Kogeneracja: Różnice pomiędzy wersjami

Z Encyklopedia Zarządzania
m (→‎Bibliografia: Clean up, replaced: , → , , → (2))
m (Czyszczenie tekstu)
Linia 13: Linia 13:
</ul>
</ul>
}}
}}
'''Kogeneracja''' – równoległe wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej oraz/lub mechanicznej. Cechą charakterystyczną kogeneracji jest wysoka [[sprawność]] procesu – sprawność procesy wynosi przeciętnie 80%. '''Zaletę stanowi również niska [[emisja]] zanieczyszczeń''' <ref>Kiciński J., Lampart P., (2016), ''Kogeneracja w dużej i małej skali'', ActaEnergetica, nr 2/2009</ref><ref name="Małecki A. 2014">Małecki A. , Chmielewski A., Mydłowski T., Gumiński R., Dybała J. (2014), ''Silniki spalania zewnętrznego w układach mikrokogeneracji'', Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, nr 2/2014</ref>.
'''Kogeneracja''' - równoległe wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej oraz/lub mechanicznej. Cechą charakterystyczną kogeneracji jest wysoka [[sprawność]] procesu - sprawność procesy wynosi przeciętnie 80%. '''Zaletę stanowi również niska [[emisja]] zanieczyszczeń''' <ref>Kiciński J., Lampart P., (2016), ''Kogeneracja w dużej i małej skali'', ActaEnergetica, nr 2/2009</ref><ref name="Małecki A. 2014">Małecki A. , Chmielewski A., Mydłowski T., Gumiński R., Dybała J. (2014), ''Silniki spalania zewnętrznego w układach mikrokogeneracji'', Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, nr 2/2014</ref>.


'''Energia elektryczna''' i '''ciepło''' są podstawowymi rodzajami energii, które wykorzystuje się w obiektach produkcyjnych. Wytworzenie energii elektrycznej i ciepła polega w głównej mierze na zamianie energii chemicznej paliw w procesach cieplnych. [[Zasoby]] paliw kopalnych kurczą się, z tego względu istotne jest aby wdrażać na szeroką skalę rozwiązania pozwalające na [[oszczędności]] eksploatacyjne <ref>Kaleta P., Wałek T.,(2014), ''Innowacyjna [[metoda]] zaopatrywania małych i średnich przedsiębiorstw produkcyjnych w ciepło i energię elektryczną'', Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji, zeszyt 2(8), str. 76-87</ref>.
'''Energia elektryczna''' i '''ciepło''' są podstawowymi rodzajami energii, które wykorzystuje się w obiektach produkcyjnych. Wytworzenie energii elektrycznej i ciepła polega w głównej mierze na zamianie energii chemicznej paliw w procesach cieplnych. [[Zasoby]] paliw kopalnych kurczą się, z tego względu istotne jest aby wdrażać na szeroką skalę rozwiązania pozwalające na [[oszczędności]] eksploatacyjne <ref>Kaleta P., Wałek T.,(2014), ''Innowacyjna [[metoda]] zaopatrywania małych i średnich przedsiębiorstw produkcyjnych w ciepło i energię elektryczną'', Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji, zeszyt 2(8), str. 76-87</ref>.
Linia 25: Linia 25:
<google>t</google>
<google>t</google>
W zamkniętym obiegu '''turbiny przeciwprężnej''', w kotle wytwarza się para, następuje również jej przegrzanie. W turbinie rozgrzana para ulega rozprężeniu i trafia do wymiennika. Poprzez wymiennik następuje oddanie ciepła przegrzania i kondensacji na podgrzanie wody sieciowej.
W zamkniętym obiegu '''turbiny przeciwprężnej''', w kotle wytwarza się para, następuje również jej przegrzanie. W turbinie rozgrzana para ulega rozprężeniu i trafia do wymiennika. Poprzez wymiennik następuje oddanie ciepła przegrzania i kondensacji na podgrzanie wody sieciowej.
Przy zastosowaniu '''turbiny gazowej''', do komory spalania kierowane jest sprężone powietrze. Następuje spalenie paliwa, ciepło oddawane jest do spalin. Spaliny ulegają rozprężeniu w turbinie napędzającej generator. Z turbiny, gorące spaliny o temperaturze 400-600 stopni Celsjusza kierowane są do '''rekuperatora''', w którym sprężone powietrze zostaje wstępnie ogrzane. Końcowo trafiają do wymiennika, w którym następuje podgrzanie wody do celów ciepłowniczych <ref>Kiciński J., Lampart P., (2016), ''Kogeneracja w dużej i małej skali'' , ActaEnergetica, nr 2/2009</ref>
Przy zastosowaniu '''turbiny gazowej''', do komory spalania kierowane jest sprężone powietrze. Następuje spalenie paliwa, ciepło oddawane jest do spalin. Spaliny ulegają rozprężeniu w turbinie napędzającej generator. Z turbiny, gorące spaliny o temperaturze 400-600 stopni Celsjusza kierowane są do '''rekuperatora''', w którym sprężone powietrze zostaje wstępnie ogrzane. Końcowo trafiają do wymiennika, w którym następuje podgrzanie wody do celów ciepłowniczych <ref>Kiciński J., Lampart P., (2016), ''Kogeneracja w dużej i małej skali'' , ActaEnergetica, nr 2/2009</ref>


