Kombinované teplo a výkon (CHP), známe tiež ako kogenerácia, je efektívne a udržateľné energie, ktoré v posledných rokoch získalo značnú pozornosť. Ako popredný dodávateľ CHP som nadšený, že sa s vami môžem podeliť o to, ako funguje CHP a prečo je to inteligentná voľba pre rôzne aplikácie.
Pochopenie základov CHP
V jadre je CHP technológia, ktorá súčasne vytvára elektrinu a užitočné teplo z jedného zdroja paliva. Tradičné metódy výroby energie, ako napríklad veľké elektrárne, často plytňujú značné množstvo energie vo forme tepla. Naopak, systémy CHP zachytávajú a využívajú toto teplo, ktoré by sa inak stratilo, na zabezpečenie vykurovania, chladenia alebo spracovania tepla pre priemyselné, komerčné alebo obytné zariadenia.
Základný princíp za CHP je založený na skutočnosti, že keď je palivo spálené na výrobu elektriny, uvoľňuje sa značné množstvo tepelnej energie. Namiesto toho, aby ste jednoducho odvzdušňovali toto teplo do životného prostredia, zachytávajú ho systémy CHP a dobre využívajú. Tento dvojitý výstupný prístup významne zvyšuje celkovú energetickú účinnosť systému.
Komponenty systému CHP
Typický systém CHP pozostáva z niekoľkých kľúčových komponentov:
- Prvotriedny ťah: Toto je srdce systému CHP a je zodpovedné za premenu paliva na mechanickú energiu. V systémoch CHP sa bežne používajú niekoľko typov prvotriednych hybov, vrátane recipročných motorov, plynových turbín, parných turbín a palivových článkov.
- Recipretačné motory: Sú podobné motorom v automobiloch a nákladných vozidlách, ale sú určené na nepretržitú prevádzku. Sú relatívne malé, majú rýchly čas na začiatku - a sú vhodné pre malé až stredné aplikácie.
- Plynové turbíny: Plynové turbíny pracujú stlačením vzduchu, miešaním ho s palivom a zapaľovaním zmesi. Rozširujúce sa horúce plyny potom poháňajú turbínu na výrobu elektriny. Plynové turbíny sa často používajú vo väčších inštaláciách CHP a môžu dosiahnuť vysoké výkony.
- Parné turbíny: Parné turbíny používajú vysoko tlakovú paru na pohon turbíny a na výrobu elektriny. Para sa môže vyrábať spaľovaním fosílnych palív, biomasy alebo pomocou odpadového tepla z priemyselných procesov.
- Palivové články: Palivové články prevádzajú chemickú energiu priamo na elektrickú energiu prostredníctvom elektrochemickej reakcie, a nie spaľovaním. Sú vysoko účinné a produkujú veľmi nízke emisie.
- Generátor: Generátor je pripojený k prvotriednemu hýbe a prevádza mechanickú energiu produkovanú hlavným pohybom na elektrickú energiu. Generovaná elektrina je možné použiť na - miesto na uspokojenie potrieb energie zariadenia alebo sa môže predávať späť do siete.
- Rekonštrukcia tepla: Táto komponent zachytáva odpadové teplo z hlavného hybníka a prenáša ho na teplo - pomocou aplikácie. Systém na regeneráciu tepla môže zahŕňať výmenníky tepla, kotly a absorpčné chladiče.
- Výmenník tepla: Výmenníky tepla prenášajú teplo z horúcich výfukových plynov alebo chladiacej kvapaliny prvotného pohybu do sekundárnej tekutiny, ako je voda alebo para.
- Kotly: Kotly môžu používať obnovené teplo na výrobu pary, ktorá sa môže použiť na vykurovanie, priemyselné procesy alebo na riadenie parnej turbíny na dodatočnú výrobu elektriny.
- Absorpčné chladiče: Absorpčné chladiče používajú obnovené teplo na zabezpečenie chladenia. Pracujú pomocou absorpčného cyklu poháňaného tepla na výrobu chladenej vody, ktorý sa môže použiť na vzduch - kondicionovanie v komerčných a priemyselných budovách.
Pracovný proces systému CHP
Pracovný proces systému CHP možno opísať v nasledujúcich krokoch:
- Vstup: Prvým krokom je dodávanie paliva na hlavný ťah. Typ použitého paliva sa môže líšiť v závislosti od typu prvotriedneho ťahu a dostupnosti zdroja paliva. Bežné palivá zahŕňajú zemný plyn, naftu, biomasu a odpadové plyny.
- Premena energie: Hlavný hybník premieňa chemickú energiu paliva na mechanickú energiu. Napríklad v recipročnom motore je palivo spaľované vo valcoch, čo spôsobuje, že sa piesty pohybujú nahor a nadol, čo následne otáča kľukový hriadeľ. Táto mechanická energia sa potom prenesie na generátor.
- Výroba elektriny: Generátor premieňa mechanickú energiu z hlavného ťahu na elektrickú energiu. Generovaná elektrina sa dá použiť na napájanie svetiel, motorov a iných elektrických zariadení v zariadení.
- Výťažok tepla: Ako hlavný hybník pracuje, vytvára značné množstvo odpadového tepla. Systém na regeneráciu tepla zachytáva toto teplo a prenáša ho do užitočnej aplikácie. Napríklad v komerčnej budove sa obnovené teplo môže použiť na vykurovanie priestoru, vykurovanie vody alebo na prevádzku absorpčného chladiča na chladenie.
