Михайло Гришук з АТ «Бротеп-Еко»понад 30 років виробляє градирні — обладнання, яке охолоджує промислові процеси на ТЕЦ, хімічних заводах та атомних станціях. І понад 30 років спостерігає, як величезні обсяги тепла просто зникають в атмосфері. Тепер він знає, що з цим робити — і сам це впровадив.
«Бротеп-Еко»: 30 років між небом і трубою
Акціонерне товариство «Бротеп-Еко» було засновано понад 30 років тому і з того часу займається одним: виробляє промислові охолоджуючі установки — градирні. Вони є скрізь, де є потужне виробництво: на теплоелектростанціях, хімічних заводах, нафтопереробних підприємствах, атомних станціях. Де є тепло, яке треба відвести, — там є градирня.
Принцип роботи градирні простий і геніальний одночасно. Вода випаровується — і цей процес забирає з собою величезну кількість теплоти. Найдешевший і найефективніший спосіб промислового охолодження, який людство винайшло. Саме тому більшість потужних виробничих процесів досі використовує градирні, а не дорогі фреонові системи.
Але є зворотний бік. Те тепло, яке градирня «знімає» з технологічного процесу, вона просто випускає в атмосферу. Гігавати теплової енергії — буквально в небо. Саме це десятиліттями турбувало Михайла Гришука.
«Викидається просто — аж жалко дивитися — величезні об’єми тепла. Підприємства витрачають енергію на технологічні процеси, крутять електродвигуни, спалюють паливо в котельні для обігріву працівників. І при цьому дорогоцінне тепло викидається в атмосферу. Ось у цьому і є проблема», — Михайло Гришук, директор АТ «Бротеп-Еко».
Коли теорія стала практикою: тепловий насос на власному заводі
Для «Бротеп-Еко» момент настав, коли стало зрозуміло: на власному виробництві компресорне обладнання постійно виробляє і викидає тепло. Взимку це тепло було б вкрай корисним — для обігріву виробничих приміщень. Але воно просто розсіювалося.
Рішення виявилось логічним: утеплити приміщення, де стоять компресори, і встановити тепловий насос, який збирає це «побічне» тепло та направляє його на опалення. Жодного додаткового джерела тепла, жодних додаткових витрат на газ чи електрику для обігріву — лише утилізація того, що раніше губилось.
Як це працює технічно
Компресори в процесі роботи неминуче побічно продукують тепло — це фізика, від якої нікуди не дітися. Раніше це тепло просто розсіювалося через стіни та вентиляцію. Тепер приміщення утеплене, а тепловий насос «збирає» теплове випромінювання компресорів і передає його в систему опалення виробничих цехів.
Результат — опалення приміщень фактично «безкоштовним» теплом: енергія, яку компресори все одно виробляють у процесі роботи, тепер не губиться, а використовується. Єдина додаткова витрата — електроенергія на роботу самого теплового насосу, яка в рази менша від вартості газу чи електрокотла.
Проєкти, де градирня і тепловий насос стали командою
Запоріжжя: тепло після градирні — для підігріву гарячої води
Один із найбільш показових зовнішніх проєктів, відомих Михайлу, — об’єкт у Запоріжжі. Там компанія ВДЄ встановила тепловий насос, який використовує тепло, яке відбирається ще до градирні. Замість того, щоб викинути залишкове тепло остаточно, насос збирає його і направляє на забезпечення гарячою водою працівників підприємства.
Це класичний приклад каскадного використання тепла: спочатку тепловий насос забирає високопотенційну теплоту, а градирня «підбирає» те, що залишилося.
Грузія: коли градирня і насос вирішують задачу разом
Ще більш технічно цікавий приклад — проєкт для замовника в Грузії, а саме винзаводу “Кахеті”. Виробничий процес потребував охолодження теплоносія до +15°C. Але навіть найефективніша градирня фізично не може опустити температуру нижче +25°C — таке обмеження диктує сама природа випарного охолодження.
Рішення знайшли в комбінації двох технологій. Градирня зробила свою роботу — знизила температуру з 75+°C до +25°C. Далі тепловий насос «доохолодив» теплоносій з +25°C до потрібних +15°C. Кожна технологія зробила те, що вміє найкраще — і разом вони досягли результату, якого жодна з них окремо не могла забезпечити.
«Ми більшу частину тепла відводили за допомогою градирні, зменшували температуру з 75 до 25 градусів, а після цього тепловий насос дохолоджував до плюс 15, що їм було потрібно. Це те, що відноситься до використання градирні і теплового насосу разом»,— Михайло Гришук.
Чесна розмова про бар’єри: чому це ще не скрізь
Михайло Гришук — людина з 30-річним досвідом у промисловому обладнанні. І саме тому його погляд на бар’єри впровадження теплових насосів у великій промисловості заслуговує на особливу увагу: він говорить відверто.
«Теплові насоси — надзвичайно вигідні, але капітальні витрати на впровадження високі. Рішення – грамотне інвестиційне планування та гранти, наприклад, на пільгове кредитування з Фонду декарбонізації та європейських програм фінансування», — формулює він і головну проблему, і рішення до неї і додає, – “Найбільший потенціал для швидкого розповсюдження технології теплових насосів — у нових промислових об’єктах, де рішення ще тільки приймаються”.
Де тепловий насос у промисловості працює
| Сценарій | Джерело тепла | Застосування | Ефект |
| Власне виробництво «Бротеп-Еко» | Тепловиділення компресорів | Опалення виробничих приміщень взимку | Обігрів фактично безкоштовним теплом, яке раніше губилось |
| Проєкт у Запоріжжі | Залишкове тепло після градирні | Гаряча вода для побутових приміщень підприємства | Утилізація тепла, що раніше викидалось в атмосферу |
| Проєкт у Грузії | Тепло технологічного процесу (каскад: градирня → насос) | Охолодження теплоносія до +10°C — нижче можливостей градирні | Досягнення температури, недосяжної для градирні окремо |
| Загальний принцип для промисловості | Будь-яке промислове тепловиділення, яке інакше йде в атмосферу | Опалення, ГВП, технологічні процеси | Найефективніше при проєктуванні з нуля; складніше при модернізації |
Там, де є постійне і значне тепловиділення (компресорні станції, великі виробничі процеси, промислове охолодження), тепловий насос окупається значно швидше. До того ж, ключовий фактор, який змінює рівняння, — вартість енергоносіїв.
«До речі, ще 5–10 років тому у нас був дешевий газ. Просто неможливо було порівнювати, ніхто не хотів нічого робити. Тепер вже все вирівнялося до світових рівнів. Це вже технологія вигідна», — відзначає Михайло Гришук.
Замість висновку: мрія інженера і реальність ринку
«Це моя мрія — щоб кожна градирня мала поруч тепловий насос», — каже Михайло Гришук. Людина, яка бачила тисячі тонн тепла, що буквально йшли в небо, має право на таку мрію.
Технічно це реально вже сьогодні. Проєкт у Запоріжжі доводить: тепло до градирні можна використовувати. Досвід власного заводу «Бротеп-Еко» доводить: тепло компресорів можна перетворити на опалення. Грузинський проєкт доводить: градирня і тепловий насос разом вирішують задачі, з якими жодна з них не впорається поодинці.
Що між мрією та реальністю? Два чітких відрізки: обізнаність інженерів і власників, про можливості — і грамотне управління фінансуванням, яке скорочує горизонт окупності до 2–3 років.
- Джерело: agroweek.com