Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in posts
Search in pages
Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in posts
Search in pages
Intreaba-expertii-nostri

Întreabă un expert

Ai o problemă sau o nelămurire? Întreabă-ne, iar experții noștri îți vor răspunde în cel mai scurt timp.

Cogenerarea și trigenerarea: principii de funcționare și avantaje

În termeni generali, prin cogenerare (CHP) înţelegem producerea energiei electrice și termice, utilizând același combustibil, în aceleaşi instalaţii. Cogenerarea este o formă eficientă de transformare a energiei primare, iar prin utilizarea motoarelor pe gaz aceasta poate asigura economii primare de energie chiar și de 40-50%, comparativ cu achiziționarea separată a curentului electric de la rețeaua de electricitate și a gazului pentru alimentarea boilerelor, oferind în același timp și o scădere semnificativă a emisiilor de CO2.

Centrala de cogenerare are ca principiu de funcționare transformarea energiei din combustibilul gazos, lichid sau solid în energie mecanică, prin arderea gazului în cilindrii unui motor (cogenerare se poate face și cu turbine cu gaz, turbine cu abur care folosesc drept combustibil gazul natural), determinând antrenarea arborelui cotit al motorului. Această energie mecanică este utilizată, la rândul său, pentru antrenarea alternatorului motorului, producând energie electrică. În timpul acestui proces, se produce aproximativ 45% energie electrică și 45% energie termică, iar 10% reprezintă pierderi. Căldura reziduală produsă la generarea energiei electrice este utilizată eficient în sistemele de încălzire și cele pentru prepararea apei menajere de consum pentru hoteluri, școli, clădiri de apartamente sau sedii de birouri și spații industriale ori pentru a obține abur.

Componentele principale ale unei centrale de cogenerare sunt următoarele:

• Motor pe gaz sau turbină cu gaz;

• Generator pentru a produce energie;

• Schimbătorul de căldură sau cazanul pentru recuperarea energiei termice;

• Echipamente electrice de comutare și control pentru distribuția energiei electrice;

• Echipamente hidraulice pentru distribuția energiei termice.

Centralele combinate de producere a energiei electrice și termice sunt, de obicei, integrate în apropierea utilizatorului final, contribuind astfel la reducerea pierderilor asociate transportului și distribuției, îmbunătățind performanța generală a rețelei de distribuție a curentului electric sau agentului termic.

În cazul în care combustibilul utilizat pentru motorul pe gaz este unul din sursă regenerabilă, cum ar fi biogazul, CHP poate constitui o sursă sustenabilă de energie electrică și termică.

Ce este trigenerarea?

Trigenerarea a apărut în urma sistemului de cogenerare, ca o extindere a lui și reprezintă producerea simultană a trei „produse energetice”: căldură, energie electrică şi frig/ apă răcită.

Trigenerarea sau producerea combinată a energiei electrice, termice și a răcirii (CCHP) este procesul prin care cea mai mare parte a căldurii produse de o centrală de cogenerare este folosită la răcirea apei pentru instalațiile de climatizare sau refrigerare. Pentru aceasta, la centrala de producere combinată a energiei electrice și termice (CHP) se conectează un chiller cu absorbție.

Combinând o centrală de cogenerare cu un chiller cu absorbție se poate utiliza surplusul de căldură sezonier pentru răcire. Apa caldă din circuitul de răcire a centralei are rol de energie energie primară pentru chiller. Totodată, gazul fierbinte de evacuare de la motorul pe gaz poate fi utilizat și ca sursă de energie pentru producerea aburului, care poate fi folosit ca sursă de energie pentru un chiller cu absorbție, cu efect dublu, având un nivel ridicat de eficiență. Astfel, până la 80% din energia termică a centralei de cogenerare poate fi transformată în apă răcită și chiar 100%, în funcție de randamentul chiller-ului. În acest fel, este posibilă utilizarea pe tot parcursul anului a capacității sale și eficiența generală a centralei de cogenerare poate fi sporită semnificativ.

Avantajele trigenerăriisunt similare cu cele din cazul cogenerării, având efecte benefice asupra mediului, dar și din punct de vedere tehnico-economic, comparativ cu producerea separată de energie, agent termic și frig:

• Costuri reduse de combustibil și energie;
• Consum electric mai mic în perioadele de vârf din timpul verii;
• Scad costurile unitare prin concentrarea producţiei celor trei forme de energie şi datorită economiei de energie primară totală consumată.

Investiția inițială nu este deloc neglijabilă, dar se poate amortiza rapid prin reducerea masivă a consumului de energie. De asemenea, în calculul investitiei inițiale, trebuie avute în vedere și costurile mai mici cu instalatia electrică a unei cladiri dotate cu sistem de trigenerare: racordul electric este de putere mai mică, iar instalatia internă este mai puțin costisitoare.

Dacă mergem și mai departe cu investițiile în sustenabilitatea afacerii, cvadgenerarea duce acest proces la un alt nivel, adăugând sisteme de epurare a dioxidului de carbon din gazele de evacuare de la motor. Cvadgenerarea oferă nu doar avantajul unei producții de înaltă eficiență, folosind peste 90% din energia conținută în gaz, ci utilizează și dioxidul de carbon, un produs secundar al procesului de ardere, atingând astfel cele mai înalte niveluri de performanță de mediu, oferind reducerea emisiilor de carbon.

Surse:

Ți-a plăcut? Împărtășește cu prietenii

Share on facebook
Share on linkedin
Share on email

Comentarii

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Adauga-un-comentariu