Системы тригенерации

Тригенерация — это передовая энергетическая технология, позволяющая предприятию одновременно получать три вида энергии: электроэнергию, тепло и холод. Внедрение технологии от НПК МСА обеспечивает энергетическую независимость, снижает затраты на энергоресурсы до 54% и повышает общий КПД использования топлива до 90%. В основе системы — газопоршневая электростанция (ГПЭС), работающая на природном газе, и абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина (АБХМ), которая использует тепло уходящих газов для производства холода. Широко применяется в ЦОД, промышленных объектах и административных центрах. НПК МСА осуществляет полный цикл работ: от проектирования до сервисного обслуживания по всей территории РФ.
ещё
КПД использования топлива до 90%
Экономия затрат на ресурсы до 54%
Энергонезависимость от внешних факторов
Окупаемость 2–3 года

Принцип работы

Система тригенерации — это комплексный, стратегический подход от НПК МСА для энерго-, тепло- и хладоснабжения дата центров и промышленных объектов.

Система является развитием технологии когенерации, при которой на 1 кВт электрической энергии вырабатывается около 2,7 кВт тепла. Технически реализуется путем включения абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины (АБХМ) в тепловую схему.

Система сжигает топливо в генераторе. Вырабатывается электрическая энергия. Побочное тепло улавливается и идет на отопление или нужды горячего водоснабжения. Часть тепла через абсорбционную холодильную машину превращается в холод для кондиционирования.

Ключевое отличие системы от классической когенерации — круглогодичная востребованность вырабатываемой энергии. Зимой утилизированное тепло направляется на отопление, а летом, при снижении потребности в обогреве, та же энергия переориентируется на производство холода для кондиционирования воздуха или технологических процессов.

Состав системы

Тригенерационная установка — это сложный, но высокоэффективный энергетический комплекс, который включает в себя несколько ключевых элементов, работающих в единой связке.

  • Газопоршневая электростанция (ГПЭС) сжигает топливо и вырабатывает электроэнергию.
  • Система утилизации тепла (СУТ) собирает тепло от охлаждения двигателя и выхлопных газов.
  • Теплораспределительный пункт (ТРП) направляет тепло на отопление/ГВС или в АБХМ.
  • Пиковый водогрейный котел (ПВК) выполняет функцию резервного и пикового источника тепла. Включается в моменты пиковых нагрузок.
  • Абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина (АБХМ) использует тепло для производства холода (без дорогих компрессоров и огромного расхода электроэнергии).

Схему в формате PDF можно скачать по ссылке

Газопоршневая электростанция (ГПЭС)

Автономная электростанция — основной элемент системы для собственной генерации электроэнергии. В качестве топлива используется природный газ, попутный нефтяной газ (ПНГ) или биогаз. ГПЭС от НПК МСА адаптирована для работы с газом, имеющим метановое число от 30, что делает ее гибкой и надежной.

Основные виды топлива:

  • Природный газ (метан)
  • Сжиженный газ (СУГ / пропан-бутан)
  • Биогаз
  • Попутный нефтяной газ (ПНГ). У ГПД (газопоршневого двигателя) Unigine низкая чувствительность к виду и качеству топлива, что позволяет ему работать на газе с метановым числом от 30.
Система утилизации тепла (СУТ)

Утилизирует тепло, которое является побочным продуктом выработки электроэнергии ГПЭС. Состоит из теплообменников, которые забирают тепло от охлаждения двигателя и выхлопных газов, превращая их в ценный энергоресурс — горячую воду.

