tr?ev=6021745992196&cd[value]=0.00&cd[currency]=CZK&noscript=1
volejte_ico.png
 >  Města a obce  >  Kogenerace  >  Zemní plyn

Kogenerace-zemní plyn

Při tomto způsobu společné výroby elektřiny a tepla se využívá jako palivo pro spalovací motor kogenerační jednotky zemní plyn s vysokým obsahem metanu (až 90%), a dochází zde k vysokému využití energie v palivu, které může být až 95%. Hlavním předpokladem, pro instalaci a provoz kogenerační jednotky pro decentralizovanou kombinovanou výrobu elektrické energie a tepla, je dostupnost zemního plynu a možnost využití elektřiny i tepla.

S ohledem na vzrůstající ceny zemního plynu, není již tento způsob výroby elektřiny a tepla tak lukrativní, jak tomu bývalo před lety. Přesto se ale nadále kogenerační způsob výroby elektřiny a tepla doporučuje využívat, s ohledem na lepší využití primárního paliva oproti klasickým zdrojům tepla.

Svoje uplatnění má kogenerační způsob výroby elektřiny a tepla jak v teplárnách, tak také ve výrobních závodech a firmách, kde mohou zastávat i funkci tzv. špičkového, či záložního zdroje elektřiny a tepla. Výhodou kogeneračního způsobu výroby elektřiny a tepla je i nižší produkce emisí škodlivin z těchto zdrojů energie v globálním měřítku. Kromě toho, umožňuje decentralizované použití kombinované výroby elektřiny a tepla, snížení ztrát v elektrorozvodné síti a přispívá také k vyšší bezpečnosti dodávek elektřiny a tepla.

Hlavní součástí kogenerační jednotky je spalovací zážehový motoru, který přímo pohání alternátor, jenž vyrábí elektřinu a dále jsou to výměníky tepla, které slouží pro využití odpadního tepla z motoru při jeho chlazení. Teplo z ohřátého motoru je odváděno pomocí dvou výměníků tepla na dvou teplotních úrovních. První výměník odvádí teplo z bloku motoru a z oleje (o teplotě cca 80 až 90 °C) a druhý výměník je osazen na výfukovém potrubí a odvádí teplo z odcházejících výfukových spalin (o teplotě cca 400 - 500 °C)

Výměníky tepla jsou zapojeny do série a výstupní teplota vody odváděné do systému vytápění či ohřevu užitkové vody bývá obvykle okolo 90 °C. Některé kogenerační jednotky jsou však koncipovány pro dodávku tepla do teplovodního systému i o vyšších teplotách (110 až 130°C).

Rozsah elektrických výkonů kogeneračních jednotek se zážehovými spalovacími motory bývá od cca 30 kW do 5000 kW. Účinnost při výrobě elektřiny bývá cca 30 až 40% a účinnost při výrobě tepla je cca 40 až 55%.

Mikrokogenerační jednotky

Jejich využití je zejména pro malé objekty, kde  jsou instalovány přímo v objektu (nejčastěji ve sklepě). Mikrokogenerační jednotky jsou napojeny na elektrickou domovní síť a běžný topný systém rozšířený o akumulační nádrž, která slouží pro ukládání přebytečného tepla při výrobě elektřiny. Bohužel v letním období nebudeme, s výjimkou ohřevu užitkové vody, potřebovat tolik tepla a ani akumulační nádrž toto nevyřeší, pokud budeme chtít v letním období vyrábět elektřinu. Jedna z možností je teplo ukládat do bazénu a nebo ho efektivně využívat například k sušení dřeva.

Jako zdroj na výrobu tepla a pro pohon generátoru na výrobu elektřiny se používají nízkootáčkové plynové nebo na plyn upravené automobilové motory. Výhodou je zde vysoká efektivita využití paliva (85-95 %) oproti oddělené výrobě a distribuci tepla a elektřiny. Musíme však počítat také s určitými náklady na servis a údržbu (výměna oleje, repase motoru). Na trhu je již celá řada výrobců s různými typy plynových motorů. Existují také například kogenerační jednotky na zemní plyn na principu Stirlingova motoru.

Rozsah elektrických výkonů mirkogeneračních jednotek na zemní plyn je od cca 1 kW do 20 kW. Jejich tepelný výkon je od cca 2,8 kW do cca 35 kW.