==Kogeneracja w małej skali==
==Kogeneracja w małej skali==
W przypadku rozdzielnego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej, ciepło może być produkowane na miejscu w kotłowni gazowej. Energia elektryczna wyprodukowana w elektrowni przesyłana jest do odbiorców siecią elektroenergetyczną, przesyłową oraz rozdzielczą. W polskich elektrowniach głównym substratem procesu spalania jest węgiel. Produktem jest para wodna napędzająca turbiny oraz generatory prądu. Niestety, całość powstałego w wyniku tego procesu ciepła jest tracona. Odmienna sytuacja występuje w elektrociepłowniach-tutaj ciepło nie jest tracone i usuwane do otoczenia a sprzedawane odbiorcom. Niestety wykorzystanie kogeneracji w elektrociepłowniach jest ograniczone, z uwagi na znaczne odległości pomiędzy źródłem ciepła a odbiorcą. Przy poszukiwaniu oszczędności warto więc skorzystać z możliwości jakie daje '''mikrokogeneracja'''.
W przypadku rozdzielnego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej, ciepło może być produkowane na miejscu w kotłowni gazowej. Energia elektryczna wyprodukowana w elektrowni przesyłana jest do odbiorców siecią elektroenergetyczną, przesyłową oraz rozdzielczą. W polskich elektrowniach głównym substratem procesu spalania jest węgiel. Produktem jest para wodna napędzająca turbiny oraz generatory prądu. Niestety, całość powstałego w wyniku tego procesu ciepła jest tracona. Odmienna sytuacja występuje w elektrociepłowniach-tutaj ciepło nie jest tracone i usuwane do otoczenia a sprzedawane odbiorcom. Niestety wykorzystanie kogeneracji w elektrociepłowniach jest ograniczone, z uwagi na znaczne odległości pomiędzy źródłem ciepła a odbiorcą. Przy poszukiwaniu oszczędności warto więc skorzystać z możliwości jakie daje '''mikrokogeneracja'''.


