Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Nasazení v místě odběru s úsporami

02.11.2003  |  129× přečteno      vytisknout článek

Pojem kogenerace znamená kombinovanou výrobu elektrické energie a tepla. Oproti klasickým elektrárnám, ve kterých je teplo vzniklé při výrobě elektrické energie vypouštěno do okolí, využívá kogenerační jednotka teplo k vytápění a šetří tak palivo i finanční prostředky potřebné na jeho nákup.

Elektrická energie vzniká ve všech elektrárnách roztočením elektrického generátoru pomocí turbíny. Teplo nutné k výrobě páry, která turbínu pohání, se většinou získává spalováním uhlí nebo štěpením jader uranu. Jeho velká část však není využita a je bez užitku vypouštěna do ovzduší. Účinnost výroby v tepelných elektrárnách se pohybuje kolem 30 %, ovšem k dalším ztrátám dochází při transformaci a dálkovém přenosu elektrické energie.

V čem spočívá hospodárnost

V kogenerační jednotce vzniká elektrická energie stejným způsobem jako v jiných elektrárnách -roztočením elektrického generátoru, a to pomocí pístového spalovacího motoru, který je konstruován na zemní plyn. Může však spalovat i jiná kapalná či plynná paliva.

Teplo, které se ve spalovacím motoru uvolňuje, je prostřednictvím chlazení motoru, oleje a spalin efektivně využíváno a díky tomu se účinnost kogeneračních jednotek pohybuje v rozmezí 80 až90 %.

Použití kogeneračního způsobu výroby tepla a elektrické energie představuje zhruba 40% úsporu paliva. Navíc oba zdroje vznikají v místě své spotřeby, čímž odpadají náklady na rozvod energie i ztráty tímto dálkovým rozvodem způsobené. Teplo z kogenerační jednotky je využito k vytápění budov, přípravě teplé užitkové vody nebo technologického tepla.

Kogenerační jednotky slouží často i jako nouzové zdroje elektrické energie v místech její nepřetržité potřeby. Pomocí absorpčního výměníku je možné vzniklé teplo využít i k výrobě chladu pro technologické účely nebo ke klimatizaci. V takovém případě se hovoří o tzv. trigeneraci, kombinované výrobě elektrické energie, tepla a chladu.

Ekonomická návratnost

Prostá ekonomická návratnost kogeneračních jednotek se běžně pohybuje v rozmezí čtyř až šesti let podle výkonu a způsobu nasazení -posouzení vhodnosti je vždy individuální záležitostí. Navržení typu kogenerační jednotky a formy jejího provozu musí předcházet důkladná ekonomicko-technická analýza.

Důležitá pro vyhodnocení vhodnosti instalace kogenerační jednotky a dimenzování jejího výkonu je potřeba elektrické a tepelné energie (k tomu je nejlepší sledovat průběh jejich spotřeby během jednoho roku). V případě souběhu potřeb obou energií alespoň v průběhu minimálně 5000 hodin ročně by měla být investice do kogenerace výhodná.

Rozhodující je efektivita

Firma EKOL, spol. s r.o., od roku 1996 nainstalovala a uvedla do provozu desítky kogeneračních tepláren. Jednalo se o nejrůznější energocentra, která jsou součástí hotelů, nemocnic, teplárenských provozů, čistíren odpadních vod, administrativních center a strojírenských podniků. Drtivou většinu dodávek provázel i vlastní projekt. Nejdůležitějším bodem je vždy efektivita provozu kogeneračního cyklu. V některých případech hraje svou roli i požadavek investora na příslušný způsob provozu (například kombinace se záložním zdrojem). Za základní prvek nasazení kogenerace lze považovat optimální využití všech vyráběných energií - tepla, elektrické energie, chladu. Proto jsou součástí dodávek firmy například i akumulační nádrže. Velmi důležité je zpracování projektu, který při vhodném dimenzování instalace \"kogeneračního\" výkonu zásadně ovlivňuje provozní ukazatele realizované akce.

Z pohledu hospodaření s elektrickou energií, teplem a případně chladem se mohou instalace provádět jak v rodinných domech (zejména pokud mají bazén, skleník apod.), tak v malých a středních provozovnách, sportovních halách či velkých průmyslových podnicích, institucích a centrech.

Na bázi pístových spalovacích motorů

Principem kogenerační technologie EKOL je palivo (zemní plyn, bioplyn, LTO, propan-butan, koksárenský nebo degazovaný plyn), které shoří ve spalovacím motoru. Na základě tohoto děje vzniká:

Mk - kroutící moment sloužící k roztočení elektrického generátoru (asynchronního nebo synchronního). Vyrobenou elektrickou energii o příslušném výkonu (10 kW -5 MW) a příslušného napětí (400 V -22 kV) použijeme ke krytí vlastní spotřeby nebo k dodávkám do sítě rozvodného podniku. V režimu krytí vlastní spotřeby můžeme navíc nejen plynule kopírovat potřebný příkon v paralelním provozu, ale v případě výpadku sítě pracovat i v ostrovním režimu.

Q-teplo (tepelná energie) 20 kW -7,5 MW, které lze rozdělit na tepelnou energii obsaženou ve spalinách (vychází z válců spalovacího motoru) a na tepelnou energii oleje a samotného bloku motoru. Prostřednictvím systému výměníků tuto tepelnou energii využíváme k ohřevu vody pro účely ÚT a TUV. Standardně dosahujeme teplovodních parametrů (systém 90 oC/70 oC). V případě požadavku lze dosáhnout i horkovodních parametrů s teplotou na výstupu až 130 oC. Variantně je možno nabídnout zařazení jak kotle na odpadní teplo a tím vyrábět i páru: t = 250 oC, p = 1,6 MPa (abs), tak absorpčního zařízení, které umožňuje vyrábět chlad v nízkoteplotním ( 6 oC/ 12 oC) nebo hlubokoteplotním režimu (max. -65 oC) -tento systém se nazývá trigenerace.

Celková účinnost cyklu, znázorněného ve schématu, se pohybuje podle typu zvoleného motoru, výměníků, generátorů atd. v rozmezí 80 -92 %. Elektrická účinnost je asi 30 -40 %. Velkou výhodou kogenerační, případně trigenerační technologie je skutečnost, že tato zařízení jsou dodávána v blokovém uspořádání, včetně protihlukové kapoty, což umožňuje nasazení přímo v místě odběru. Tím dochází spolu s dalšími opatřeními k minimálním ztrátám. Ve výsledku to znamená, že kogenerační cyklus je přibližně o 40 % úspornější oproti standardním způsobům (elektrárna výtopna).

AUTOR: Čestmír Stejný
ZDROJ: STAVITEL


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist