Az energia világában az áramtermelésnek számos módja van. Használható fosszilis tüzelőanyagok (kőolaj, szén, földgáz ...) elektromos energia előállításához sokféle módon. Használatuk problémája a bolygónk által okozott szennyezés, és hogy az idő múlásával kimeríthető erőforrások. Energiát is lehet előállítani megújuló források (nap, szél, geotermikus, hidraulikus ...), és így nem károsítanánk a környezetet, és ezek kimeríthetetlen források.

Amit egyértelműen megtudunk, ha bármilyen forrásból előállítjuk az energiát, az az, hogy nekünk rendelkeznünk kell vele energiahatékonyság. Ily módon kevés erőforrást használunk ki, és képesek leszünk elegendő energiát és minőséget előállítani. A nagy hatékonyságú rendszer, amelyet ma áramtermelésre használnak Kapcsolt energiatermelés.

Mi az a kapcsolt energiatermelés?

Nos, a kapcsolt energiatermelés rendkívül hatékony energiatermelő rendszer, mivel a termelési folyamat során egyszerre elektromos energia és hőenergia ugyanakkor az elsődleges energiából. Ezt az elsődleges energiát általában fosszilis tüzelőanyagok, például gáz vagy olaj elégetésével nyerik.

A kapcsolt energiatermelés előnyei

A kapcsolt energiatermelés előnye, kivéve magas energiahatékonysága, hogy a keletkezett hő és az elektromos energia is egyetlen folyamatban felhasználható. Hagyományos módon erőműre lenne szükség a villamos energia előállításához, és hagyományos kazánra a hő előállításához. A kapcsolt energiatermelés a fogyasztás helyéhez közeli helyeken történik, ezért kerüljük az elektromos feszültség változását, a távolsági szállítást és az energia jobb felhasználását. A hagyományos elektromos hálózatokban becslések szerint ezek elveszhetnek A villamos energia 25 és 30% -a szállítás közben keletkezik.

Magas energiahatékonyságának további előnye, hogy ha az égéstermék kipufogógázaiból származó energiát abszorpciós rendszerek használják hűtésre, akkor az ún. Trigeneráció.

A hagyományos villamosenergia-termelésben általában generátor generálja, amelyet elektromos motor vagy turbina hajt. Ily módon az üzemanyag kémiai energiájának felhasználása, vagyis annak hőhatékonysága, ez csak 25–40%, mivel a többit hő formájában kell eloszlatni. A kapcsolt energiatermelő rendszer azonban sokkal hatékonyabb. A generáció során kihasználhatja Az energia 70% -a forró víz előállításával és / vagy fűtéssel. Még hőerőművekben is képesek villamos energiát előállítani nyomás alatti gőz felhasználásával.

A kapcsolt energiatermelés elemei

A fentiek elemzésével rámutathatunk a kapcsolt energiatermelés fő jellemzőire. Kihasználhatja a keletkező különféle energiákat, így sokkal nagyobb teljesítménypotenciállal rendelkezik, mint egy hagyományos központ. Ez segít bennünket egy kicsit a környezeti fenntarthatóság. Bár nem megújuló energiaforrások, ez segít abban, hogy kevesebb üzemanyagot használjunk a folyamathoz, ezért kevesebb mennyiségű nyersanyagot használunk fel. Ez a termelési költségeket is csökkenti, és ez ahhoz vezet a versenyképesség növekedése a termelők számára. Végül segít a környezeti fenntarthatóságban, mivel minél alacsonyabb a fosszilis tüzelőanyagok fogyasztása, annál kevésbé lesz hatással a környezetre. Azáltal, hogy energiát termel a fogyasztáshoz közeli helyeken, a nyersanyagok és a helytakarékosságot is megtakarítja a szállításhoz szükséges infrastruktúra gyártásakor.

A kapcsolt energiatermelés elsődleges eleme az a gáz- vagy turbinamotor. Amikor a kapcsolt energiatermelésről és annak számos alkalmazásáról beszélünk, általában ezzel az elsődleges elemmel kezdjük. A kapcsolt energiatermelés során keletkező energia vizsgálatának elvégzéséhez valamilyen típusú projekt esetében először meg kell számítani a hőigényt annak meghatározásához, hogy milyen típusú gépek és milyen méretűek képesek előállítani a szükséges energiát.

Érdekes megjegyezni, hogy a termelési folyamat igényeinek elemzése során nem szabad csak a jelenlegi igények tanulmányozására szorítkozni. Vagyis egy jövőbeni elemzést kell végezni a hőfelhasználás változásának lehetőségeiről, amelyek lehetővé teszik a kapcsolt energiatermelő erőmű telepítését hatékonyabb és ezért gazdaságilag jövedelmezőbb.

