Enerģijas pasaulē ir dažādi veidi, kā ražot elektrību. To var izmantot fosilais kurināmais (nafta, ogles, dabasgāze ...), lai ražotu elektroenerģiju daudzos veidos. To izmantošanas problēma ir piesārņojums, ko tie rada uz planētas, un laika gaitā tie ir neizsmeļami resursi. Enerģiju var ražot arī caur atjaunojamie avoti (saules, vēja, ģeotermālā, hidrauliskā ...) un tādā veidā mēs nekaitētu videi, un tie ir neizsmeļami avoti.

Tas, kas mums ir skaidrs, runājot par enerģijas ražošanu no jebkura avota, ir tas, kas mums ir jābūt energoefektivitāti. Tādā veidā mēs izmantosim maz resursu un varēsim radīt pietiekami daudz enerģijas un kvalitātes. Augstas efektivitātes sistēma, ko šodien izmanto enerģijas ražošanai, ir Koģenerācija.

Kas ir koģenerācija?

Koģenerācija ir ļoti efektīva enerģijas ražošanas sistēma, jo vienlaikus ražošanas procesā elektriskā enerģija un siltumenerģija tajā pašā laikā no primārās enerģijas. Šo primāro enerģiju parasti iegūst, sadedzinot fosilo kurināmo, piemēram, gāzi vai eļļu.

Koģenerācijas priekšrocības

Koģenerācijas priekšrocība, izņemot tā augstā energoefektivitāte, ir tas, ka gan radīto siltumu, gan elektrisko enerģiju var izmantot vienā procesā. Parastā veidā elektrības ražošanai būtu nepieciešama elektrostacija, bet siltuma ražošanai - parasts katls. Koģenerācija tiek veikta vietās, kas atrodas tuvu patēriņa vietai, un tāpēc tiek novērsta elektrības sprieguma maiņa, tālsatiksmes transports un labāka enerģijas izmantošana. Parastajos elektrotīklos tiek lēsts, ka tie var pazust starp 25 un 30% elektroenerģijas kas rodas transporta laikā.

Vēl viena tās augstās energoefektivitātes priekšrocība ir tā, ka, ja degšanas izplūdes gāzu enerģiju dzesēšanai izmanto absorbcijas sistēmas, to sauc Trigenerācija.

Parastajā elektroenerģijas ražošanā to parasti ģenerē ģenerators, ko darbina elektromotors vai turbīna. Tādā veidā degvielas ķīmiskās enerģijas izmantošana, tas ir, tās siltuma efektivitāte, tas ir tikai 25% līdz 40%, tā kā pārējie ir jāizkliedē siltuma veidā. Tomēr koģenerācijas sistēma ir daudz efektīvāka. Paaudzes laikā jūs varat izmantot priekšrocības 70% enerģijas izmantojot karstā ūdens ražošanu un / vai apkuri. Pat termoelektrostacijās elektrību var atkal ražot, izmantojot zem spiediena tvaiku.

Koģenerācijas elementi

Analizējot iepriekš minēto, mēs varam norādīt galvenās koģenerācijas īpašības. Tas var izmantot dažādu radīto enerģijas veidu priekšrocības, tāpēc tam ir daudz lielāks veiktspējas potenciāls nekā parastajam centram. Tas mums nedaudz palīdz vides ilgtspējība. Lai gan tie nav atjaunojami enerģijas avoti, tas palīdz mums mazāk izmantot degvielu procesam, tāpēc tiek izmantots mazāk izejvielu. Tas arī samazina ražošanas izmaksas, un tas noved pie konkurētspējas pieaugums ražotājiem. Visbeidzot, tas mums palīdz vides ilgtspējībā, jo jo mazāks fosilā kurināmā patēriņš, jo mazāk tiks ietekmēta vide. Ražojot enerģiju patēriņam tuvās vietās, tas arī ietaupa izejvielas un vietu, ražojot transporta infrastruktūru.

Galvenais koģenerācijas elements ir gāzes vai turbīnas dzinēju. Ikreiz, kad mēs runājam par koģenerāciju un tās daudzajiem pielietojumiem, mēs parasti sākam ar šo primāro elementu. Lai veiktu koģenerācijā saražotās enerģijas izpēti kāda veida projektiem, vispirms ir jāaprēķina siltuma vajadzības, lai noteiktu mašīnu tipu un izmēru, kas var radīt nepieciešamo enerģiju.

Interesanti atzīmēt, ka ražošanas procesa vajadzību analīzes laikā tās nedrīkst aprobežoties tikai ar pašreizējo vajadzību izpēti. Tas ir, nākotnē jāveic siltuma izmantošanas izmaiņu iespēju analīze, kas ļauj uzstādīt koģenerācijas staciju efektīvāka un tāpēc ekonomiski izdevīgāk.

Elementi koģenerācijas stacijā

Koģenerācijas stacijā ir kopīgi elementi, jo tie ir būtiski. Starp tiem mums ir šādi:

1. Vissvarīgākais ir galvenais avots no kuras mēs iegūsim enerģiju. Šajā gadījumā tie nāk no fosilā kurināmā, piemēram, dabasgāzes, dīzeļdegvielas vai mazuta.
2. Vēl viens ļoti svarīgs elements ir motors. Tas ir atbildīgs par siltuma vai ķīmiskās enerģijas pārveidošanu mehāniskajā enerģijā. Atkarībā no uzstādāmās rūpnīcas veida un izmantošanas, kas tai tiks piešķirta, mēs atrodam tādus dzinējus kā gāzes turbīnas, tvaika vai alternatīvie dzinēji.
3. Koģenerācijas stacijai ir vajadzīgas mehāniskās enerģijas izmantošanas sistēma. Parasti tas ir ģenerators, kas enerģiju pārveido par elektrisko enerģiju. Bet ir arī gadījumi, kad izmantošanas sistēma ir kompresors vai sūknis, kur mehāniskā enerģija tiek izmantota tieši.

