Mikrokogenerace

Kogenerace, tj. kombinovaná výroba elektrické energie a tepla je jedním ze způsobů jak rozumně využít vstupní energii a zároveň ušetřit náklady na energie výstupní.

Běžně nabízená zařízení pro domácnosti většinou poskytují domácnostem samostatné řešení pro výrobu tepla (kondenzační kotle, tepelná čerpadla, solární kolektory), nebo samostatně řeší pouze výrobu elektřiny (fotovoltaické panely, malé vodní a větrné elektrárny).

Kogenerační jednotky řeší zároveň výrobu tepla i výrobu elektrické energie. Tím přispívají k energetické soběstačnosti domácností. Díky kombinované výrobě tepla a elektřiny v jednom zařízení lze dosáhnout vysoké účinnosti. Kogenerační jednotky se řadí mezi vysoce efektivní zařízení s využitím přes 90 % energetického obsahu paliva. Palivem je zemní plyn, eventuálně pak propan-butan, LPG nebo bioplyn.

Malé kogenerační jednotky jsou vhodné pro:

• rodinné domy
• malé ubytovací zařízení a zajišťovatele služby sociální péče
• malé sdružené kotelny bytových komplexů nebo rodinných zástaveb
• drobné podnikatele a malé provozovny
• provoz malých bazénů

Parametry kogenerační jednotky

• Palivo: zemní plyn
• Elektrický výkon: 1,3 – 4,7 kW
• Tepelný výkon: 4 – 12,5 kW
• Spotřeba plynu: 0,59 – 1,9 m3/h
• Otáčky: 1200 – 3600 ot/min.
• Účinnost při maximálním výkonu: do 96 %
• Napětí: 3-fáze 400V
• Frekvence: 50 Hz
• Účiník: cos ? = 1
• Rozměry (d x š x v): 1 370 x 760 x 1 080 mm
• Hmotnost: 395 kg
• Maximální hlučnost: 56 dB (ve vzdálenosti 2 m od krytu)
• Typ generátoru: asynchronní

Kogenerace

Výroba elektřiny klasickým způsobem přeměnou tepelné energie na mechanickou a následně na elektrickou v generátoru neřeší využívání ztrátového tepla, které tímto způsobem výroby nutně vzniká. Tak je vyráběna elektrická energie ve velkých tepelných elektrárnách. „Maření ztrátového tepla je dobře viditelné v podobě bílých oblaků nad chladicími věžemi.“

Z fyzikálního hlediska se těmto ztrátám nelze vyhnout. Nabízí se tedy otázka, když už tepelné ztráty musí být, proč je nevyužít v náš prospěch. A právě určitou formou využití tepla se zabývá kogenerační jednotka.

Z principu výroby elektřiny se toto zařízení neliší od standardních strojních zařízení používaných k výrobě elektrické energie. Pouze je přidána „nadstavba“ technologických zařízení, která umožní vzniklé teplo stroji odejmout a převést je do využitelné podoby. V našem případě se jedná o systém výměníků tepla z mazacího oleje, z turbodmychadel, chladící vody a spalinových plynů.

Obecně lze předpokládat, že dodaná energie ve formě paliva se rozdělí zhruba v poměru 1:1 (elektřina : teplo). Další mechanické a jiné nevyužitelné ztráty tvoří zhruba 12 -17 % z dodané energie. Z daného vyplývá, že celková účinnost přes 80% je velmi zajímavou hodnotou, kteráv konečném důsledku velmi významně sníží náklady na energii. Je ovšem třeba zdůraznit, že takto získanou tepelnou energii je třeba využít pro technologické účely. Jinými slovy řečeno, teplo využít tam, kde by se teplo stejně vyrábělo, ale jiným způsobem.

Je nutné zdůraznit, že maximální přínos z kogenerační jednotky je pouze tehdy, provozuje-li se v trvalém režimu a s minimálním kolísáním výkonu. Tehdy je ekonomický přínos nejvýraznější.

Dalším důvodem pro volbu pístové kogenerační jednotky je možnost použití odpadních paliv, jako jsou bioplyn, skládkový plyn, kalový plyn, důlní plyn atd. Zde je možnost vyrábět elektrickou energii s minimálními náklady na palivo. Při použití odpadních paliv není nutnost využívání odpadního tepla kritická. Tyto plyny se nenakupují – jsou odpadem, zde jde pouze o výrobu elektřiny. Případné využití tepla je tedy nadhodnota.

Pro rozhodnutí o instalaci kogenerační jednotky je potřeba zpracovat detailní ekonomické rozbory. Investiční náklady nejsou malé, ale při vhodném použití lze předpokládat velice zajímavou dobu návratnosti.

Příklady ekonomické návratnosti mikrokogenerační jednotky můžete najít zde.

Chcete-li získat více informací, pak nás neváhejte kontaktovat.