- Využitie tepla a elektriny: Generovaná elektrina a teplo sa potom používajú na mieste na uspokojenie energetických potrieb zariadenia. Akákoľvek prebytočná elektrina sa môže predať späť do siete, čo poskytuje vlastníkovi zariadenia ďalší zdroj príjmov.
Výhody CHP
Používanie systému CHP má niekoľko výhod:
- Energetická účinnosť: Jednou z najvýznamnejších výhod CHP je jeho vysoká energetická účinnosť. Zachytením a využívaním odpadového tepla môžu systémy CHP dosiahnuť celkovú energetickú účinnosť až do 80 - 90% v porovnaní s 30 - 40% účinnosťou tradičných metód výroby energie. To znamená, že na výrobu rovnakého množstva energie sa vyžaduje menej paliva, čo vedie k nižším nákladom na energiu a zníženiu emisií skleníkových plynov.
- Úspory nákladov: Systémy CHP môžu pomôcť znížiť náklady na energiu poskytovaním elektrickej energie a tepla na mieste s nižšími nákladmi ako nákup elektriny z mriežky a pomocou samostatných vykurovacích a chladiacich systémov. Okrem toho schopnosť predávať prebytočnú elektrinu späť do siete môže pre majiteľa zariadenia generovať ďalšie príjmy.
- Spoľahlivosť: Systémy CHP môžu poskytnúť spoľahlivý zdroj elektriny a tepla, a to aj počas výpadkov napájania. Toto je obzvlášť dôležité pre kritické zariadenia, ako sú nemocnice, dátové centrá a výrobné závody, kde je nevyhnutné nepretržité napájanie.
- Environmentálne výhody: Použitím menšieho množstva paliva a znížením emisií skleníkových plynov prispievajú systémy CHP k čistejšiemu a udržateľnejšiemu prostrediu. Môžu tiež pomôcť znížiť znečistenie ovzdušia pomocou čistejších palív a efektívnejších procesov spaľovania.
Aplikácie CHP
Systémy CHP sa môžu použiť v širokej škále aplikácií vrátane:
- Priemyselné zariadenia: Odvetvia, ako je spracovanie potravín, chemická výroba a papierové mlyny, majú vysoké požiadavky na energiu na elektrinu aj procesné teplo. Systémy CHP môžu poskytnúť náklady - efektívne a efektívne riešenie na uspokojenie týchto energetických potrieb.
- Komerčné budovy: Kancelárske budovy, hotely, nemocnice a nákupné strediská môžu mať úžitok zo systémov CHP pomocou výrobnej elektriny a tepla na osvetlenie, vykurovanie, chladenie a horúcu vodu.
- Rezidenčné spoločenstvá: Systémy CHP sa môžu použiť vo veľkých obytných komplexoch na zabezpečenie elektriny, vykurovania a chladenia pre viacero budov. To môže pomôcť znížiť náklady na energiu pre obyvateľov a zlepšiť celkovú energetickú účinnosť komunity.
Úloha organických peroxidov v procesoch súvisiacich s CHP
V niektorých priemyselných procesoch týkajúcich sa CHP zohrávajú dôležitú úlohu organické peroxidy. NapríkladDCLBP | CAS 133 - 14 - 2 | Di (2,4 - chlórbenzoyl) peroxidaDTBP | CAS 110 - 05 - 4 | Di - Tert - butylperoxidsa často používajú ako iniciátory v polymerizačných reakciách. Tieto reakcie môžu byť súčasťou výrobných procesov, ktoré sú poháňané systémami CHP. NášKVET | CAS 80 - 15 - 9 | Cumén hydroperoxidje tiež kľúčová chemická látka v rôznych priemyselných aplikáciách a môže byť integrovaná do procesov, kde sa systémy CHP používajú na zabezpečenie energie.
Záver
Záverom možno povedať, že CHP je vysoko efektívne a udržateľné riešenie energie, ktoré ponúka početné výhody, pokiaľ ide o energetickú účinnosť, úspory nákladov, spoľahlivosť a ochranu životného prostredia. Ako dodávateľ CHP sa zaväzujeme poskytovať vysoko kvalitné systémy KVET, ktoré zodpovedajú špecifickým potrebám našich zákazníkov. Či už ste priemyselným zariadením, ktoré sa snaží znížiť náklady na energiu, majiteľ komerčnej budovy, ktorý hľadá spoľahlivý zdroj energie, alebo obytná komunita, ktorá má záujem o zlepšenie energetickej účinnosti, naše systémy CHP môžu poskytnúť prispôsobené riešenie.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich systémoch CHP alebo by ste chceli diskutovať o potenciálnom projekte, odporúčame vám, aby ste nás kontaktovali kvôli podrobnej konzultácii. Náš tím expertov je pripravený vám pomôcť pri hodnotení vašich energetických potrieb a určovaní najlepšieho riešenia CHP pre vašu aplikáciu. Pracujme spolu na dosiahnutí energie - efektívnejšej a udržateľnej budúcnosti.
Odkazy
- „Kombinovaná teplota a sila: Sprievodca pre rozhodnutie miestnej samosprávy - výrobcovia“ Agentúry pre ochranu životného prostredia USA.
- „Kogenerácia: princípy a technológie“ od Yogi Goswami a Frank Kreith.
- Priemyselné správy a výskumné práce o technológiách a aplikáciách CHP.