У технічній термінології часто зустрічається поняття когенерації. Нижче наведено структурований огляд того, що таке когенераційна установка (КГУ), які фізичні процеси лежать в основі її роботи та які технічні характеристики роблять це обладнання ефективним для промислового використання.
Визначення та принцип когенерації
Когенераційна установка — це комплекс генеруючого та теплообмінного обладнання для комбінованого виробництва двох видів енергії (електричної та теплової) шляхом спалювання одного виду палива.
Замість того, щоб скидати теплову енергію від нагрівання двигуна та вихлопних газів в атмосферу (як це відбувається у звичайних генераторах), КГУ утилізує це тепло через систему теплообмінників і передає його у контур мережевої води або пари.
Технологічний цикл газопоршневої КГУ
Класична схема роботи базується на трьох основних контурах:
1. Паливний та механічний контур
Природний або біогаз подається у газопоршневий двигун. Енергія згоряння перетворюється на механічну енергію обертання колінчастого валу.
2. Електротехнічний контур
Обертання валу передається на синхронний генератор (альтернатор), який генерує змінний струм заданих параметрів (наприклад, 0.4 кВ або 10 кВ).
3. Тепломеханічний контур (Утилізація)
Спеціальні теплообмінники знімають теплову енергію з сорочки охолодження двигуна (бл. 90°C), масляного радіатора та газів вихлопного тракту (до 450°C).
Технічна ефективність (ККД)
Основна відмінність КГУ від роздільного виробництва енергії — високий загальний коефіцієнт корисної дії.
- Електричний ККД: становить 35–45%.
- Тепловий ККД: становить 40–50%.
- Загальний коефіцієнт використання палива: досягає 85–90%.
Інтеграція обладнання
Впровадження таких систем вимагає точних гідравлічних та тепломеханічних розрахунків. Інженерна компанія АСПІТ здійснює професійний монтаж когенераційних установок, виконуючи повну тепломеханічну обв’язку та інтеграцію теплових контурів КГУ з існуючими котельнями підприємств згідно з чинними ДБН.