Міні ТЕЦ - види, призначення, проектування та переваги
Міні ТЕЦ призначені для виробництва електроенергії і попутної вироблення тепла в готовій до використання споживачами формі. Говорячи інакше, вони когенеруючих електричну та теплову енергію. Деякі їхні різновиди, крім останньої, можуть, залежно від сезону, виробляти і холод.
Для різних за типом і потужності ТЕЦ деякі компоненти можуть, звичайно, відрізнятиметься, але основні частини, що визначають принцип роботи, наступні: • двигун, що перетворює енергію, закладену в вихідному матеріалі (твердому паливі, рідкому або газі), в енергії механічну (обертання валу) і теплову; • генератор, що трансформує механічну енергію в електричну; • теплообмінні контури, що формують корисну теплову енергію для передачі в систему опалення, гарячого водопостачання і т. П .;
• охолоджуючі контури, що оберігають основні робочі агрегати від перегрівання; • система відведення побічних продуктів переробки палива; • електрощит і з'єднувальні елементи електричної частини системи; • пристрої автоматики, моніторингу та захисту.
У багатьох моделях з метою підвищення ефективності теплова енергія складається з декількох складових - потоків, одержуваних від: 1. Рідини основного охолоджуючого контуру. 2. Вихлопних газів та ін. Продуктів переробки палива. 3. мастильні рідини.
Дані установки доцільно застосовувати у віддалених від централізованих каналів тепло / електропостачання місцевостях (наприклад, сільських, гірських, лісових), а також в якості резервної системи у всіх інших місцевостях. Цікаво, що тут не буде потрібно і наявності магістральних мереж з газом, оскільки зараз існують станції, здатні використовувати як джерело енергії різні альтернативні матеріали. Це може бути таке «класичне» тверде паливо, як деревне вугілля. Або, навпаки, відносно недавно почали застосовуватися в якості такого відходи (деревні відходи лісозаготівельних / переробних підприємств, побутові, відходи м'ясо / рибо / птахофабрик та аналогічних харчових виробництв, тваринницьких і рослинницьких комплексів і т. П.). Словом, джерелом енергії може служити все, чим багата конкретна місцевість. Сфера ж застосування станцій не обмежена - підібрати підходяще по потужності пристрій можна і для приватного будинку (або групи будинків), і для енергоємного промислового виробництва.
Різновиди Залежно від умов і особливостей місця, в якому планується будівництво міні ТЕЦ, а також від необхідних потужностей, пристрій її може розрізнятися за рядом ознак. По-перше, можна виділити кілька варіантів розміщення обладнання: 1. Стаціонарне. 2. Мобільний.
Перше передбачає розташування всередині спеціально виділеного будівлі або в окремому приміщенні вже наявного, обладнаному всіма необхідними інженерними комунікаціями і відповідному нормативним вимогам безпеки. Така система може бути відкритого типу або закриватися шумоизолирующим кожухом (що корисно, якщо вона використовується для живлення житлових будинків, а не цеху підприємства). Мобільний розміщення характерно для станцій порівняно невеликої потужності. Їх ключові переваги - швидка готовність до роботи, нескладність в підключенні і здійсненні запуску своїми руками, можливість оперативного переміщення на інше місце (у разі потреби). Контейнер, що містить таку готову систему також може обладнуватися шумоизолирующим кожухом.
По-друге, в якості стрижневого елемента станції можуть виступати різні типи двигунів: • поршневий (внутрішнього згоряння); • газотурбінний; • паротурбінний; • комбінований.
По-третє, перелік застосовуваних видів палива має найширші межі. Зі всіляких матеріалів можна виділити такі основні групи: • газоподібні (сюди відноситься природний газ і всі інші горючі гази); • рідинні (різні нафтопродукти); • тверді (деревного походження, біоматеріали та ін.).
Вид палива залежить від його доступності та доцільності застосування в даній місцевості. Приміром, в лісовому гірському районі, віддаленому від будь-яких центральних систем постачання, куди періодична доставка нафтопродуктів дорога і навряд чи взагалі здійсненна, має сенс використовувати в цій якості деревні відходи місцевого деревообробного підприємства. Останнє, таким чином, дасть його ж живильної станції матеріал для роботи. Прічемзачастую, організація подібної системи можлива на базі вже використовуваних пристроїв і устаткування. Нарешті, потужність станції має важливе значення при підборі її для певних споживачів. Одна справа - постачання приватного будинку, інше - селища з десятків будинків або виробничого підприємства. Як приклад в табл. 1 наведені основні характеристики сучасної газопоршневої установки потужністю 1 МВт, а в табл. 2 - орієнтовні навантаження для різних типів будівель.
Правила проектування Проектування міні ТЕЦ слід вести з таким розрахунком, щоб, з урахуванням всіх важливих діючих і перспективних факторів, вона працювала з найбільшою ефективністю. Повинні бути досконально опрацьовані місцеві особливості. Якщо це віддалена від цивілізації область, без яких би то не було джерел газу, не кажучи вже про інші благах, то, можливо, доцільно використання міні ТЕЦ на вугіллі чи інших деревних горючих матеріалах, що добуваються буквально своїми руками.
Або на відповідних відходах якихось місцевих специфічних виробництв (наприклад, тих же тирсі). Звичайно, це міркування з перебільшеннями, але, так чи інакше, проектування повинно прагнути до досягнення наступних показових результатів: • гармонізація використовують вироблювану енергію пристроїв з режимами роботи станції, що виражається в оптимальних графіках тепло / електроспоживання (коеф. 0,7-1,0); • подальше просте й дешеве ТО, доступність змінних і запасних частин; • працездатність установки в заданих кліматичних та ін. Умовах.
Основні переваги Головні переваги, які може забезпечити грамотне проектування та будівництво міні ТЕЦ, зводяться до таких факторів: • збільшення ефективності вироблення тепло / електроенергії за рахунок когенерації, компактності і застосування, більш досконалих пристроїв, що виражається в зниженні собівартості і підвищенні ККД; • високі ресурсні характеристики основних агрегатів і вузлів і показники надійності системи в цілому; • стабільність і безперебійність подачі енергії; • незалежність у виборі режиму роботи пристроїв-споживачів від того, в якому режимі працює система; • зниження матеріальних і тимчасових витрат на спорудження та введення в експлуатацію системи і супутніх комунікацій; • відсутність необхідності виділення великих земельних площ під систему і комунікації за рахунок її компактності і близькості до споживачів; • екологічність, що виражається, крім зниження шкідливих викидів і іншого, в можливості вторинного використання деяких видів відходів (тваринницьких виробництв, птахофабрик, деревних, каналізаційних та ін.); • невибагливість в експлуатації й обслуговуванні.
Обзавівшись власної міні ТЕЦ, ви отримаєте (за умови її правильного проектування і монтажу) автономний і надійне джерело дешевої теплової та електричної енергії. Якщо все розрахуєте вірно, то з плином часу витрачені на будівництво кошти окупляться не один раз.