрастает до 5 000 – 8 000 кВт. Использование на подобных объектах парокомпрессионных машин порождает ряд технических проблем, решение которых существенно удорожает выработку «холода».

Следует отметить, что и роль систем кондиционирования для упомянутых объектов возрастает. Из систем, только обеспечивающих комфортные условия в помещениях, они становятся для них частью технологического процесса. Так, каждая минута пребывания человека в торговом центре увеличивает его доход, поэтому разрабатываются специальные технологии удержания покупателей в зале. И системы кондиционирования существуют уже не как дополнительная опция - они способствуют развитию доходности предприятий и становятся одной из основных технологических систем.

Можно считать, что тенденция роста площади единичного строительного объекта определилась окончательно. Появление сверхкрупных объектов в Москве, а затем и в Санкт-Петербурге указывает на то, что в течение ближайших 3 - 5 лет эта тенденция распространится и на другие города России. Таким образом, если строительство объектов площадью 30 000 – 100000 м 2 становится тенденцией, то полезно выработать принципиальный подход и к системам холодоснабжения этих объектов.

Все инженерные системы любого объекта связаны друг с другом либо функционально, либо через систему управления. Рассматривая варианты решения проблемы холодоснабжения, нужно в первую очередь учитывать, как решены вопросы тепло- и электроснабжения. Проблема теплоснабжения крупных объектов решается обычно путем устройства автономной котельной. Решение же проблемы электроснабжения, а речь идет о мегаваттах электрической мощности, решается крайне сложно и дорого.  В том случае, если объект оснащается автономной газовой котельной, то для систем холодоснабжения с требуемой холодопроизводительностью 500 кВт существует безальтернативное решение – абсорбционные холодильные машины (АБХМ).

Первым и основным преимуществом абсорбционной холодильной машины является то, что она не потребляет электроэнергию на реализацию холодильного цикла. Электроэнергия расходуется только на перемещение сред – работу насосов и вентиляторов. В данном случае дело не в том, что электроэнергия дорога для потребителя, а в том, возможно ли подключение к сети, и если возможно, то стоимость «подключения к сетям» ОАО «Ленэнерго» в отдельных случаях доходит до 1000 долл. США за 1кВт. Аналогичные проблемы могут возникнуть и в других городах, снабжаемых электроэнергией от РАО «ЕЭС России».

Следующее преимущество - экономическое. Как видно из Таблицы 1, первоначальные инвестиционные затраты на абсорбционные  холодильные машины значительно меньше, чем на парокомпрессионные. Из соотношения эксплуатационных затрат (см. Таблицу 2) следует второй важный вывод: эксплуатация абсорбционных машин обходится почти в два раза дешевле, чем эксплуатация парокомпрессионных машин. Важность этого вывода станет более понятна, если иметь в виду, что по регламенту до капитального ремонта машины проработают 20 лет.

Выше отмечалось, что АБХМ работает на горячей воде, подаваемой
от автономной котельной, которая обычно в теплый период времени года бывает отключена. Работа абсорбционной холодильной установки повышает коэффициент загрузки котельной, снижая таким образом срок ее окупаемости, что в свою очередь повышает эффективность вложенных инвестиций.

Еще одним важным преимуществом абсорбционных машин является низкий уровень шума при их работе. Уровень собственных шумов абсорбционных установок при мощности до 1500 кВт не превышает 65 дБа. Кроме того, они отвечают требованиям протоколов Монреаля и Киото, т.е. не способствуют разрушению озонового слоя и глобальному потеплению т.к. в абсорбционных машинах не используются хладагенты, утечка которых является причиной разрушению озонового слоя.

