热电联产在工业生产中仍然是一种非常有效的节能工具。由于特殊的技术创新，“三代”还特别引起了食品部门的兴趣。

在能源生产领域，当满足一定条件时，可以将电厂定义为“热电联产”:实现主要节能(例如燃料,)相比,替代方案(从供应商和购买的电力生产的热锅炉),它使用最合理的热力学过程的势能转化为燃料,由于同时代机械/电气和热能。

就制冷行业而言，当在没有足够的热需求的情况下，使用（全部或部分）上述热电联产能源，通过一种称为吸收式制冷机的机器产生冷却能源时，就定义了“三联产”装置。在吸收式制冷循环中，将热能转化为冷却能是基于与吸收器结合的冷却剂状态的转变。使用的制冷剂/吸收器对基本上是：液体温度高达1°C的水/溴化锂和温度低于零度的水/氨。

热电联产模块

在工业部门，以及在第三和住宅部门，用户往往需要不同类型的能源:电力和热能。如果用两种不同的发电结构来满足这些需求，就可以达到能量平衡(性能)，虽然根据大小和能量/热量比的不同，但粗略估计电能(国家电力系统)为40%，热能(锅炉)为90%。

在单一发电结构的情况下（基本上是吸热式发动机，替代类型，但也有燃气轮机），能量平衡大大增加到90%以上。因此，总能量系统是两个（或更多）问题的单一解决方案，每个问题可以单独解决（图1）。如前所述，电能的生产效率在35%到45%之间。剩下的55-65%用于：

-摩擦，它被转化成热量传递到润滑油。

–热传递到发动机部件的冷却水。

-由废气释放并随其消散的热量。

在热电联产厂，这些能源大部分是通过交换器回收的，交换器安装在油水冷却回路和废气排气管上。这些元素的尺寸是这样的，以确保全球热交换，可以估计在80-85%，但不推动与废气的交换到冷凝点，这是危险的材料。从运营的角度来看,热电联产的主要问题主要关注能源生产和需求之间的对应关系,对电和热的一面:它并不足以实现整体发电效率如此接近一个团结,如果可用的能量操作不能合理使用。

因此，在研究安装热电联产模块项目的可行性时，应检查模块的尺寸和功能特征，而对过程动力学的研究则有助于获得最佳解决方案。特别是，在选择热电联产的行动中，应考虑以下准则：

–通过模拟“典型年份”的运行，分析经济和能源平衡，定义如下：

• 工厂的技术特性。
• 用户请求的时间演变。
• 生产和消费的能源产品的价值。
• 优化工厂管理，以获得最大的经济回报，在不同时期代表一个典型的一年。

–在可能的蓄热器存在的情况下，对电厂进行优化管理的可能性，该蓄热器每天释放用户需求的热量。

热电联产机组

热电联产装置主要包括：

–以天然气或沼气为燃料的内燃机。

-发电机。

-热回收装置(从油，冷却水。排气)，与相关的伺服阀，连接管道，温度调节器。

-一个散热的热处理装置，即使是全部的热量，如果单位是生产电力，连同一个电风扇。

-安全装置，包括一系列视觉和声音报警，突出显示机组运行过程中可能出现的异常，如:发动机水位低、发动机油位低、发动机油压低、发动机水泵功能、散热装置功能。

–电动发电机组支架，通常由坚固的钢制品制成。电机-发电机复合体通过弹性支撑件与框架相连，而弹性支撑件又靠在地面上。

对于小型装置，即使是工业用途，模块也非常紧凑和集成，因此它们具有特别“干净”的外观，并且可以很容易地集成到现有的加热设备中（图2）。

Trigeneration

三联发电是电、热和制冷的联合生产，适用于所有由热电联产器提供的热量在生产过程中不使用或部分使用的情况。经过仔细的可行性研究，分析了一个公司的所有热需求，可以找到广泛的热向量，可以是蒸汽，透热油，过热水，热水和冷水。

