Корзина
02094, ул.Черчилля Уинстона, дом 87, офис 19, Киев, Украина
+380 (97) 555-07-02
+380 (73) 555-07-02
Энергетическая Независимость Украины

Когенерационные установки

Image

Когенерационные установки

В компании "ESTAR Украина" мы предлагаем широкий выбор когенерационных установок, обеспечивая нашим клиентам отличное решение для одновременного производства тепла и электроэнергии.

Что такое когенерация?

Когенерация – это энергоэффективный процесс, который включает одновременное производство электрической и тепловой энергии, что позволяет оптимально использовать все возможности собственной генерации энергии и повышает общий коэффициент полезного действия (КПД) электростанции до 90% и более. В процессе производства электроэнергии тепло используется для питания других инфраструктурных или производственных установок.

Применение установок позволяет увеличить энергоэффективность систем преобразования, что ведет к сокращению использования первичной энергии по сравнению с традиционной системой генерации.

Виды когенерации

Классификация на основе используемого теплоносителя предполагает два основных вида:

  • Первый тип использует горячую воду в качестве теплоносителя.
  • Второй тип использует горячий пар в качестве теплоносителя.

В зависимости от предпочтений заказчика, выбирается подходящий тип устройства, хотя также возможно производство гибридных устройств, которые сочетают оба способа теплоснабжения и поставки тепла потребителю.

Сравнение когенерации и отдельного источника энергии
Принцип работы когенерационных установок

Принцип работы установок заключается в производстве двух типов энергии: электрической в виде переменного трехфазного тока с частотой 50 Гц и тепловой в виде пара или горячей воды. Эффективное использование топлива позволяет снизить его объем, стоимость и общие расходы за счет увеличения производительности. Комбинированное производство обеспечивает больший выход энергии при одновременном потреблении топлива. Эффективность работы установок может достигать 92% в зависимости от их конструкции.

Тепло, выделяющееся при сгорании топлива, утилизируется с помощью теплообменников. Отработанные газы, обладающие высокой температурой и являющиеся теплоносителем, проходят через экономайзеры по теплообменным каналам под давлением. Холодная вода прокачивается в противопотоке через эти каналы, нагреваясь в процессе. Охлажденные выхлопные газы выбрасываются через систему сброса, а нагретая вода направляется к потребителям.

Виды топлива для установок

Когенерационные установки могут использовать несколько видов топлива, выбор которых зависит от конкретного типа оборудования. Среди наиболее перспективных направлений выделяется использование биогаза или биотоплива благодаря их доступности, экологичности и относительно низкой стоимости. Также вариантами являются использование побочных газов, таких как свалочный, попутный нефтяной, шахтный или рудничный газ.

Вид установки Вид топлива
Паровая турбина Любое
Газовая турбина Газ, биогаз, дизельное топливо, керосин
Поршневой двигатель с воспламенением от сжатия (дизель) Газ, биогаз, дизельное топливо
Поршневой двигатель с воспламенением от искры (газ) Газ, биогаз
Особенности когенерации
 Экономия топлива происходит за счёт того, что тепло, производимое в процессе генерации электроэнергии, не пропадает, а эффективно используется для обеспечения теплоснабжения.
Снижение расходов на сооружение и эксплуатацию электрических и тепловых сетей достигается благодаря оптимизации процессов и ресурсов, а также использованию более эффективных и экономичных технологий.

Преимущество в сокращении выбросов парниковых и токсичных газов связано с более эффективным использованием топлива и снижением потребления энергии.
Уменьшение затрат на передачу энергии обеспечивается путем размещения энергетических установок непосредственно рядом с основными потребителями.
Увеличение надежности энергоснабжения осуществляется за счет повышения общего коэффициента эффективности. Когда отопление не нужно и котельные простаивают, продолжается производство электроэнергии.
Простота технического обслуживания за счет интеграции компонентов, уменьшения количества движущихся частей, единой системы управления и оптимизации процессов работы системы.
 
Преимущества когенерационных установок

Когенерационные установки основаны на газопоршневых и газотурбинных агрегатах. Они используются не только в качестве резервных, вспомогательных источников тепло и электроэнергии, но и как независимые альтернативные мини ТЭЦ.

Окупаемость

Оборудование, предназначенное для одновременного производства энергии и тепла, либо энергии, тепла и холода, характеризуется простотой конструкции, экономичностью и быстрым периодом окупаемости.

Минимизация потерь тепла при работе

Чем больше производится энергии, тем больше тепла выделяется в процессе этой генерации. Если тепло избыточно, излишки отводятся в атмосферу. Если недостаточно – устанавливаются дополнительные водогрейные пиковые котлы.

Автономность

Пользователи не зависят от централизованных энергосистем. Оборудование может обеспечивать автономную работу предприятий или отдаленных населенных пунктов, при условии наличии газа на объекте.

Снижение производственных расходов

Снижается потребность в покупной энергии на величину вырабатываемых тепловой и электрической энергии, что способствует уменьшению производственных расходов.

Рассмотрим на примере. Для предприятия есть необходимость в электроэнергии для работы оборудования, освещения и других потребностей. Кроме того, значительное количество тепла требуется для оптимального функционирования производственных процессов.

