CHP: cel, zalety, konstrukcja i rodzaje

Zwiększenie zapotrzebowania na energię w budynkach mieszkalnych, przedsiębiorstwach i budownictwie powoduje, że spółki zarządzające i właściciele bezpośrednio zmieniają systemy zaopatrzenia w energię. Koncepcja autonomicznych źródeł ciepła i energii elektrycznej jest dość popularna, ale pod względem mocy takie generatory nie zawsze są wystarczająco wydajne. Alternatywnym lub pośrednim rozwiązaniem między autonomicznymi źródłami a głównymi kanałami dostaw energii są małe elektrociepłownie, których wykorzystanie jest dostępne zarówno dla przedsiębiorstw, jak i właścicieli prywatnych domów mieszkalnych.

Co to jest CHP?

Połączone elektrociepłownie są elektrowniami cieplnymi, które są wykorzystywane do produkcji, konwersji i dystrybucji energii. W związku z tym miniinstalacje mają małe wskaźniki mocy. Ta funkcja jest zarówno dodatnim jak i dodatnim, ponieważ niewielki rozmiar stacji umożliwia zainstalowanie jej w pobliżu obiektu docelowego. Stacja zawiera zwykle silniki, prądnice, katalizatory, a także kompleksy kontrolne. W zależności od rodzaju paliwa mogą być również dostarczone kotły regeneracyjne. Odwrotnie, mini-CHP na odpadach drewnianych może działać na zasadzie podwójnego spalania, w wyniku czego nie pozostaje żaden produkt uboczny. Jeśli chodzi o wytwarzany produkt, większość elektrociepłowni to elektrociepłownie. Oznacza to, że wytwarzają kilka rodzajów energii. Zwykle jest to ciepło, elektryczność, zimno i para.

Cel

Możliwość wykorzystania małej elektrociepłowni wynika z chęci oszczędzania energii i kosztów aranżacji infrastruktury za pomocą energii. Takie stacje wykonują te same zadania, co tradycyjne stacje - z reguły wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej. Następnie następuje dystrybucja i dostawa energii już wygenerowanej przez punkty konsumpcyjne. Często stacje są zlokalizowane bezpośrednio w przedsiębiorstwie, co oszczędza na transporcie tej samej energii elektrycznej. Co więcej, niekoniecznie muszą to być zadania podstawowego zaopatrzenia w energię, aby utrzymać działanie obiektu. W zależności od typu mini-CHP może wykonywać drobne inżynierskie funkcje inżynieryjne, na przykład zapewniając zimne strumienie powietrza z kominkami wentylacyjnymi. Niekoniecznie dla takich stacji i stałego zaopatrzenia w energię. Często są one połączone tylko jako awaryjne źródło kopii zapasowych, gdy główna autostrada z tego czy innego powodu nie radzi sobie z jej funkcjami.

Odmiany

Główne różnice w mini elektrociepłowniach wynikają z wydajności elektrowni. Jako że można zastosować tłok gazowy, turbinę gazową i jednostki mikroturbiny, które określają zasadę stacji. Na przykład tradycyjny instalacje tłoków gazowych skupić się na produkcji taniej energii elektrycznej i ciepła. Działają one na średnich obrotach i mogą obsługiwać małe firmy. Dla wysokich wymagań w zakresie zaopatrzenia w energię w przemyśle turbiny gazowe. Takie zakłady charakteryzują się zdolnością do pracy nad zasadą kogeneracji przy wysokim poziomie wydajności. Jeśli chodzi o mikroturbiny, są one częściej zaangażowane w mini-elektrociepłownie w domu, gdy na pierwszym planie stawia się kryteria bezpieczeństwa ekologicznego, niskiego poziomu hałasu i niezawodności. Oznacza to, że są to stacje autonomiczne, które wyróżniają się skromnymi wskaźnikami efektywności energetycznej, łatwości obsługi i nowoczesnej ergonomii.

