<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">energsecurity</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Надежность и безопасность энергетики</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Safety and Reliability of Power Industry</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1999-5555</issn><issn pub-type="epub">2542-2057</issn><publisher><publisher-name>ООО «НПО Энергобезопасность»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.24223/1999-5555-2023-16-3-158-166</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">energsecurity-886</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПРОЕКТИРОВАНИЕ, ИССЛЕДОВАНИЯ, РАСЧЕТЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>DESIGN, RESEARCH, CALCULATIONS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Системы генерации энергии с электрохимической ячейкой для объектов социального значения</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Electrochemical cell power generation systems for socially important facilities</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чичирова</surname><given-names>Н. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chichirova</surname><given-names>N. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ул. Красносельская, 51, 420066, Казань</p></bio><bio xml:lang="en"><p>ul. Krasnoselskaya, 51, 420066, Kazan</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Филимонова</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Filimonova</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ул. Красносельская, 51, 420066, Казань</p></bio><bio xml:lang="en"><p>ul. Krasnoselskaya, 51, 420066, Kazan</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Базин</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bazin</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ул. Красносельская, 51, 420066, Казань</p></bio><bio xml:lang="en"><p>ul. Krasnoselskaya, 51, 420066, Kazan</p></bio><email xlink:type="simple">ezort12@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kazan State Power Engineering University"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>31</day><month>10</month><year>2023</year></pub-date><volume>16</volume><issue>3</issue><fpage>158</fpage><lpage>166</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Чичирова Н.Д., Филимонова А.А., Базин Д.А., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Чичирова Н.Д., Филимонова А.А., Базин Д.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Chichirova N.D., Filimonova A.A., Bazin D.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.sigma08.ru/jour/article/view/886">https://www.sigma08.ru/jour/article/view/886</self-uri><abstract><p>Приведена оценка применения энергетических установок в режиме тригенерации (на входе газ, на выходе электроэнергия, тепло и холод), функционирующих в автоматическом режиме, отмечены положительные и отрицательные стороны их использования. Рассмотрены системы когенерации на основе газовой турбины с компрессионными или абсорбционными чиллерами, удовлетворяющие потребителей в электрической, тепловой и охлаждающей энергии в здании или группе зданий. Использование систем тригенерации позволяет эффективно утилизировать тепло зимой для отопления, а летом для кондиционирования помещений и технологических нужд, например, использование холода для морозильников в больницах. При этом в течение года не снижается коэффициент полезного действия. Технология тригенерации является прекрасной альтернативой традиционным энергоустановкам с получением большого количества электрической энергии, позволяет использовать абсорбционные холодильные машины в случае высокой стоимости или дефицита электроэнергии. Такие установки потребляют меньше электроэнергии, в сравнении с компрессорными установками и требует меньших расходов. При этом использование АБХМ целиком оправдано, при работе в режиме мини-ТЭЦ, которая вырабатывает тепло зимой (холод не нужен или нужен лишь малыми объёмами), а летом потребности в нем нет, но есть потребность в холоде. Срок окупаемости такой системы относительно низкий, чистая приведенная стоимость высокая, а индекс рентабельности, как правило, больше единицы. Холодильное хранение способствует экономической целесообразности тригенерационной системы. Поскольку срок окупаемости не учитывает временной фактор инвестиций, следует использовать чистую приведенную стоимость или еще лучше индекс рентабельности. Система тригенерации состоит из нескольких блоков с разным сроком службы и разным сроком эксплуатации инвестиционных результатов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>There is an estimation of application of power installations in a mode of trigeneration: with gas at the input, and with electric power, heat and cold at the output, functioning in an automatic mode, positive and negative sides of their use are considered. Cogeneration systems based on gas turbine with compression or absorption chillers, satisfying consumers in electric, heat and cooling energy in a building or a group of buildings, are considered. The use of trigeneration systems allows efficient utilization of heat for heating in winter and for air conditioning and process needs in summer, for example, use of cold for freezers in hospitals. At the same time, there is no reduction in efficiency throughout the year. The trigeneration technology is an excellent alternative to conventional power plants with a large amount of electrical energy and allows the use of absorption chillers in case of high cost or shortage of electricity. Such units consume less electricity compared to compressor units and require lower costs. At the same time, the use of absorption refrigeration machines (ARM) is totally justified when operating in the mode of a mini-CHP, which produces heat in winter (as cold is not needed or is needed only in small amounts), and in summer there is no need for it, but there is a need for cold. The payback period of such a system is relatively low, the net present value is high, and the profitability index is usually greater than one. Cold storage contributes to the economic viability of a trigeneration system. Since the payback period does not take into account the time factor of investment, the net present value or, better yet, the profitability index should be used. A trigeneration system consists of several units with different service lives and different investment results.