Калькулятор АБХМ или чиллер: затраты на газ, электричество и воду

Калькулятор сравнивает годовые затраты на энергоресурсы у газовой абсорбционной машины (АБХМ) Thermax и электрического чиллера той же холодильной мощности. При настройках по умолчанию — 1000 кВт, кондиционирование 5 месяцев в году, электричество 7,5 ₽/кВт·ч, газ 8,5 ₽/м³ — электрочиллер обходится в 3,19 млн ₽ в год, АБХМ в 1,01 млн ₽ вместе с водой на подпитку градирни. Разница — 2,18 млн ₽, или 68 %.

Он нужен, когда на объекте есть газ и вопрос звучит так: стоит ли вообще смотреть в сторону АБХМ. Калькулятор отвечает на него за минуту и показывает, как получена каждая цифра. Как устроена сама машина и где она уместна, я разбирал в статье «Что такое АБХМ».

Как пользоваться

1. Выберите режим. «Кондиционирование» — 5 месяцев в году по 12 часов в сутки. «Промышленность» — 12 месяцев по 24 часа. Режим меняет только месяцы и часы, загрузку задаёте отдельно.

2. Задайте мощность по холоду в кВт, цену электроэнергии, газа и воды на подпитку. Можно ввести число в поле или двигать ползунок.

3. Поставьте среднюю нагрузку в процентах. По умолчанию 70 %: машина редко работает весь сезон на полной мощности.

4. В блоке «Коэффициенты и режим работы» можно поменять COP обеих машин, теплотворность газа, удельную подпитку градирни, число месяцев, часов и дней.

5. Если сравниваете с чиллером водяного охлаждения, отметьте галочку «Электрочиллер тоже с градирней». Иначе он считается воздушного охлаждения и воды не тратит.

6. Смотрите карточки затрат, диаграмму и зелёную плашку с экономией. Блок «Как получена каждая цифра» раскладывает расчёт по шагам.

Что заложено в расчёт

Часы работы = месяцы × дни в месяце × часы в сутки. В кондиционировании это 5 × 30,4 × 12 = 1 824 часа в год, в промышленности 12 × 30,4 × 24 = 8 755 часов.

Холод за год = мощность × нагрузка × часы работы. Берётся средняя мощность, а не пиковая.

Электрочиллер. Электричество = холод ÷ COP. По умолчанию COP 3,0: на 1 кВт·ч электричества машина даёт 3 кВт·ч холода. Затраты = электричество × тариф. Если чиллер с градирней, в неё уходит холод плюс работа компрессора: холод × (1 + 1 ÷ COP).

АБХМ на газе. Тепло на привод = холод ÷ тепловой COP 1,4. Газ = тепло ÷ теплотворность 9,3 кВт·ч/м³. В градирню уходит и холод, и всё тепло привода: холод + тепло на привод. Поэтому воды АБХМ тратит заметно больше, чем водяной чиллер.

Вода. Подпитка = тепло в градирню × 1,8 л/кВт·ч ÷ 1000. Это испарение около 1,5 л плюс продувка. Цена воды — 45 ₽/м³, только водоснабжение, без платы за канализацию.

Экономия = годовые затраты электрочиллера − годовые затраты АБХМ. Доля = экономия ÷ затраты электрочиллера.

Если свести формулы к одному киловатт-часу холода при этих тарифах: у электрочиллера он стоит 2,50 ₽, у АБХМ — 0,65 ₽ газа и 0,14 ₽ воды, всего 0,79 ₽.

Пример расчёта

Режим «Кондиционирование», 1000 кВт, остальное по умолчанию.

1. Часы: 5 × 30,4 × 12 = 1 824 ч. Средняя мощность: 1000 × 70 % = 700 кВт. Холод за год: 700 × 1 824 = 1 276 800 кВт·ч.

2. Электрочиллер: 1 276 800 ÷ 3 = 425 600 кВт·ч. Умножаем на 7,5 ₽ — 3 192 000 ₽ в год. Чиллер воздушного охлаждения, воды нет.

3. АБХМ: тепло на привод 1 276 800 ÷ 1,4 = 912 000 кВт·ч. Газ: 912 000 ÷ 9,3 = 98 065 м³, это 833 548 ₽.

4. Градирня АБХМ: 1 276 800 + 912 000 = 2 188 800 кВт·ч тепла. Подпитка: 2 188 800 × 1,8 ÷ 1000 = 3 940 м³, это 177 293 ₽.

5. АБХМ всего: 833 548 + 177 293 = 1 010 841 ₽. Экономия: 3 192 000 − 1 010 841 = 2 181 159 ₽, или 68 %.

Если отметить, что электрочиллер тоже с градирней, он отведёт 1 702 400 кВт·ч и потратит 3 064 м³ воды на 137 894 ₽. Экономия вырастет до 2 319 053 ₽, 70 %.

В режиме «Промышленность» те же 1000 кВт работают 8 755 часов. Электрочиллер — 15,32 млн ₽ в год, АБХМ — 4,85 млн ₽ (4,00 млн газа и 0,85 млн воды), экономия — 10,47 млн ₽.

Ограничения

Это расчёт энергоресурсов, а не стоимости владения.

• Нет цены самих машин, монтажа, градирни и техприсоединения. Вложения в АБХМ с градирней и в электрочиллер разные, окупаемость считается отдельно.

• Не учтено электричество на насосы, вентиляторы градирни и собственные нужды АБХМ — ни у одной из машин.

• COP постоянный весь год и при любой загрузке. На деле он меняется с наружной температурой и нагрузкой.

• COP 3,0 соответствует чиллеру воздушного охлаждения. Если сравниваете с водяным, поставьте его COP — он заметно выше, и экономия АБХМ сократится.

• Плата за канализацию не входит в цену воды.

• Лимиты и подключение газа калькулятор не проверяет. Если газа на объекте нет, сравнение теряет смысл.

Частые вопросы

При какой цене газа АБХМ перестаёт быть выгоднее?

По формулам калькулятора при остальных параметрах по умолчанию затраты сравниваются при газе около 30,7 ₽/м³. Если менять электричество, точка равенства — около 2,38 ₽/кВт·ч: дешевле этого выгоднее электрочиллер. Свои тарифы подставьте в поля — плашка покажет, кто выигрывает.

Почему у АБХМ COP 1,4, а у чиллера 3? Значит, она хуже?

Это разные коэффициенты. Тепловой COP АБХМ показывает, сколько холода машина даёт на 1 кВт·ч тепла от газа. COP чиллера — сколько холода на 1 кВт·ч электричества. При тарифах по умолчанию киловатт-час тепла из газа стоит около 0,91 ₽ (8,5 ÷ 9,3), а киловатт-час электричества — 7,5 ₽. Поэтому меньший коэффициент даёт меньший счёт.

Почему АБХМ тратит больше воды?

Градирня АБХМ снимает и холод, и всё тепло привода. На примере выше это 2 188 800 кВт·ч против 1 702 400 у водяного чиллера, отсюда 3 940 м³ подпитки против 3 064 м³.

Учитывает ли калькулятор стоимость оборудования?

Нет, только годовые затраты на газ, электричество и воду. Вложения, монтаж, техприсоединение и стоимость владения за 10 лет считает калькулятор четырёх схем холода. Из чего складываются затраты за весь срок службы, я разбирал в статье «Стоимость владения чиллером».

Посчитать точно под ваш объект — получить консультацию