Принципы когенерации
Физический смысл
Когенерация – это процесс, при котором происходит одновременное производство тепла и электрической энергии внутри одного устройства. Устройства, в которых протекает этот процесс, называются когенерационными установками. Как правило, такие установки работают на газу.
Принцип работы когенерационных установок
Первичный привод, который является мханическим источником электроэнергии, вращает ротор электогенератора: дизельный или газопоршневый двигатель, газовую или паровую турбину. Получение тепловой энергии происходит за счет утилизации тепловых потерь, первичного приводного двигателя. Это может быть как утилизация охлаждающей жидкости или масла, так и сжатой газовоздушной смеси.
Вырабатываемую когенерационными установками тепловую энергию можно использовать для производства горячей воды, или, к примеру, для процесса сушки горячим воздухом.
Преимущества когенерации
Подобного рода установки имеют большое преимущество перед обычными теплоэлектростанциями, поскольку процесс преобразования энергии проходит с большим коэффициентом полезного действия. Большая эффективность обусловлена тем, что тепло, которое обычно теряется, в когенерационных установках используется. Это позволяет снизить количество покупной тепловой и электроэнергии, а, следовательно, производственные расходы значительно снижаются.
В современных когенерационных установках, при условии полной реализации выработанной энергии КПД может достигать до 85-90 %. И только 10 % теплоты сгорания топлива теряются. По сравнению с раздельным производством экономия топлива при выработке энергии в когенерационных установках достигает до 40 %.
Главными плюсами установок являются: относительно невысокая цена тепло- и электроэнергии, экологическая безопасность, легкость монтажа и эксплуатации установок, а также отсутствие необходимости в дорогостоящих ЛЭП и подстанциях.
Огромное преимущество когенерации представляет большой интерес для жилищно-коммунального сектора. Наши европейские соседи давно поняли, что использование когенерационных установок позволяет экономить значительные средства. При этом российские энергетики предпочитают по-прежнему использовать малоэффективные и дорогие методы обеспечения энергией населения.