Kogeneracja: Różnice pomiędzy wersjami

m (Infobox update)
 
(LinkTitles.)
 
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>.
 
'''Kogenerację''' można wykorzystywać w elektrociepłowniach zawodowych oraz w mniejszej skali przy zastosowaniu '''agregatów kogeneracyjnych'''.  
 
'''Kogenerację''' można wykorzystywać w elektrociepłowniach zawodowych oraz w mniejszej skali przy zastosowaniu '''agregatów kogeneracyjnych'''.  
  
Linia 28: Linia 28:
  
 
'''Mikrokogeneracja''' – według zapisów dyrektywy '''2004/8/EC''' oznacza '''skojarzoną produkcję energii elektrycznej i cieplnej z wydajnością poniżej 50&nbsp;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&nbsp;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,

Aktualna wersja na dzień 01:27, 20 maj 2020

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.

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