Состав оборудования СУТ:

  • Система охлаждения блока цилиндров отводит избыточное тепло от двигателя. Именно оно является одним из основных источников низкопотенциальной энергии.
  • Котел-утилизатор (теплообменник) забирает тепло из горячих отработавших газов.
Теплораспределительный пункт (ТРП)

  • Прием и распределение тепла — принимает теплоноситель от первичного контура, после чего разделяет его на потоки для разных нужд.
  • Регулирование параметров — поддерживает заданную температуру и давление в каждом из контуров (отопление, вентиляция, ГВС, питание АБХМ).
  • Преобразование тепла — с помощью теплообменников передает тепло от одного контура к другому, обеспечивая изоляцию разных систем.
  • Учет и контроль — оснащается приборами учета тепловой энергии, расходомерами, датчиками температуры и давления.
  • Защита и безопасность — включает в себя системы защиты от превышения давления, замерзания и другие аварийные механизмы.
Пиковый водогрейный котел (ПВК)

Пиковый водогрейный котел в системе тригенерации выполняет функцию резервного и пикового источника тепла. Его основное назначение — покрывать тепловую нагрузку, которая превышает текущую производительность основного контура утилизации тепла от ГПЭС. Включается в моменты пиковых нагрузок или при необходимости покрыть дефицит тепловой энергии.

Основные виды топлива:

  • Природный газ (метан) — самый распространенный вид, благодаря высокой эффективности и доступности.
  • Сжиженный газ (СУГ / пропан-бутан) — используется для автономных систем, где нет магистрального газопровода.
  • Биогаз — получается при анаэробном брожении органических отходов (на очистных сооружениях, свалках).
Абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина (АБХМ)

АБХМ в системе тригенерации выполняет ключевую функцию — преобразование тепловой энергии, полученной от утилизации отходящего тепла первичного двигателя, в холод. В отличие от обычных компрессорных чиллеров, АБХМ потребляет не электроэнергию, а тепло (горячую воду от СУТ). Внутри машины происходит абсорбционный цикл, который и создает холод. Это позволяет получать холод практически «бесплатно».

Ключевые особенности:

  • АБХМ «поглощает» это тепло и производит холодную воду для систем кондиционирования или промышленных процессов. Коэффициент использования топлива (КИТ) до 80–90%, против 35–45% при простой выработке электричества.
  • Экономия электроэнергии — АБХМ потребляет на порядок меньше электроэнергии по сравнению с ПКХМ (парокомпрессионными холодильными машинами).
  • Обеспечение автономности — АБХМ позволяет получать холод без подключения к центральным электросетям, используя только тепло от собственного генератора

Применение

Мы предлагаем комплексные решения по оснащению предприятий и инфраструктурных объектов, работающих в разных сегментах промышленности.
 

Показания для применения

Решение наиболее эффективно на объектах, где есть круглогодичная, одновременная потребность в электричестве, тепле и холоде в технологическом цикле.

  • Нет технической возможности подключения к электрическим сетям
  • Доступен трубопроводный природный газ
  • Высокая доля энергии в себестоимости
  • Высокая цена за 1 кВт электроэнергии из сети
  • Предприятие работает круглосуточно


Сферы применения

Центры обработки данных (ЦОД)
Обеспечение бесперебойного электроснабжения и эффективное охлаждение серверного оборудования.

Специфика:

  • Центры обработки данных являются потребителями с высокоемким потреблением электроэнергии. На квадратный метр серверного помещения может быть использовано до десятка киловатт электрической нагрузки.
  • Круглогодично необходима электрическая энергия и холод.

Применение:

  • Питание ИТ-оборудования.
  • Система охлаждения центров обработки данных.
Пищевая промышленность
Производство замороженных продуктов, молочная отрасль, пивоварение, мясопереработка, овощехранилища. Тригенерация покрывает все потребности — от пастеризации и варки до поддержания низких температур в камерах хранения.

Специфика:

  • Тригенерация находит применение на всех этапах пищевой цепочки — от переработки сырья до хранения готовой продукции. Процессы требуют больших затрат энергии как для термической обработки, так и для поддержания низких температур.

Применение:

  • Молочное производство — охлаждение на этапах ферментации, упаковки и холодного хранения.
  • Пивоварение — охлаждение на стадии брожения (критически важный процесс).
  • Производство замороженной продукции.
  • Производство продуктов питания с циклом пастеризации и стерилизации.
Металлургия
Электроснабжение завода, отопление цехов и охлаждение оборудования.