蒸汽、导热油和过热水是利用从废气中提取的高温热量产生的。通常，工业界对这些载体的要求最高，但不应忘记热水平。系统产生的热量一半以上来自发动机冷却水，因此接近90°。

因此，为了充分利用热量，有必要使用中等温度的水。如果工业过程不使用所有的热水，或者它只用于加热过程(即低温)，它可以被送往吸收器，吸收器利用这些热量作为传入的热动力，并能够产生冷水(图3)。这些设备已经经过了充分的测试(它们的发明可以追溯到19世纪下半叶)，其设计初衷是使用蒸汽或过热水等热载体，利用能源密集型工业过程(最初是水泥厂、钢铁厂和玻璃厂)产生的热废物。几十年来，吸收体已经与热电联产厂结合，使用90°的热水作为输入载体，具有能够在不低于5°/6°的温度下产生冷水的限制(溴化锂吸收体)。氨气吸收器的情况则不同，它可以达到零度以下的温度;然而，它们直到最近才被引入欧洲的应用程序，那里的市场对它们表现出了一些不信任。

因此，近年来这两方面都有了很大的发展:溴化锂吸收体经历了巨大的技术进步，它们被重新设计，以接受90°的热水;本次技术升级，旨在与三联电厂结合，提高了产量，首先，允许达到最低温度1℃。就氨吸收剂而言，在意大利和欧洲的应用成倍增加，直到几年前还存在的市场不信任已经完全消失。

这一创新已经彻底改变了三代的世界，因为它开辟了新的市场场景，特别是在食品行业。例如，在空调工作环境中，典型的出水温度为7°C，进水温度为12°C的吸收体对于民用空调(约为20°C)和大多数工业应用来说是完全合适的，但对于食品工业来说是不够的，这需要更严格的调节，在更低的温度下，比如肉类行业的12°C。

在乳制品部门，冷水的生产往往委托冰储罐，其优点是在1°C生产水。同样,牛奶和乳制品行业迄今为止能够利用热电联产的巨大好处,只有当企业能够充分(或几乎全部)使用热电联供装置产生的热量,但发现它不可能应用一个老式的吸收器,因为它是不可能使用冷水6°C(图4)。

今天，随着溴化锂吸收体的出现，可以产生非乙二醇化水在1°C和氨吸收体的生产乙醇化水“零度以下”的肯定，新的市场场景正在打开，这将看到许多新的应用，特别是在食品工业。

未来情景

在能源效率方面，与其他技术相比，热电联产在投资方面具有相关地位。如果展望未来的“共/三代”模式，他们可能会比较乐观，原因如下:

- -吸收器的技术升级肯定会开辟新的市场前景，特别是在食品工业;

-一场可能的经济危机只会促使公司寻找削减成本的聪明方法，而不会对产品和服务的质量采取行动。当企业没有流动性支持新投资时，市场提供了几种财务解决方案，允许企业安装新工厂，而无需预付成本;

–经济危机加剧了必要的竞争力，促使企业越来越多地解决能源效率等问题，而在经济更繁荣的时期，这些问题不幸被忽视；

-为寻求最高效率，许多公司已更有效地监测所使用的热载体，这当然有利于那些将对联产/三联发电装置进行可行性研究的公司的工作;

–提高对环境问题的认识，奖励采用更高效生产系统和减少全球污染的公司；这意味着，安装热电联产装置现在可以成为生产消费品的公司（如食品、制药或家用化学品公司）的营销工具。

结论

在危机时刻，口号是“反应”，正如我们所看到的，从任何角度来看，热电联产都可能是一个制胜之举。然而，在这里也需要处理官僚主义，这有时会使授权程序变得复杂。

然而，如果这种方法适合“能源效率”这一更广泛的背景，那么真正有趣的机会就会出现：事实上，与能源效率相关的是整个生产系统的效率，以及对工厂维护的益处。看到所有这些方面以一种统一的方式相互联系和加强，是现代食品工业的巨大挑战。