Cogeneration או CHP (חום משולב והספק) הוא ניצול מנוע חום לייצור שתי החימום וגם חשמל בו זמנית. באופן כללי, תחנות כוח תרמיות, כמו גם מנועי חום, אינן משנות את האנרגיה הקיימת לאנרגיה חשמלית. מרבית המנועים מבזבזים מחצית מהאנרגיה העיקרית בגלל עודף חום. על ידי תפיסת החום העודף, החום והמשולב המשולב מנצל את החום שיבוזבז בתחנת כוח רגילה, ובאופן פוטנציאלי להשגת יעילות כוללת נע בין 80 ל- 95%, לעומת כ- 40% לכל היותר לתקן. תחנות כוח . משמעות הדבר היא כי דלק נמוך ישמש לייצור כמות שווה של אנרגיה נדרשת. מכיוון שקיימת יכולת גבוהה ביעילות האנרגטית, CHP נחשב לספק העיקרי לשיפור שינויי מזג האוויר כמציג יתרונות סבירים כמו גם עקביות באספקת האנרגיה. מאמר זה נותן סקירה כללית על קוגנרציה וסוגיה.
מה זה קוגנרציה?
ניתן להגדיר את המונח Cogeneration או CHP (חום וכוח משולב), זהו שילוב של שתי אנרגיות כלומר חום וכוח המשמשים לייצור זרם וגם חום. זהו סוג יעיל ביותר של שינוי אנרגיה, אשר יכול להשיג 40% חיסכון באנרגיה עיקרית בהשוואה לרכישה נפרדת של חשמל מהרשת הארצית וכן לדוד גז המיועד לחימום במקום. בדרך כלל קבועים מפעלי הסולר קרוב לקצה הצרכני, וכך יופחתו התחבורה, כמו גם הפסדי ההפצה, והחשמל הפצה וביצועי ההפצה ישופרו. עבור צרכני חשמל שבהם בטיחות האספקה מהווה גורם משמעותי עבור מכשירי ייצור וגז לבחירת החשמל שלהם. מערכות הקוגנרציה המבוססות על גז מתאימות רצוי כתחנות כוח שבויים.
מערכת קוגנרציה
רכיבי קוגנרציה
המרכיבים הבסיסיים של מערכת חום וכוח משולבת כוללים את הדברים הבאים.
- פריים מוביר הוא מנוע המשמש לייצור הגנרטור לָרוּץ.
- מערכת דלק
- הגנרטור משמש לייצור חשמל ממערכת חלוקת החשמל לבניין
- מערכת התאוששות חום משמשת לאיסוף חום שניתן להשתמש בו הקטר (מנוע) .
- מערכת קירור להפצת חום אשר נדחית מהקטר שאינה ניתנת לשיפור
- מערכות אוויר בעירה ואוורור לאספקת אוויר נקי ולהובלת גזי פסולת שנותרו מהמנוע,
- מערכת הבקרה משמשת לשמירה על פעולה בטוחה ובקיאה
- המארז משמש להשגת הגנה על המנוע וגם על מכונאים, וגם להפחתת רעש.
רכיבי קוגנרציה
סוגי תחנות כוח קוגנרציה
בעיקרון, סוגים של תחנות כוח קוגנרציה מסווגים על פי תהליך ההפעלה וסדרות ניצול האנרגיה. לכן, סוגי מערכות הקוגנרציה הם מחזור ציפוי ומחזור תחתית.
סוגי תחנות כוח קוגנרציה
מחזור ציפוי
בסוג זה של תחנת כוח, אם הדלק המסופק משמש תחילה להפקת חשמל, לאחר מכן בהליך הוא מייצר אנרגיה תרמית. אנרגיה זו משמשת בעיקר לסיפוק חום התהליך אחרת אספקה תרמית אחרת. סוג זה של קוגנרציה הוא הפופולרי ביותר כמו גם מערכת הקוגנרציה הנפוצה ביותר. תחנות כוח למחזור ציפוי מסווגות בעצם לארבעה סוגים.