Применение:

  • Электроснабжение — питание собственных нужд завода.
  • Теплоснабжение — нагрев технологической воды, подготовка шихты или отопление цехов и административных зданий.
  • Холодоснабжение — охлаждение оборудования и кондиционирование производственных помещений.
Фармацевтическое производство
Обеспечение энергоемких процессов, требующих высокой точности поддержания температурного режима для реакторов, ферментеров, сублимационных сушилок и другого технологического оборудования.

Специфика:

  • Высокая энергоемкость.
  • Жесткие требования к надежности и точности поддержания температурного режима для реакторов, ферментеров, сублимационных сушилок и другого технологического оборудования.

Применение:

  • Системы ОВиК чистых помещений.
  • Системы охлаждения: реакторов, биореакторов, ферментеров, систем подготовки воды, сублимационных сушилок (лиофилизаторов), оборудования для экструзии и грануляции, центрифуг и сепараторов, воздушных компрессоров.
Химическое производство
Является одним из самых энергоемких, где затраты на энергию могут составлять до 70% от себестоимости продукции. При этом технологические процессы требуют одновременно больших объемов пара и горячей воды для реакций, а также точного охлаждения для контроля экзотермических процессов.

Специфика:

  • Химическое производство является одним из самых энергоемких, где затраты на энергию могут составлять до 70% от себестоимости продукции.
  • Требуется точное поддержание температурного режима для обеспечения технологических процессов. Процессы требуют одновременно больших объемов пара и горячей воды для реакций, а также точного охлаждения для контроля экзотермических процессов.

Применение:

  • Энергообеспечение технологического оборудования.
  • Охлаждение реакторов и ферментеров.
  • Теплообменники и конденсаторы.
  • Охлаждение подшипников, корпусов центрифуг и сепараторов.
  • Охлаждение воздушных компрессоров.
Сельское хозяйство
Электроснабжение систем досветки, отопление теплиц в холодное время года и выработка холода для хранения урожая. Дополнительным бонусом является улавливание CO₂ из выхлопных газов для подкормки растений, что увеличивает урожайность до 30%.

Применение:

  • Электроэнергия для мощных систем досветки, критически важной для круглогодичного выращивания культур.
  • Тепло для обогрева теплиц в холодное время года.
  • Тепло для технологических процессов (пастеризация, варка, сушка).
  • CO₂ из выхлопных газов очищается и подается в теплицы, что может увеличить урожайность культур до 30%.
  • Холод для поддержания низких температур в камерах хранения готовой продукции и сырья.
  • Поддержание температурно-влажностного режима в овощехранилищах.
Торговые и административные центры
Бизнес-центры, ТРЦ, гостиницы, аквапарки — одни из самых энергозатратных объектов, где тригенерация позволяет значительно сократить эксплуатационные расходы на отопление и кондиционирование.

Применение:

  • Бизнес-центры — экономия ресурсов и сокращение эксплуатационных затрат.
  • ТРЦ — одни из самых энергозатратных объектов, где системы кондиционирования являются основными потребителями электроэнергии.
  • Аквапарки и крытые бассейны — объекты с наиболее сбалансированным круглогодичным потреблением тепла и холода, что делает тригенерацию максимально эффективной.

Эффективность

Экономика системы тригенерации

В условиях постоянного роста тарифов на электроэнергию и ужесточения требований к энергоэффективности, промышленные предприятия ищут надежные способы снижения эксплуатационных расходов и обеспечения энергетической независимости.

Тригенерация — это единый энергетический комплекс, объединяющий когенерационную установку и абсорбционную холодильную машину. В такой конфигурации система является мощным экономическим инструментом, при котором себестоимость производства каждого из трёх видов энергии становится минимально возможной.


