Enerģijas efektivitāte slimnīcās - koģenerācija (6)

Brīvprātīgais iRobots Lielvārdes Novada Sociālajā Dienas Aprūpes Centrā (Jūlijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Koģenerācija ir kombinēta siltuma un elektroenerģijas ražošana . Koģenerācijas priekšrocība ir tāda, ka tas ļauj izmantot elektroenerģiju, kas izdalās siltumā. Vispazīstamākā koģenerācijas forma ir elektroenerģijas ģenerators, ko darbina iekšdedzes dzinējs, ar dzinēja siltumu, ko izmanto, lai ražotu tvaiku un / vai karstu ūdeni. Būtisks ekonomiskā potenciāla faktors ir tas, ka laba lietošana jāveic ne tikai elektrības, bet arī siltuma dēļ. Tas nozīmē, ka pastāv nepārtraukts pieprasījums pēc siltuma, kā arī elektroenerģijas.

Sakarā ar to īpašo siltuma un elektroenerģijas patēriņu, slimnīcas ir īpaši piemērotas koģenerācijai. Slimnīcu īpašība ir tā, ka pastāvīgi tiek pieprasīts siltums visu gadu, piemēram, karstā ūdens tvertne un sterilizācija. Šis pastāvīgais siltuma pieprasījuma profils labvēlīgi ietekmē stundu skaitu, kad koģenerācijas iekārta var darboties pilnā slodzē.

Slimnīcas siltuma un elektroenerģijas pieprasījuma profili ir parādīti zemāk esošajos attēlos.

3. attēls (pa kreisi). Gada profils siltuma pieprasījumam, 4. attēls (labajā pusē). Gada profils elektroenerģijas pieprasījumam

Praksē koģenerācijas iekārta bieži tiek apvienota ar absorbcijas dzesēšanas iekārtu, lai vasarā palielinātu stundu skaitu ar pilnu slodzi. Tomēr ņemiet vērā, ka ir svarīgi pareizi izmantot dzesēšanas absorbcijas iekārtu, kā parādīts nākamajos aprēķinu piemēros.

Koģenerācijas vienības vēl viena priekšrocība ir tā, ka tā darbojas kā rezerves barošanas avots, tādējādi veicot vismaz daļu nepieciešamās darbības nepārtrauktības jaudas pārtraukuma gadījumā; koģenerācijas stacija var pārņemt daļu avārijas ģeneratora darba. Instalējot koģenerācijas staciju, jāņem vērā vairāki svarīgi faktori. Tie ir parādīti turpmākajos aprēķinu piemēros.

Tops

Koģenerācijas iekārtas aprēķina piemērs

Šajā aprēķina piemērā detalizētāk tiek aplūkoti vairāki praktiski apsvērumi. Mēs vispirms apskatīsim kodolenerģijas vienības radītās enerģijas izmaksas.

Cogen vienības elektriskā efektivitāte:35%
Cogen vienības siltumenerģijas efektivitāte:50%
Gāzes cena:30 € / MWh
Cena par MWh elektroenerģijas (no koģenerācijas, neizmantojot siltumu):85 € / MWh
Cena par MWh siltumenerģijas (no koģenerācijas, neizmantojot elektroenerģiju):60 € / MWh
Elektrības iegādes izmaksas no ārpuses (maksimums):80 € / MWh
Elektrības iegādes izmaksas no ārpuses (ārpus pīķa):45 € / MWh
Siltumenerģijas izmaksas no gāzes apkures katla (eff = 90%):33 € / MWh

No iepriekšminētajiem datiem nav nekādas nozīmes atkarībā no kodola vienības tikai elektroenerģijas vai tikai siltumenerģijas. Turpmāk ir parādīti vairāki aprēķinu piemēri, balstoties uz iepriekš minētajiem datiem.

Koģenerācija darbojas dienas laikā un nakts laikā

Atšķirības starp maksimālo un maksimālo elektroenerģijas cenu būtiski ietekmē izmaksu ietaupījumus, ko var panākt, saražojot koģenerāciju. Piemēram, mēs pieņemsim, ka dienas laikā ražo 100 MWh elektroenerģijas, un siltumu var labi izmantot.