'''Mikrokogeneracja''' – według zapisów dyrektywy '''2004/8/EC''' oznacza '''skojarzoną produkcję energii elektrycznej i cieplnej z wydajnością poniżej 50 kW'''. Jest to rodzaj '''kogeneracji''', który dedykuje się prywatnym przedsiębiorstwom, niewielkim fabrykom oraz gospodarstwom domowym. Poprzez zredukowanie strat wiążących się z przesyłaniem energii cieplnej i elektrycznej możliwe jest ograniczenie emisji CO2 oraz innych toksycznych substancji <ref name="Małecki A. 2014"/>.
'''Mikrokogeneracja''' - według zapisów dyrektywy '''2004/8/EC''' oznacza '''skojarzoną produkcję energii elektrycznej i cieplnej z wydajnością poniżej 50 kW'''. Jest to rodzaj '''kogeneracji''', który dedykuje się prywatnym przedsiębiorstwom, niewielkim fabrykom oraz gospodarstwom domowym. Poprzez zredukowanie strat wiążących się z przesyłaniem energii cieplnej i elektrycznej możliwe jest ograniczenie emisji CO2 oraz innych toksycznych substancji <ref name="Małecki A. 2014"/>.
W '''mikrokogeneracji''' znajdują zastosowanie <ref name="Lis Ł. 2018">Lis Ł., Siwek T., Sztekler K., Kalawa W., (2018), ''[[Potencjał]] rozwoju mikrokogeneracji w Polsce'', [[Przegląd]] elektrotechniczny, nr 4/2018</ref>:
W '''mikrokogeneracji''' znajdują zastosowanie <ref name="Lis Ł. 2018">Lis Ł., Siwek T., Sztekler K., Kalawa W., (2018), ''[[Potencjał]] rozwoju mikrokogeneracji w Polsce'', [[Przegląd]] elektrotechniczny, nr 4/2018</ref>:
* Silniki spalinowe,
* Silniki spalinowe,
* Mikroturbiny gazowe,
* Mikroturbiny gazowe,
Linia 57: Linia 57:
* Małecki A., Chmielewski A., Mydłowski T., Gumiński R., Dybała J. (2014), ''Silniki spalania zewnętrznego w układach mikrokogeneracji'', Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, nr 2/2014
* Małecki A., Chmielewski A., Mydłowski T., Gumiński R., Dybała J. (2014), ''Silniki spalania zewnętrznego w układach mikrokogeneracji'', Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, nr 2/2014
</noautolinks>
</noautolinks>
[[Kategoria:Ochrona środowiska]]
[[Kategoria:Ochrona środowiska]]
{{a|Patryk Wykręt}}
{{a|Patryk Wykręt}}


{{#metamaster:description|Kogeneracja to równoległe wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej. Wykorzystywana w elektrociepłowniach i agregatach kogeneracyjnych. Oszczędności eksploatacyjne i efektywność energetyczna to jej główne zalety.}}
{{#metamaster:description|Kogeneracja to równoległe wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej. Wykorzystywana w elektrociepłowniach i agregatach kogeneracyjnych. Oszczędności eksploatacyjne i efektywność energetyczna to jej główne zalety.}}

Wersja z 14:48, 2 lis 2023

Kogeneracja
Polecane artykuły

Kogeneracja - równoległe wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej oraz/lub mechanicznej. Cechą charakterystyczną kogeneracji jest wysoka sprawność procesu - sprawność procesy wynosi przeciętnie 80%. Zaletę stanowi również niska emisja zanieczyszczeń [1][2].

Energia elektryczna i ciepło są podstawowymi rodzajami energii, które wykorzystuje się w obiektach produkcyjnych. Wytworzenie energii elektrycznej i ciepła polega w głównej mierze na zamianie energii chemicznej paliw w procesach cieplnych. Zasoby paliw kopalnych kurczą się, z tego względu istotne jest aby wdrażać na szeroką skalę rozwiązania pozwalające na oszczędności eksploatacyjne [3]. Kogenerację można wykorzystywać w elektrociepłowniach zawodowych oraz w mniejszej skali przy zastosowaniu agregatów kogeneracyjnych.

TL;DR

Kogeneracja to równoległe wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej. Jest to efektywny proces o niskiej emisji zanieczyszczeń. Może być stosowana w elektrociepłowniach i mikrokogeneratorach. W przypadku elektrociepłowni, ciepło jest tracone, dlatego mikrokogeneracja jest bardziej efektywna. Mikrokogeneracja to skojarzona produkcja energii elektrycznej i cieplnej o mocy poniżej 50 kW. Może być wykorzystywana w prywatnych przedsiębiorstwach, fabrykach i gospodarstwach domowych. Stosowane są różne rodzaje silników i paliw.

Elementy układów kogeneracyjnych

Podstawowymi elementami układów kogeneracyjnych wykorzystywanych w elektrociepłowniach są turbiny parowe przeciwprężne bądź upustowo-kondesacyjne, które pracują w obiegu zamkniętym Rankine’a. Zastosowanie mają również turbiny gazowe pracujące w obiegu Braytona. Występują również układy kombinowane, dwupaliwowe.

