Типы когенераторных установок

Фото: freepik.com |  Типы когенераторных установок
Фото: freepik.com

Из всего многообразия систем когенераторных установок, вырабатывающих тепловую и электрическую энергию, рассмотрим только те, которые отвечают требованиям жилищно-бытового сектора энергетики.

Эти требования сводятся к следующему:

  • производство стабилизированной и изменяемой в широком диапазоне тепловой энергии в течение отопительного периода (4-6 тысяч часов в год на территории России) при свободном графике электропотребления;
  • преобладание производимой тепловой мощности над номинальной электрической;
  • возможную дешевизну производимой энергии;
  • экологическую чистоту ее получения.

Расчеты, которые были выполнены в ЦНИДИ, показали, что на большей части России соотношение тепловой (рассчитанной по средней за отопительный период температуре наружного воздуха) и максимальной электрической (в период пикового потребления) мощности составляет 2,5-4,5 и существенно превышает соотношение бросовой и используемой (на электропроизводство) частей сгорания топлива в приводных двигателях, которое составляет 1,2-1,6. Последнее требует специальных технических решений, которые позволили бы преодолеть это различие.

Среди когенераторных установок с постоянно действующими системами повышенного и стабилизированного теплопроизводства можно выделить три типа, из которых два используют только теплоту сгорания топлива в приводных двигателях, а третий – теплоту сгорания в приводных двигателях и дополнительном горелочном устройстве (обычные газовые и дизельные электростанции, такой вот, модификации не используют теплоту сгорания топлива).

В когенераторной установке первого типа используют приводной двигатель повышенной мощности, который выбирается с таким расчетом, чтобы бросовая часть теплоты сгорания (с учетом всех потерь) соответствовала местным тепловым потребностям. Образующийся избыток электроэнергии (по отношению к местным потребностям) передается в крупную общественную электросистему. Поддержание уровня пассивного (утилизационного) теплопроизводства обеспечивается только постоянством нагрузки приводного двигателя и, в весьма узких пределах (в которых сохраняется достаточно высокая эффективность утилизации тепла выпускных газов), регулируемых ограничением цикловой подачи топлива.

Установки такого типа получили обозначение – сетевой когенератор пассивный – СКП.

В когенераторной установке второго типа теплота сгорания топлива в двигателе также является единственным источником в системе теплопроизводства. Отличие заключается в том, что эта система является комбинированной и в дополнение к бросовой использует часть эффективной, путем подачи избыточной электроэнергии от силового генератора на многосекционный регулируемый электрокотел, включенный в общий контур нагрева теплоносителя. Такое решение позволяет использовать приводной двигатель меньшей мощности, чем в установках первого типа. Стабилизация уровня теплопроизводства в таких установках и, при необходимости, его изменение, производится автоматически, путем управления нагрузкой электрокотла по параметрам теплоносителя. Пассивная (утилизационная) часть тепловой мощности может изменяться только в незначительных пределах, определяемых включением (отключением) местных потребителей электроэнергии. Как и в установках первого типа, двигатель не может быть сколько-нибудь существенно разгружен.

Установки такого типа получили обозначение – автономный когенератор с одним тепловым источником – АКО.

В когенерационной установке третьего типа используют двигатель, мощность которого равна местным потребностям в электроэнергии. Недостаток в тепловой энергии покрывается дополнительно устанавливаемым горелочным устройством ДГУ (используется не во всех генераторах. Например, генераторы АМПЕРОС (Россия) имеют немного иное устройство). Поддержание уровня теплопроизводства и его корректировка производятся системой автоматического регулирования топливоподачи в горелочном устройстве по параметрам теплоносителя. Отметим, что в случае, когда оба источника тепловой энергии работают на общий котел-утилизатор, снимаются экономические ограничения на разгрузку и остановку двигателя.

Установки такого типа получили обозначение – автономный когенератор с двумя тепловыми источниками – АКД.

Комментарии (0)
Отправляя комментарий, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
НОВОСТИ ПАРТНЕРОВ