מפעל CHP מחזור משולב
מפעל משולב של מחממים משולבים מורכב בעיקר ממנוע דיזל, אחרת טורבינת גז המייצרת כוח חשמלי או כוח מכני המעקב אחר מערכת השבחת חום היעילה בייצור קיטור וכן מניעה טורבינת קיטור כתוצאה מכך.
צמח טורבינת קיטור
תחנת טורבינת קיטור בקיטור משמשת להפקת חשמל חשמלי ועיבוד אדי באמצעות שריפת פחם ליצירת אדים בכוח גבוה, אשר לאחר מכן מוסכם על ידי טורבינת קיטור לייצור הכוח הנדרש, ואז אדי הפליטה משמשים כקיטור הליך בכוח נמוך לחימום מעלה מים המיועדים למגוון מטרות.
מנוע בעירה פנימי
מפעל CHP מנוע בעירה פנימי כולל כיסוי של מי מערכת קירור זורמים דרך מערכת התאוששות חום לייצור אדים אחרת מים חמים לחימום פער.
טורבינת גז
במפעל CHP של טורבינת גז זו, טורבינת גז רגילה משמשת להפעלת גנרטור לייצור חשמל. פליטת הטורבינה מסופקת באמצעות דוד התאוששות חום לייצור חום ואדים בתהליך.
מערכת מחזור שפל
במפעל צינור כחום למחזור תחתית, הדלק העיקרי מנוצל לייצור אנרגיה תרמית בטמפרטורה גבוהה. החום שנזרק בשיטה זו מנוצל לאחר מכן לייצור כוח באמצעות דוד התאוששות וגנרטור טורבינות. בימינו נעשה שימוש נרחב בסוג זה של צמחים בתהליך הייצור הזקוק לחום בטמפרטורות גבוהות בדודים, וכן מסרב לחום בטמפרטורה גבוהה מאוד. למרות שהם משמשים בתעשיות כמו מלט, פלדה, קרמיקה, פטרוכימיה, גז, וכו 'מפעלי מחזור שפל אינם שכיחים ואינם רלוונטיים למפעלי מחזור ציפוי.
צורך בקוגנרציה
הצורך בקוגנרציה כולל את הדברים הבאים:
- קוגנרציה מפחיתה את מחיר הייצור ומשפרת את התפוקה.
- ניתן להתקדם ביעילות המפעל.
- זה עוזר לחסוך את השימוש במים כמו גם את עלות המים.
- זה משמש להפחתת פליטת אוויר של חומר ספציפי כמו כספית, דו-חמצני גופרית, פחמן דו-חמצני, אחרת זה יוביל לאפקט החממה.
- מערכות אלו אינן יקרות כאשר עמדנו בניגוד לתחנת הכוח הרגילה.
כיצד לבחור מערכת קוגנרציה
ישנם גורמים רבים הנלקחים בחשבון בעת בחירת מערכת הקוגנרציה.
- התאמת עומסים חשמליים
- התאמת עומס תרמי
- התאמת עומס חשמלית בסיסית
- התאמת עומס תרמית בסיסית
- יחס חום-כוח
- איכות האנרגיה התרמית הנדרשת
- טען קווי מתאר
- דלקים קיימים
מתי עלינו לשקול CHP?
- זה תמיד צריך להיחשב כאשר:
- תכנון בניין חדש
- התאמת מפעל לדודים חדש
- החלפה או שיפוץ של המפעל הקיים
- סוקר אספקת חשמל
- דלק אנרגיה ראשוני
- ספק אלמנטים מוטורי של עבודה מכנית לפיר
לפיכך, כל זה קוגנרציה וסוגיה, וה- יישומי קוגנרציה בתחנות כוח המעורבות בעיקר במגוון נרחב של מגזרים, כלומר טיפול בשפכים, צבא, תעשייה, מרכזי נתונים, פנאי, בתי מלון, בתי חולים, בתי כלא, מוסדות חינוך, גננות, פיתוחים מעורבים וכו '. הנה שאלה בשבילך, היכן הטיל נמצא מפעל קוגנרציה?