W zamkniętym obiegu turbiny przeciwprężnej, w kotle wytwarza się para, następuje również jej przegrzanie. W turbinie rozgrzana para ulega rozprężeniu i trafia do wymiennika. Poprzez wymiennik następuje oddanie ciepła przegrzania i kondensacji na podgrzanie wody sieciowej. Przy zastosowaniu turbiny gazowej, do komory spalania kierowane jest sprężone powietrze. Następuje spalenie paliwa, ciepło oddawane jest do spalin. Spaliny ulegają rozprężeniu w turbinie napędzającej generator. Z turbiny, gorące spaliny o temperaturze 400-600 stopni Celsjusza kierowane są do rekuperatora, w którym sprężone powietrze zostaje wstępnie ogrzane. Końcowo trafiają do wymiennika, w którym następuje podgrzanie wody do celów ciepłowniczych [4]

Kogeneracja w małej skali

W przypadku rozdzielnego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej, ciepło może być produkowane na miejscu w kotłowni gazowej. Energia elektryczna wyprodukowana w elektrowni przesyłana jest do odbiorców siecią elektroenergetyczną, przesyłową oraz rozdzielczą. W polskich elektrowniach głównym substratem procesu spalania jest węgiel. Produktem jest para wodna napędzająca turbiny oraz generatory prądu. Niestety, całość powstałego w wyniku tego procesu ciepła jest tracona. Odmienna sytuacja występuje w elektrociepłowniach-tutaj ciepło nie jest tracone i usuwane do otoczenia a sprzedawane odbiorcom. Niestety wykorzystanie kogeneracji w elektrociepłowniach jest ograniczone, z uwagi na znaczne odległości pomiędzy źródłem ciepła a odbiorcą. Przy poszukiwaniu oszczędności warto więc skorzystać z możliwości jakie daje mikrokogeneracja.

Mikrokogeneracja - według zapisów dyrektywy 2004/8/EC oznacza skojarzoną produkcję energii elektrycznej i cieplnej z wydajnością poniżej 50 kW. Jest to rodzaj kogeneracji, który dedykuje się prywatnym przedsiębiorstwom, niewielkim fabrykom oraz gospodarstwom domowym. Poprzez zredukowanie strat wiążących się z przesyłaniem energii cieplnej i elektrycznej możliwe jest ograniczenie emisji CO2 oraz innych toksycznych substancji [2]. W mikrokogeneracji znajdują zastosowanie [5]:

  • Silniki spalinowe,
  • Mikroturbiny gazowe,
  • Ogniwa paliwowe,
  • Silniki Stirlinga,
  • kogeneratory Solarne,
  • turbiny parowe,
  • ORC.

W kogenereacji stosować można następujące paliwa[5]:

  • Biomasę,
  • Węgiel,
  • Gaz palny,
  • Wodór,
  • Produkty ropopochodne,
  • Energię słoneczną,

Przypisy

  1. ↑ Kiciński J., Lampart P., (2016), Kogeneracja w dużej i małej skali, ActaEnergetica, nr 2/2009
  2. ↑ 2,0 2,1 Małecki A. , Chmielewski A., Mydłowski T., Gumiński R., Dybała J. (2014), Silniki spalania zewnętrznego w układach mikrokogeneracji, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, nr 2/2014
  3. ↑ Kaleta P., Wałek T.,(2014), Innowacyjna metoda zaopatrywania małych i średnich przedsiębiorstw produkcyjnych w ciepło i energię elektryczną, Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji, zeszyt 2(8), str. 76-87
  4. ↑ Kiciński J., Lampart P., (2016), Kogeneracja w dużej i małej skali , ActaEnergetica, nr 2/2009
  5. ↑ 5,0 5,1 Lis Ł., Siwek T., Sztekler K., Kalawa W., (2018), Potencjał rozwoju mikrokogeneracji w Polsce, Przegląd elektrotechniczny, nr 4/2018

Bibliografia

Autor: Patryk Wykręt


Źródło: „https://mfiles.pl/pl/index.php?title=Kogeneracja&oldid=158381”