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>тригенерация</kwd><kwd>энергосберегающие технологии</kwd><kwd>турбоустановка</kwd><kwd>приводные агрегаты</kwd><kwd>абсорбционная холодильная машина</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>trigeneration</kwd><kwd>energy-saving technologies</kwd><kwd>turbine unit</kwd><kwd>drive units</kwd><kwd>absorption refrigeration machine</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-29-01300, https://rscf.ru/project/22-29-01300/</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The research was supported by the grant of the Russian Science Foundation № 22-29-01300, https://rscf.ru/ project/22-29-01300/</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Соколов В. Ю., Митрофанов С. В., Садчиков А. В. Энергосбережение в системах жизнеобеспечения 2020: 200.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sokolov V. Yu., Mitrofanov S. V., Sadchikov A. V. Energy saving in life support systems 2020: 200. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Овсянник А. В. Тригенерационные турбоустановки на основе низкокипящих рабочих тел. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. Энергетика 2022, 3: 263 – 275.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ovsyannik A. V. Trigeneration turbine units based on low-boiling working bodies. Izvestiya vyssheikh uchebnykh uchebnykh uchebnykh uchebnykh uchebnykh uchebnykh i energeticheskikh unions CIS. Energetika 2022, 3: 263 – 275. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тригенерация энергии в турбодетандерных установках на диоксиде углерода А. В. Овсянник, Н. А. Вальченко, П. А. Ковальчук, А. И. Аршунов. Вестник Гомельского государственного технического университета имени П. О. Сухого 2019, 2: 41 – 51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Trigeneration of energy in turboexpander units on carbon dioxide A. V. Ovsyannik, N. A. Valchenko, P. A. Kovalchuk, A. I. Arshunov. Bulletin of P. O. Sukhoi Gomel State Technical University 2019, 2: 41 – 51 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цветков О. Б., Бараненко А. В., Лаптев Ю. А. Энерго- и экологически эффективные технологии холода и теплоты 2018: 292.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tsvetkov O. B., Baranenko A. V., Laptev Yu. A. Energo- and ecologically effective technologies of cold and heat 2018: 292 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белкин А. П., Дубова А. В. Оценка эффективности перехода на децентрализованное энергоснабжение в Тюменской области. Вестник Ивановского государственного энергетического университета 2018, 2: 5 – 13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belkin A. P., Dubova A. V. Estimation of efficiency of transition to decentralized energy supply in the Tyumen region. Bulletin of Ivanovo State Power Engineering University 2018, 2: 5 – 13. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ata Chitsaz, Javad Hosseinpour, Mohsen Assadi. Effect of recycling on the thermodynamic and thermoeconomic performances of SOFC based on trigeneration systems; A comparative study. Energy 2017, 124: 613 – 624.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ata Chitsaz, Javad Hosseinpour, Mohsen Assadi. Effect of recycling on the thermodynamic and thermoeconomic performances of SOFC based on trigeneration systems; A comparative study. Energy 2017, 124: 613 – 624. (In Eng.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dynamic Simulation and Thermoeconomic Analysis of a Trigeneration System in a Hospital Application F. Calise, F. L. Cappiello, M. Dentice d’Accadia, L. Libertini, M. Vicidomini. Energies 2020, 13: 3558. (In Eng.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dynamic Simulation and Thermoeconomic Analysis of a Trigeneration System in a Hospital Application F. Calise, F. L. Cappiello, M. Dentice d’Accadia, L. Libertini, M. Vicidomini. Energies 2020, 13: 3558. (In Eng.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fong K. F., Lee C. K. Investigation on zero grid-electricity design strategies of solid oxide fuel cell trigeneration system for high-rise building in hot and humid climate. Applied Energy 2017, 114: 426 – 433.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fong K. F., Lee C. K. Investigation on zero grid-electricity design strategies of solid oxide fuel cell trigeneration system for highrise building in hot and humid climate. Applied Energy 2017, 114: 426 – 433. (In Eng.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аполлонский С. М. Энергосберегающие технологии в энергетике 2022: 436.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Apollonsky S. M. Energy saving technologies in power engineering 2022: 436. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Беззубцева М. М., Волков В. С. Управление инновационными проектами в энергосистемах сельскохозяйственного потребителя 2017: 240.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bezzubtseva M. M., Volkov V. S. Management of innovative projects in energy systems of agricultural consumer 2017: 240. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Котомкин В. Н. Энергоаудит. Разработка энергосберегающих проектов для зданий 2023: 288.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kotomkin V. N. Energy audit. Development of energy saving projects for buildings 2023: 288. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