1. Jums ir nepieciešams arī siltuma izmantošanas sistēma kas tiek ģenerēts. Mēs varam atrast katlus, kas ir atbildīgi par siltuma atgūšanu no izplūdes gāzēm. Tie var būt arī žāvētāji vai siltummaiņi.
2. Lai gan koģenerācija ir ļoti efektīva, ir daļa enerģijas, kas netiks izmantota. Tāpēc tas ir nepieciešams dzesēšanas sistēma. Tā kā daļa siltumenerģijas netiks izmantota iekārtā, šis siltums ir jāevakuē. Tam tiek izmantoti dzesēšanas torņi. Tie var būt gāzes kondensatori vai siltummaiņi, kuru mērķis ir samazināt izšķērdētā un atmosfērā izvadītā siltuma daudzumu.
3. Nepieciešama gan dzesēšanas sistēma, gan saražotā siltuma izmantošana ūdens attīrīšanas sistēma.
4. Tas prasa a kontroles sistēma rūpēties par labierīcībām.
5. Koģenerācijas stacijā jūs nevarat palaist garām elektrisko sistēmu kas ļauj piegādāt iekārtas palīgiekārtas. Tas ir, elektroenerģijas eksports vai imports, kas nepieciešams enerģijas bilances uzturēšanai. Tas dod iespēju elektrostaciju darbināt elektriskā trūkuma situācijās no ārējā tīkla. Tādā veidā tas būs pieejams uzreiz, kad tiks atjaunoti apkalpošanas apstākļi.

Kad esam iepazinuši svarīgākos koģenerācijas staciju elementus, turpinām apskatīt dažādus pastāvošos augu veidus.

Koģenerācijas staciju veidi

• Gāzes dzinēju koģenerācijas stacija. Tajā viņi izmanto kā degvielu gāze, dīzeļdegviela vai mazuts. Tie ražo ļoti efektīvi elektroenerģiju, bet mazāk efektīvi ražo siltumenerģiju.
• Gāzes turbīnu koģenerācijas stacijas. Šajās iekārtās degviela tiek sadedzināta turbo ģenerators. Daļa enerģijas tiek pārveidota par mehānisko enerģiju, kas ar ģeneratora palīdzību tiks pārveidota par elektrisko enerģiju. To elektriskā veiktspēja ir zemāka nekā virzuļdzinējiem, taču to priekšrocība ir tā, ka tie ļauj viegli atgūt siltumu, kas gandrīz pilnībā koncentrējas tā izplūdes gāzēs, kuras temperatūra ir aptuveni 500 ° C, kas ir ideāli piemērota tvaika ražošanai reģenerācijā. katls.
• Koģenerācijas stacijas ar tvaika turbīnām. Šāda veida iekārtās mehānisko enerģiju ražo augstspiediena tvaika izplešanās kas nāk no parastā katla. Šāda veida turbīna tika izmantota koģenerācijā. Tomēr šodien tā izmantošana ir ierobežota kā papildinājums iekārtām, kurās izmanto atlikušās degvielas, piemēram, biomasu.
• Koģenerācijas stacijas kombinētā ciklā ar gāzes un tvaika turbīnu. Tiek saukta gāzes un tvaika turbīnu izmantošana "kombinētais cikls".

• Koģenerācijas stacijas ar gāzes motoru un tvaika turbīnu. Šāda veida iekārtās siltumu, kas tiek saglabāts motora izplūdes gāzēs, atgūst, izmantojot reģenerācijas katlu. Tas rada tvaiku, ko izmanto tvaika turbīnā, lai varētu saražot vairāk elektriskās enerģijas vai mehāniskās enerģijas.

Koģenerācijas ieguvumi

Kā redzējām, koģenerācijai ir daudz priekšrocību. Mēs tos uzskaitām, pamatojoties uz ieguvumiem, ko no tā iegūstam.

1. Ieguvumi valstij un sabiedrībai. Mēs ietaupām primāro enerģiju, izmantojot mazāk fosilā kurināmā. Piesārņojošo vielu emisija atmosfērā tiek samazināta, un, veicinot darbavietu radīšanu, tiek veidota reģionālā attīstība.
2. Ieguvumi lietotājam, kurš ir apņēmies koģenerāciju. Lielāka enerģijas ražošanas efektivitāte un uzticamība. Atbilst vides noteikumiem. Elektrības rēķina cena samazinās, tādējādi samazinot ražošanas izmaksas. Enerģētikas procesā ir augstāka kvalitāte, un tāpēc konkurētspēja tiek palielināta.
3. Ieguvumi elektroenerģijas uzņēmumam, kas piegādā. Enerģijas pārvades un sadales izmaksas tiek novērstas, jo to patērē netālu no ražošanas vietas. Un viņiem ir lielāka plānošanas rezerve elektroenerģijas nozarē.

Ar šo visu es ceru, ka esmu varējis jūs informēt par to, kas ir koģenerācija, un ka tā jums ir noderīga.