Dienas laikā:

Saražotā elektroenerģija:100 MWh e
Saražotais siltums143 MWh th
Elektroenerģijas izmaksas + saražotais siltums:8 570 €

Šajā gadījumā maksa 100 MWhe un 150 MWh ir € 8 570. Ja šis daudzums enerģijas būtu nopirkt no ārpuses dienas laikā, tad izmaksas būtu šādas:

Iepirkuma cena par 100 MWh e :8 000 €
Iepirkuma cena 143 MWh th (gāze):4 760 €
Kopējā pirkuma cena:12 760 €
Izmaksu ietaupījums, pateicoties kodolam:4 190 €

Ja nakts laikā to pašu daudzumu nopirka no ārpuses, aprēķins ir šāds:

Iepirkuma cena par 100 MWh e :4 5 00 €
Iepirkuma cena 143 MWh th (gāze):5 000 €
Kopējā pirkuma cena:9 500 €
Izmaksu ietaupījums, pateicoties kodolam:930 €

No tā mēs varam secināt, ka koģenerācijas rezultātā panāktais izmaksu ietaupījums lielā mērā ir atkarīgs no enerģijas cenām un to, vai var labi izmantot saražoto siltumu. Elektrības pieprasījums pēc slimnīcas ir tik liels, ka vairumā gadījumu nekad nav nekādu pārpalikumu. Bet pat ja ir pārpalikums, to var pārdot atpakaļ tīklam. Šī iemesla dēļ ir svarīgi, lai koģenerācija darbotos, pamatojoties uz siltuma pieprasījumu.

Koģenerācija kombinācijā ar absorbcijas dzesēšanas iekārtu

Turpmākajā piemērā cogen vienība darbojas kopā ar absorbcijas dzesēšanas iekārtu. Papildus absorbcijas mašīnai ir pieejamas arī vairākas kompresijas dzesēšanas iekārtas. Prasība pēc aukstuma ir 500 MWh. Absorbcijas dzesēšanas iekārtai ir 70% efektivitāte.

Absorbcijas dzesēšanas mašīna tiek izmantota ikreiz, kad siltuma pieprasījums pēc slimnīcas ir mazāks nekā sūkņa, ko piegādā kodols.

Auksta pieprasījuma daudzums:500 MWh th
Absorbcijas dzesēšanas iekārtas efektivitāte:70%
Siltuma pieprasījums pēc absorbcijas dzesēšanas iekārtas:715 MWh th
Saražotās elektroenerģijas daudzums (par 715 MWh):500 MWh e
Kopējās izmaksas par 500 MWh aukstuma un 500 MWh elektroenerģijas:42 900 €

Ja dienas laikā nepieciešamais aukstums tika ražots kompresijas dzesēšanas iekārtās, izmaksas būtu šādas, un 500 MWh elektroenerģijas iegādāsies no ārpuses:

COP saspiešanas dzesēšana:3, 5
Elektroenerģijas patēriņš ar kompresijas dzesēšanas iekārtu, lai iegūtu 500 MWh aukstuma:143 MWh e
Maksa par 500 MWh aukstu:11 430 €
Elektroenerģijas izmaksas ir 500 MWh e :40 000 €
Kopējās izmaksas par 500 MWh aukstā + 500 MWhe elektroenerģijas:51 430 €
Izmaksu ietaupījums:8 530 €

No tā mēs secinām, ka absorbcijas dzesēšanas iekārta var efektīvi papildināt koģenerāciju dienas laikā, ja siltuma pieprasījums ir mazs. Ja mēs skatāmies uz tādu pašu situāciju naktī, aprēķins ir šāds:

COP saspiešanas dzesēšana:3, 5
Elektroenerģijas patēriņš ar kompresijas dzesēšanas iekārtu, lai iegūtu 500 MWh aukstuma:143 MWh e
Maksa par 500 MWh aukstu:6 435 €
Elektroenerģijas izmaksas ir 500 MWh e :22 500 €
Kopējās izmaksas par 500 MWh aukstā + 500 MWhe elektroenerģijas:28 935 €
Izmaksu ietaupījums:-13 950 €

No tā mēs secinām, ka nav jēgas, ka cogen spēj ražot papildu siltumu nakts dzesēšanas absorbcijas aparātam. Sakarā ar zemo cenu elektroenerģijai bez pīķa, labāk, ja auksti ražo kompresijas dzesēšanas iekārtas.

Nakts laikā kodols ražo tikai tādu siltumu, ko var noderīgi izmantot, un siltumenerģiju kontrolē atbilstoši siltuma pieprasījumam no slimnīcas.

AVOTS: LEONARDO ENERGY, Rob van Heur

Saistītie elektriskie ceļveži un izstrādājumi

MEKLĒŠANA: raksti, programmatūra un ceļveži