Paliwo używane

Obecnie głównymi źródłami paliwa dla CHP są węgiel, gaz i olej opałowy. I instalacje gazowe stanowią ponad 30% wszystkich stacji tego typu. Wynika to z faktu, że niebieskie paliwo jest tańsze w produkcji i transporcie. Ponadto stacje często obsługują bezpośrednio zakłady przetwarzania gazu, więc koszt części paliwowej jest minimalny. Koszty utrzymania i mini-CHP na gazie, który został uzyskany z odpadów organicznych. Ten segment produktów zaopatrzenia w paliwo jest związany z przetwarzaniem surowców biologicznych. Obecnie rozwijają się również metody pozyskiwania zasobów paliwowych w wyniku konwersji termochemicznej. Innymi słowy, masa biologiczna jest poddawana bezpośredniemu spalaniu, zgazowaniu lub pirolizie, po czym tworzy się produkt odpowiedni do stosowania w małych elektrociepłowniach.

Projektowanie

Prace projektowe w odniesieniu do elektrociepłowni prowadzone są w kilku modelach po wykonaniu podstawowych obliczeń mocy. Najbardziej popularna strategia projektowania polega na opracowaniu stacji tzw. Typu otwartego. Specjaliści projektują główny moduł blokowy w postaci pojemnika, w którym można umieścić sprzęt o pożądanej charakterystyce działania. Instalacja w przyszłości odbywa się na otwartej przestrzeni - napełnianie kontenera może ulec zmianie w trakcie użytkowania, w zależności od wymagań przedsiębiorstwa. Druga metoda projektowania zakłada, że ​​mini-CHP będzie wdrażany w zamkniętym przypadku bez możliwości większych zmian w projekcie. Ta opcja projektowa jest optymalna, jeśli planujesz w dłuższym okresie korzystać z kompleksu energetycznego ze znanymi obciążeniami szczytowymi.

Budowa

Sprzęt jest dostarczany na miejsce instalacji. Turbiny lub instalacje tłokowe, jednostki sterujące, zespoły komunikacyjne, komory spalania i inne komponenty dostarczane są wraz z pojemnikiem lub panelami modułowymi na plac budowy w formie składanej. Następnie urządzenie wykonuje platformę fundamentową, na której zostaną zamocowane elementy nośne - metalowe pręty, szyny lub słupy. Montowane są na nich ściany kontenerów lub jednoczęściowy moduł. Jeśli zostanie przeprowadzona budowa mini-elektrociepłowni w budynku przedsiębiorstwa, można to zrobić bez specjalnej fortyfikacji. Nośnik może być zaimplementowany w samej obudowie, jeśli chodzi o stację typu zamkniętego. Na końcowych etapach sprzęt jest zintegrowany z jednostką roboczą, następuje uruchomienie i połączenie z lokalnymi sieciami inżynieryjnymi.

Korzyści stacji

Chociaż małe elektrociepłownie nie są w stanie zapewnić energii dużym przedsiębiorstwom i obsługują całe obszary osadnictwa, mają wiele zalet. Przede wszystkim jest to możliwość szybkiej budowy, aw niektórych przypadkach ruchu stacji bezpośrednio do przedmiotu konsumpcji. Oznacza to, że nie ma potrzeby organizowania linii wielocylowych z drogimi źródłami energii tylko do dostarczania energii. Sama produkcja energii na takich stacjach charakteryzuje się ekonomią i często ekologiczną czystością. Na przykład, średni kocioł energetyczny mini-CHP, gdy zużycie gazu wynoszące 0,3 m ³ na godzinę może wytworzyć 1 kW energii elektrycznej i około 2 kW ciepła. Dotyczy to tylko tradycyjnych paliw, ale w ostatnich latach opracowano projekty w alternatywnych zakładach, które pod względem kosztów utrzymania mogą być jeszcze bardziej ekonomiczne.

Wniosek

Zalety i wady elektrowni są wyraźnie widoczne w porównaniu z konkurencyjnymi urządzeniami. W tym przypadku dotyczy niezależnych niezależnych źródeł energii, w tym generatorów na tym samym paliwie gazowym i ciekłym. Elektrownie termiczne tego rodzaju mogą korzystać z optymalnego podejścia do produkcja energii. Ten sam mini-CHP na odpadach wydajniej przetwarza surowce, co ostatecznie pozwala uzyskać efekt kogeneracji z emisją kilku rodzajów energii. Z drugiej strony istnieją takie wady w takiej elektrociepłowni. Obejmują one bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące zarządzania i konserwacji. Chociaż nowoczesne projekty w coraz większym stopniu koncentrują się na automatycznej kontroli procesów technologicznych.