Компания "Вольф Энергосберегающие системы" представила блочную газопоршневую когенерационную установку. Установка от компании Wolf совместно с Kuntschar + Scgluter представляет собой газопоршневую электростанцию, установленную в шумоглушащем контейнере, предназначенную для использования в качестве источника питания переменным трехфазным током промышленных и бытовых объектов при параллельной работе с электрической сетью или в автономном режиме. КГУ одновременно с выработкой электроэнергии является источником тепловой энергии, которая может быть использована для обогрева помещений, подготовки горячей воды. а также на технологические нужды.
Есть много способов преобразовывать первичную энергию жидкого топлива и газа в электрический ток, тепло и холод. Для сбережения исчезающих ресурсов жидкого топлива и газа главнейшей обязанностью является максимально возможная экономия при их использовании. Эффективный способ — это преобразование в когенерационной установке. В когенерационной установке при преобразовании генерируются одновременно ток и тепло с КПД свыше 90 %. Это снижает нагрузку на окружающую среду и существенно снижает затраты на энергию. Особенно хорошо зарекомендовал себя следующий метод: возникающее при генерации тока тепло полезно для вас; оно не выпускается в окружающую среду, вызывая негативные последствия для климата. Поэтому когенерация электроэнергии и тепла по праву считается экологичным способом генерации энергии в будущем. Это — активный вклад в защиту окружающей среды.
Поэтому эта методика приветствуется обществами по защите окружающей среды и поддерживается Федеральным правительством. В обычных генерирующих установках потери при преобразовании топлива в электроэнергию составляют более 60 %. Эти потери возникают в основном за счет того, что соответствующее тепло, не будучи использованным, отводится в атмосферу или водоемы.
Почему это тепло не используется? Обычные генерирующие установки производят ток далеко от потребителя. Это большое отдаление делает подачу отходящего тепла в населенные пункты и его рациональное использование экономически нецелесообразными. Это расстояние создает еще один недостаток: генерируемый на станции ток должен транспортироваться потребителю. На многокилометровом пути к нему возникают потери при передаче. При когенерации электроэнергия производится прямо там, где она необходима. Тем самым сокращаются затраты на передачу в сети и исчезают потери при передаче. Используются до 90 % генерируемого одновременно тепла.
Когенерация электроэнергии и тепла в модуле БКГУ
Блочная когенерационная установка (БКГУ) в принципе состоит из двигателя, синхронного генератора и теплообменников для использования тепла охлаждающей воды и отработанных газов, возникающего при работе двигателя, а также распределительного устройства для полностью автоматической работы системы. Синхронный генератор с приводом непосредственно от ДВС генерирует 3-фазный переменный ток (трехфазный ток) с частотой 50 Гц и напряжением 400 В, который, как правило, либо используется, либо отдается в центральную сеть.
Электрическое подключение системы БКГУ в большинстве случаев выполняется к сети низкого напряжения (уровень 0,4 кВ). Как правило, БКГУ эксплуатируются параллельно центральной сети (режим параллельной работы с сетью). Поскольку системы в стандартном комплекте поставки оснащены синхронными генераторами, возможна также опциональная эксплуатация без центральной сети (режим замещения сетевого питания). В режиме параллельной работы с сетью избыточный ток может подаваться в сеть предприятия-поставщика электроэнергии. Есть также возможность так настроить систему, чтобы обратной отдачи энергии не происходило.
Для охлаждения приводного двигателя в ходе этого процесса он отдает тепло, которое подается в отопительную сеть клиента. Это тепло, получаемое от охлаждающей воды двигателя, охладителя масла и отходящих газов, передается через пластинчатый теплообменник к системе отопления. Этот принцип получения энергии называется когенерацией электроэнергии и тепла, поскольку используется одновременно механическая энергия (сила), генерируемая двигателем, для привода генератора и высвобождаемая при приводе генератора от двигателя термическая энергия (тепло).
Основные преимущества когенерации состоят в следующем:
- Расходование применяемой энергии до 90 %. При этом ок. 1/3 применяемой энергии получается в форме электрической энергии, а 2/3 — в форме тепловой энергии.
- Отсюда следует экономия до 40 % первичной энергии по сравнению с раздельным преобразованием энергии
Способы применения блочных когенерационных установок
Использование на объектах с потреблением тепла и электроэнергии
Блочная когенерационная установка хорошо подходит всегда, когда на объекте одновременно требуются тепловая энергия для отопления и электрическая энергия. Особенно целесообразна ее эксплуатация, когда в течение года постоянно имеется потребность в тепле. Компактная конструкция и готовое для подключения исполнение модулей БКГУ расширяют возможности применения и упрощают процесс планирования. Благодаря большому выбору различных значений мощности и возможности одновременного подключения нескольких модулей БКГУ возможно объединение в системы с различной мощностью.
Работа системы в зависимости от потребности в тепле
БКГУ включается и выключается в зависимости от требуемого значения температуры (например, температуры в обратной линии отопления). Тепло требуется в системе отопления всегда к этому моменту.
Работа системы в зависимости от потребности в электроэнергии
БКГУ подключается по потребности в электроэнергии. Требование может быть:
- Кривая нагрузки для потребности в электроэнергии
- Установка централизованного кругового телеуправления предприятия энергоснабжения
- Контроль максимальных значений на объекте При всех требованиях должен быть обеспечен отвод тепла. Он может достигаться следующим образом:
- использование потребителями (контурами отопления),
- буферизация в здании (система отопления, бассейн и т. п.),
- перенос в буферный накопитель тепла или, в исключительных случаях, отвод наружу аварийным охлаждением