Экономический эффект достигается благодаря следующим факторам:

  • Снижение себестоимости энергоносителей
    Тригенерационная установка вырабатывает электроэнергию по цене от 4 до 5 рублей за кВт·ч при усредненных розничных тарифах для производственных предприятий около 7–9 рублей (данные по РФ на 2026 год). Эксперты отрасли энергетики оценивают снижение затрат в размере 40–60% по сравнению с покупкой энергии из сети.
  • Экономия топлива и ресурсов
    Суммарная эффективность использования топлива в тригенерации приближается к 90%. Это достигается через использование утилизации тепла, которое в обычных системах не применяется. Вследствие этого — экономия топлива на 30–40% по сравнению с раздельной выработкой электричества и тепла/холода.
  • Условно-бесплатные энергоресурсы
    Ключевое преимущество тригенерации — получение тепла и холода в качестве побочного продукта. Тепловая энергия утилизируется из выхлопных газов и систем охлаждения двигателя, а абсорбционная холодильная машина (АБХМ), работающая от этого тепла, производит холод. Эти ресурсы не требуют дополнительных затрат топлива, что формирует основной экономический эффект.

Высокий КПД использования топлива (до 85–90%) и способность получать два вида энергии как побочный продукт делают тригенерацию частью программы по энергосбережению и повышению энергетической эффективности предприятия, снижая себестоимость производства продукции. Инвестиции в такую установку окупаются в среднем за 2–3 года.

Тригенерация от НПК МСА — это путь к энергетической независимости, снижению операционных расходов и повышению конкурентоспособности предприятия.

НПК МСА — более 20 лет является одним из ведущих российских производителей промышленного оборудования и систем, входя в перечень системообразующих предприятий экономики Санкт-Петербурга.

Компания обладает всеми необходимыми компетенциями для реализации проектов тригенерации любой сложности:

  • Полный цикл производства: Мы осуществляем разработку, производство, пусконаладку, обучение персонала и последующее сервисное обслуживание. Это гарантирует единую ответственность за результат.
  • Высокая локализация: Производство на собственных площадях в Санкт-Петербурге с уровнем локализации >80% позволяет контролировать качество на всех этапах и предлагать конкурентоспособные цены.
  • Признание на рынке: Наши изделия имеют свидетельства Российского морского регистра судоходства и РКО, а также одобрены Минпромторгом РФ как продукция, произведенная на территории России (ПП РФ от 17.07.2015г. №719).
  • Опыт: Компания имеет лицензии Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на конструирование и изготовление оборудования для ядерных установок, что подтверждает высокий уровень надежности наших решений.

Внедрение этой системы — это прямой путь к повышению энергоэффективности на предприятии и сокращению затрат на энергоресурсы.


Этапы работы

Разработанная подразделением ОВиК технология позволяет предприятию одновременно получать три вида энергии: электроэнергию, тепло и холод. Мы предлагаем полный комплекс услуг «под ключ»: 

  • Обследование объекта
  • Сбор исходных данных
  • Разработка вариантов технической компетенции
  • Согласование с заказчиком основной концепции
  • Разработка ТЭО
  • Утверждение варианта концепции для реализации
  • Проектирование
  • Поставка оборудования
  • Строительно-монтажные работы
  • Пусконаладка
  • Сдача в эксплуатацию
  • Гарантийное обслуживание и сервис на всей территории РФ

Оставьте заявку на сайте или свяжитесь с нами для консультации. Специалисты НПК МСА проведут сбор данных, оценку технической возможности и экономическую целесообразность внедрения проекта тригенерации на вашем объекте. 

Инженеры НПК МСА готовы подготовить коммерческое предложение с точным расчетом под ваши задачи.

+7 (812) 622-23-10 доб. 2482

Контактное лицо: Афанасьев Игорь Владимирович
Телефоны: +7 (921) 746−68−33, +7 (812) 622−23−10 (доб. 2482)
E-mail: aiv@unicont.com

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами удобным для вас способом
+7 (812) 622-23-10 доб. 2482
Заказать звонок
Готово!
Ваш обращение принято
Мы используем файлы cookies чтобы улучшить сайт для вас. Продолжая работу с сайтом, вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности
Заказ
Запрос на расчёт
Отправить сообщение
Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.