Из материала статьи у читателя может сложиться мнение о наличии некоей панацеи в области холодильной техники: дешево, просто, экологически чисто и почти бесшумно. Все это действительно так. Однако есть некоторые «но». Абсорбционные холодильные установки имеет большую, чем парокомпрессионные, массу, и эту массу при размещении на кровле здания необходимо распределить. В контуре АБХМ предусмотрена градирня, имеющая значительные размеры и массу, работа которой сопровождается шумом, тогда в условиях жилой застройки могут быть необходимы глушители и акустические экраны. В некоторых случаях вместо градирни устраивают функционально-декоративные фонтаны. Однако стоимость фонтана превышает стоимость градирни. Для работы градирни или фонтана необходима подпиточная вода. Для нашего примера максимальный расход подпиточной воды составляет до 3,4 м 3 /ч. Ее тоже нужно получить и подать.

Таким образом становится очевидно, что снижение инвестиционных затрат почти в три раза, а эксплуатационных – приблизительно в два раза, дается не так легко, как может показаться на первый взгляд. Однако существует несколько интересных инженерных решений по преодолению некоторых противоречий при рассмотрении всего комплекса инженерных систем здания, а не изолированной системы холодоснабжения.

И последнее. В абсорбционной технике, действительно привлекательной для инвесторов, присутствует и некоторый социальный компонент. Снижение инвестиций и сокращение сроков окупаемости проекта невольно содействует снижению цен на потребительском рынке, на котором инженер-разработчик уже сам выступает в ипостаси покупателя товаров и услуг.

Таблица 1. Сравнение первоначальной стоимости  паракомпрессионной холодильной машины (ПКХМ) и абсорбционной холодильной машины (АБХМ) холодопроизводительностью Q o =1000 кВт

Паракомпрессионная холодильная машина(ПКХМ)  Абсорбционная холодильная машина (АБХМ)

Стоимость

Прмерно $200 за 1 кВт

Итого: $200x1000= $200000

АБХМ на 1000 кВт - $150000

Градирня - 15% от стоимости АБХМ

Итого: 50000+15%x150000= $172500

Дополнительные затраты

Холодильный коэффициент:
ε=3.0

Требуемая электрическая мощность: 
N e =Q o /ε=1000/3≈330 кВт,

Итого, стоимость присоединения к электросети:
330x$1000= $330000

Если в автономную котельную все инвестиции уже сделаны, никакие дополнительные затраты не требуются

Итого

$330000+$200000= $530000

$172500

Таблица 2. Сравнение эксплуатационных затрат при использовании  паракомпрессионной холодильной машины (ПКХМ) и абсорбционной холодильной машины (АБХМ) холодопроизводительностью Q o =1000 кВт

В обоих вариантах потребление электроэнергии насосами и вентиляторами (они должны быть примерно равны) не учитывается

Паракомпрессионная холодильная машина(ПКХМ)

Одноступенчатая абсорбционная холодильная машина

Принимая интегральную загрузку холодильной машины, равную 0,5 от номинальной холодопроизводительности (исключая ночное время, выходные дни), определим затраты на работу ПКХМ, из расчета стоимости электроэнергии 1,45 руб/кВт ·ч.

Они составляют ≈ 689 000 руб.

Одноступенчатые абсорбционные холодильные машины работающие на горячей воде с t w =90.98°С, имеют тепловой коэффициент

ς = Q 0 / Q г = 0,75,

где Qг – количество теплоты, поступающее в машину от греющей среды.

Отсюда следует, что в автономной котельной необходимо сжечь определенный объем природного газа для получения этого количества теплоты, а именно:

Q г = Q 0 /0,75 = 1 000/ 0,75 = 1330 кВт.

Принимая кпд котельной, равным 0,9 при теплотворной способности природного газа ≈ 35 000 кДж/м 3 , определим общий расход газа за теплый период года:

V = 1330 × 120 × 0,5 × 3600/35000 = 197 000 м 3 ,

т.е. практически расход природного газа за весь теплый период года составляет 200 000 м 3 . При стоимости газа 1,85 руб. за м 3 его стоимость составит 370 000 руб.

 

Источник: TopClimat.ru

6.64
0
763
27-03-2007
Чтобы оставить комментарий пожалуйста авторизуйтесь.
Климатический рынок в лицах
Все интервью