Elemek egy kapcsolt energiatermelő üzemben

A kapcsolt energiatermelő erőművekben vannak olyan elemek, amelyek elterjedtek, mivel elengedhetetlenek. Közülük a következők vannak:

1. A legfontosabb az egészben az elsődleges forrás amelyből energiát fogunk szerezni. Ebben az esetben fosszilis tüzelőanyagokból származnak, mint például földgáz, dízel vagy fűtőolaj.
2. Egy másik nagyon fontos elem az a motor. Feladata a hő- vagy kémiai energia mechanikai energiává történő átalakítása. A telepítendő üzem típusától és a felhasználás céljától függően olyan motorokat találunk, mint gázturbinák, gőzök vagy alternatív motorok.
3. Egy kapcsolt energiatermelő üzemnek szüksége van a mechanikai energia hasznosítására szolgáló rendszer. Általában ez egy generátor, amely az energiát elektromos energiává alakítja. De vannak olyan esetek is, amikor a használati rendszer kompresszor vagy szivattyú, ahol a mechanikai energiát közvetlenül használják fel.

1. Szüksége van a hőhasznosítási rendszer hogy keletkezik. Találhatunk olyan kazánokat, amelyek felelősek a kipufogógázok hőjének visszanyeréséért. Lehetnek szárítók vagy hőcserélők is.
2. Bár a kapcsolt energiatermelés nagyon hatékony, az energia egy része nem fog felhasználni. Ezért szükséges hűtőrendszer. Mivel a hőenergia nem kerül felhasználásra az üzemben, ezt a hőt ki kell üríteni. Ehhez hűtőtornyokat használnak. Lehetnek gázkondenzátorok vagy hőcserélők, amelyek célja az elpazarolt és a légkörbe juttatott hőmennyiség minimalizálása.
3. A hűtőrendszer és a termelt hő felhasználása egyaránt megköveteli vízkezelő rendszer.
4. Ehhez a vezérlő rendszer gondoskodni a létesítményekről.
5. A kapcsolt energiatermelő üzemben nem hagyhatja ki egy elektromos rendszer amely lehetővé teszi az üzem segédberendezéseinek ellátását. Vagyis az elektromos energia exportja vagy importja, amely szükséges az energiamérleg fenntartásához. Ez lehetővé teszi az erőmű áramellátását elektromos hiány esetén a külső hálózatról. Ily módon azonnal elérhető lesz, amikor a szolgáltatás feltételei helyreállnak.

Miután megismertük a kapcsolt energiatermelő erőművek legfontosabb elemeit, folytatjuk a létező különböző növénytípusok megismerését.

A kapcsolt erőművek típusai

• Gázmotoros kapcsolt erőmű. Ebben üzemanyagként használják gáz, dízel vagy fűtőolaj. Nagyon hatékonyak az elektromos energia előállításában, de kevésbé hatékonyak a hőenergia előállításában.
• Gázturbina kapcsolt erőművek. Ezekben az üzemekben az üzemanyagot elégetik turbógenerátor. Az energia egy része mechanikai energiává alakul, amely a generátor segítségével elektromos energiává alakul. Elektromos teljesítményük alacsonyabb, mint a dugattyús motoroké, de megvan az az előnyük, hogy lehetővé teszik a hő könnyű visszanyerését, amely szinte teljes egészében a kipufogógázaiban koncentrálódik, amely körülbelül 500ºC hőmérsékleten van, ideális gőz előállítására visszanyerésnél kazán.
• Kogenerációs erőművek gőzturbinákkal. Az ilyen típusú üzemekben a mechanikai energiát az termeli a nagynyomású gőz tágulása ami egy hagyományos kazánból származik. A turbina ilyen típusú használatát alkalmazták elsőként a kapcsolt energiatermelésben. Napjainkban azonban korlátozottan alkalmazzák a maradék tüzelőanyagokat, például biomasszát használó létesítményeket.
• Kogenerációs erőművek kombinált ciklusban gáz- és gőzturbinával. Gáz- és gőzturbinák alkalmazását nevezzük "kombinált ciklus".

• Gázmotorral és gőzturbinával kapcsolt erőművek Az ilyen típusú üzemben a motor kipufogógázaiban visszatartott hőt a visszanyerő kazán nyeri vissza. Ez gőzt termel, amelyet egy gőzturbinában használnak, hogy több elektromos energiát vagy mechanikai energiát tudjon előállítani.

A kapcsolt energiatermelés előnyei

Mint láttuk, a kapcsolt energiatermelésnek számos előnye van. Az ebből származó előnyök alapján soroljuk fel őket.

1. Előnyök az ország és a társadalom számára. Megtakarítást tapasztalunk az elsődleges energiában, ha kevesebb fosszilis üzemanyagot használunk. Csökken a légkörbe jutó szennyezőanyag-kibocsátás, és a munkahelyteremtés előmozdításával jön létre a regionális fejlődés.
2. Előnyök a kapcsolt energiatermelés iránt elkötelezett felhasználó számára. Az energiatermelés nagyobb hatékonysága és megbízhatósága. Megfelel a környezetvédelmi előírásoknak. A villanyszámla ára csökken, ezzel csökkentve a termelési költségeket. Az energiafolyamat minősége magasabb, ezért a versenyképesség növekszik.
3. Előnyök az ellátó villamosenergia-társaság számára. Az energia továbbításának és elosztásának költségeit elkerüljük, mert azt az előállítási hely közelében fogyasztják. És nagyobb tervezési mozgásterük van a villamosenergia-ágazatban.

Mindezzel remélem, hogy tudtam tájékoztatni Önt arról, hogy mi a kapcsolt energiatermelés, és hogy hasznos-e Önnek.