Предприятие рассчитывает и суммирует затраты на электроэнергию и тепло до и после установки когенерационной системы. Когенерационная установка предоставляет следующие преимущества:

  • Оптимизация использования энергии и тепла: Установка когенерационной установки позволяет предприятию одновременно генерировать электричество и тепловую энергию. Это двойное преимущество от высокоэффективной когенерации придает предприятию большую гибкость и эффективность использования энергии. Тепловую энергию, которая обычно теряется в процессе производства электроэнергии, можно использовать для отопления помещений или производственных процессов. Это позволяет оптимизировать использование энергии и уменьшает расходы на отопление или другие процессы требующие тепла.
  • Повышение надежности производства: При отсутствии электроснабжения в периоды блекаутов или из-за возникновения непредвиденных обстоятельств у поставщика тока установка когенерационных установок поможет обеспечить бесперебойную работу предприятия. Обеспечение надежного энергоснабжения и снижение затрат на энергию повышает общую эффективность производства предприятия, что, в свою очередь, способствует его конкурентоспособности и прибыльности.
  • Окупаемость оборудования: За счет установки когенерационных систем предприятие достигает низких затрат благодаря эффективному использованию тепла, возникающего как боковой продукт производства электроэнергии. Когенерационные установки позволяют одновременно производить как электрическую энергию, так и тепло, используя тепловую энергию, которая обычно теряется в традиционных электростанциях. Этот подход позволяет уменьшить затраты на топливо, что способствует более быстрой окупаемости оборудования по сравнению с дизельными генераторами.
Проектирование, управление и эксплуатация когенерационных установок

Инженерные решения начинаются с разработки проекта, который включает в себя расчеты и параметры установки, характеристики, режимы работы, систему автоматизированного управления. Важно предусмотреть систему аварийного охлаждения двигателя, что обычно требует включения системы воздушного охлаждения, размещаемой на крыше контейнера газопоршневой установки или в машинном зале здания.

Для обеспечения безопасности эксплуатации контур охлаждения заполняется этиленгликолем вместо воды, чтобы избежать разрывов труб при перепадах температуры. При проектировании системы управления необходимо уделить особое внимание как для отдельной установки, так и для комплекса установок, работающих параллельно между собой.

Управление процессом когенерации зависит от типа системы, к которой относится установка – централизованной или распределенной.  Централизованное управление осуществляется генерирующими компаниями, а распределенное – муниципалитетами, частными мини-электростанциями и предприятиями. Управляющий контроллер играет ключевую роль в управлении установками, принимая данные от датчиков и обеспечивая автоматизацию процессов управления.

Установка работает в различных климатических условиях, выдерживая перепады температуры и давления. Производство электроэнергии является приоритетом, при избытке тепла оно сбрасывается в атмосферу, а при недостатке устанавливаются дополнительные пиковые котлы для обеспечения тепловой энергией.

Что такое тригенерация?

Тригенерация представляет собой наиболее удобный способ одновременного производства электроэнергии, тепла и холода. Полученные ресурсы могут быть использованы зимой для отопления и летом для охлаждения, что особенно важно для поддержания оптимальных условий хранения скоропортящейся продукции на складах. Эффективность такого оборудования значительно повышается за счет его способности генерировать ресурсы круглый год.

Для производства холода в рамках тригенерации используются абсорбционные установки, которые отводят излишнее тепло и поддерживают необходимую температуру.

Проекты тригенерации предлагают целый набор преимуществ:

  • Экономичность: использование избыточной тепловой энергии для производства холода, что позволяет снизить себестоимость производства.
  • Повышение загрузки когенерационной установки за счет добавления тригенерационного цикла, что увеличивает эффективность вложенных инвестиций и сокращает срок окупаемости. Уменьшение операционных расходов: эксплуатация установки тригенерации в сравнении с компрессионными холодильными машинами обходится почти в два раза дешевле.
  • Низкий уровень шума: абсорбционная система работает практически бесшумно, что особенно важно при высоких мощностях.
  • Долговечность: отсутствие подвижных деталей в холодильной установке позволяет значительно продлить срок службы до капитального ремонта - до 20 лет.
  • Соответствие международным протоколам по охране озонового слоя: абсорбционные машины не используют хладагенты, что соответствует требованиям протоколов по защите озонового слоя атмосферы.
Сферы применения когенерации и тригенерации

Потенциальные области применения когенерации и тригенерации включают в себя различные секторы: промышленные предприятия, заводы, предприятия сферы услуг (например, пекарни, химчистки и другие), нефтеперерабатывающие заводы, медицинские учреждения, гостиницы, торговые центры, административные здания, фермерские хозяйства, а также жилые и общественные объекты: квартиры, дома, больницы, курорты, спортивные центры, казармы и т.д. Во многих случаях тепло, производимое установками, может быть использовано в низкотемпературных процессах производства, таких как сушка, обработка пищевых продуктов, обогрев помещений и воды, а также охлаждение помещений с использованием абсорбционных холодильных машин.

Сайт создан на маркетплейсе Prom.ua
ООО «ЕСТАР УКРАИНА» | |