Комбинированные системы охлаждения, отопления и электрогенерации способны повысить энергоэффективность супермаркетов

15 Августа 2023

Энергоэффективность супермаркетов может быть существенно повышена за счет применения комбинированных систем охлаждения, отопления и электрогенерации (CCHP), — считает Эди Вайас, вице-президент по производству и продажам канадского подрядчика Neelands Group.

Он рассказал, что система CCHP производит электроэнергию для нужд магазина при помощи микротурбины, а выделяемое устройством тепло может использоваться для отопления и нагрева воды — при подключении рекуператора, или же для охлаждения помещения и холодоснабжения торгового оборудования — при подключении абсорбционного чиллера.

— Системы, работающие с эффективностью 85%, обеспечивают экономию энергии и бесперебойность снабжения теплом, холодом и электроэнергией, — добавил он.

Своими соображениями Вайас поделился в ходе презентации на круглом столе подрядчиков, организованном в рамках конференции по природным хладагентам ATMOsphere (ATMO) America Summit 2023. Конференция проходила 12-13 июня в Вашингтоне (округ Колумбия, США).

Повышение эффективности холодильной централи

Сеть супермаркетов Longo обратилась к Neelands по поводу модернизации одного из своих 40 магазинов. Торговая компания хотела заменить существующую холодильную систему, использующую синтетический хладагент, системой CCHP.

Смонтированная система включает две холодильных централи Evapco LMP на хладагенте CO₂ (R744), две микротурбины Capstone C65 со встроенным рекуператором для нагрева воды и абсорбционный чиллер прямого выхлопа мощностью 284 кВт, использующий раствор бромида лития в качестве хладагента.

Летом небольшая часть выделяемого системой тепла используется для осушения, в то время как его основная часть питает чиллер, выполняющий доохлаждение в холодильной системе магазина.

— Абсорбционный чиллер подает охлажденную воду к централи и доохлаждает хладагент (CO₂), повышая тем самым эффективность системы, — пояснил докладчик.

Работая, абсорбционный чиллер уменьшает нагрузку на компрессоры холодильной системы, повышая ее производительность на 20–25%, что отражается на экономии энергии.

В зимние месяцы, когда велика потребность в отоплении магазина, тепло от электрических турбин подается напрямую в здание, избавляя от необходимости в установке системы отопления, сжигающей ископаемое топливо.

По словам, Вайаса, система эксплуатируется всего год, и ее показатели соответствуют ожиданиям.

Окупаемость за полгода

Как рассказал Вайас, в процессе работы микротурбины производят для Longo более 1 млн кВт-ч электроэнергии, что покрывает примерно половину потребности типового супермаркета.

— Интеграция абсорбционного чиллера уменьшает потребление электроэнергии холодильной системой на 250 000 кВт-ч в год, — добавил он. — Нагрев воды при помощи рекуператора, как ожидается, также сэкономит более миллиона кВт-ч тепловой энергии, производимой газовой системой отопления.

Достигнутое энергосбережение сократит эксплуатационные расходы, что приведет к уменьшению «бремени затрат» холодильной системы на CO₂.

Ожидается, что вложения супермаркета окупятся примерно в течение 6 месяцев.

Эди Вайас отметил, что дополнительная экономия может быть достигнута за счет льгот по подоходному налогу согласно закону США о снижении инфляции (IRA), покрывающих до 40% затрат на систему CCHP.

По словам Вайаса, помимо сокращения эксплуатационных расходов система CCHP увеличивает срок службы оборудования. Например, снижение нагрузки на компрессоры холодильной системы позволит дольше использовать их.

В сочетании с холодильной системой на CO₂ этот проект позволит уменьшить парниковые выбросы супермаркета на 1 400 метрических тонн в год. По словам Вайаса, микротурбины имеют самые низкие выбросы среди всех технологий сжигания.

Кроме того, установка системы прошла легко и не потребовала закрытия магазина, так как подрядчики трудились в нерабочие часы.

Neelands работает с Longo более 30 лет, и более десятилетия поддерживает переход торговой компании на хладагент CO₂. Согласно презентации, представленной на конференции ATMO America в 2022 году, все новые магазины Longo будут использовать хладагент R744.