Когенераційні установки (CHP)

За звичайного виробництва електроенергії більша частина енергії палива втрачається у вигляді тепла. Когенераційні установки (CHP — combined heat and power) повертають це тепло: тепло вихлопних газів і охолоджувальної рідини двигуна перетворюється на гарячу воду, пару або технологічне тепло. Так з одного палива отримують і електроенергію, і тепло, а загальний ККД може сягати 90 %. Ми пропонуємо газову та дизельну когенерацію.

Ми проєктуємо когенераційні системи під кожен проєкт. Пропонуємо реалізацію під ключ, зокрема виготовлення щитів, автоматизацію, механічний монтаж, монтаж на об’єкті, випробування та введення в експлуатацію.

Як працює когенерація?

1. Вироблення електроенергії: двигун внутрішнього згоряння обертає генератор змінного струму, який виробляє електроенергію.
2. Утилізація тепла охолоджувальної рідини: тепло сорочки охолодження двигуна передається через теплообмінник у контур гарячої води.
3. Утилізація тепла вихлопних газів: вихлопні гази проходять через теплообмінник-утилізатор або паровий котел; отримують гарячу воду чи пару.
4. Використання тепла: утилізоване тепло використовують для опалення, гарячого водопостачання, технологічних потреб або обігріву теплиць.
5. Керування: система працює автоматично відповідно до електричного та теплового навантаження об’єкта; вона може працювати паралельно з мережею або автономно.

Звичайне виробництво та когенерація

	Окреме виробництво (електроенергія з мережі + котел)	Когенерація
Електроенергія	Надходить із мережі	Виробляється на об’єкті
Тепло	Виробляється в окремому котлі спалюванням палива	Утилізується зі скидного тепла двигуна
Загальний ККД	Низький через теплові втрати	До 90 %
Витрата палива	Окремо для електроенергії та тепла	Обидва види енергії з одного палива
Енергетична безпека	Залежить від мережі	Може працювати паралельно з мережею або автономно

Газова та дизельна когенерація

Газові системи: можна побудувати схеми для природного газу, біогазу та інших газоподібних палив. Це поширене рішення для об’єктів із великою кількістю годин роботи на рік і доступом до газової мережі.

Дизельна когенерація: на об’єктах без газової мережі тепло вихлопних газів і охолоджувальної рідини дизельних генераторних установок також можна використати завдяки утилізації тепла. Типові користувачі такої схеми — віддалені об’єкти, табори гірничих і будівельних об’єктів та об’єкти без мережі. Дизельні установки ми обираємо з нашого каталогу в діапазоні 10–4 125 kVA відповідно до електричного навантаження проєкту; для потужностей, які застосовують найчастіше, дивіться сторінки генераторів 250 kVA, 500 kVA, 1000 kVA і 2000 kVA.

Відмінності між газовим і дизельним двигуном ми порівняли в статті газовий чи дизельний генератор.

Основні компоненти системи

• Агрегат двигун–генератор: установка, що виробляє електроенергію; її підбирають відповідно до електричного навантаження об’єкта.
• Теплообмінник сорочки охолодження: передає тепло охолоджувальної рідини двигуна в контур гарячої води.
• Теплообмінник вихлопних газів або паровий котел: отримує гарячу воду чи пару з тепла вихлопних газів.
• Аварійний охолоджувач: забезпечує охолодження двигуна, коли потреба в теплі знижується.
• Щит керування та синхронізації: спільно керує електричною і тепловою частинами та забезпечує паралельну роботу з мережею.

Кому це підходить?

Підприємствам, яким цілий рік потрібні і електроенергія, і тепло:

• Промислові підприємства та підприємства в індустріальних парках (технологічне тепло, пара)
• Лікарні та медичні кампуси (гаряча вода, опалення, стерилізація)
• Готелі й торговельні центри (опалення, гаряче водопостачання, басейни)
• Центри обробки даних (охолодження за допомогою тригенерації)
• Теплиці (обігрів; використання вихлопних газів залежно від проєкту)

Щоб когенерація була ефективною, тепло потрібно використовувати регулярно. Для об’єктів, де потреба в теплі є лише кілька місяців на рік, техніко-економічну доцільність оцінюють за кількістю годин роботи на рік.

Що це дає

• Нижчі витрати на електроенергію та опалення
• Перетворення скидного тепла на корисну енергію
• Менше палива на ту саму кількість енергії та нижчі викиди вуглецю
• Автономна робота або робота паралельно з мережею
• Вища енергетична безпека об’єкта під час відключень мережі

Паралельна робота з мережею та синхронізація

Когенераційні системи здебільшого працюють паралельно з мережею: система покриває частину або всю потребу об’єкта в електроенергії, а решту отримують із мережі. Для цього між генератором і мережею встановлюють панель синхронізації. У системах із кількома двигунами установки також працюють синхронно між собою, а навантаження розподіляється між ними відповідно до потреби в теплі. На великих об’єктах систему можна підключити на рівні середньої напруги.

Етапи проєкту під ключ

1. Техніко-економічне обґрунтування: аналізують профіль споживання електроенергії та тепла, кількість годин роботи на рік і витрати на паливо.
2. Проєктування: визначають потужність двигуна, обладнання для утилізації тепла, схему щитів і автоматизації.
3. Виготовлення та монтаж: виготовляють щити, виконують механічний монтаж і монтаж на об’єкті.
4. Випробування та введення в експлуатацію: систему випробовують разом з електричною та тепловою частинами й вводять в експлуатацію.
5. Експлуатація та обслуговування: систему постійно контролюють завдяки періодичному обслуговуванню та віддаленому моніторингу.

Дані для підготовки пропозиції

• Погодинне або щомісячне споживання електроенергії
• Потреба в теплі та його вид (гаряча вода, пара, технологічне тепло)
• Кількість годин роботи на рік і паливо
• Умови підключення до мережі та наявна система опалення

Проаналізуймо енергетичний профіль вашого об’єкта разом: надішліть запит пропозиції. Для встановлення та обслуговування ознайомтеся з послугами монтаж і введення в експлуатацію та сервіс генераторів.