Čo potrebujete vedieť

Kogeneračné jednotky

viessmann - kogeneračné jednotky


Kogeneračné jednotky

Čo je to vlastne kogeneračná jednotka?

Prevažnú časť elektriny vyrábanej na Slovensku produkujú kondenzačné elektrárne. To znamená, že tepelná energia sa pomocou parnej turbíny mení na elektrický prúd. Priemerná účinnosť je vo všetkých elektárňach okolo 38%, čo znamená, že viac ako 60% vloženej energie sa často ako odpadové teplo bez využitia odovzdáva do okolitého prostredia.(obr. 1). 



Tepláreň dokáže využitím odpadového tepla zvýšiť celkovú účinnosť zariadenia. U veľkých teplárí sa to realizuje teplovodným potrubím, tu je však potenciál už vyčerpaný. Koniec koncov to ide len v prípade, že v blízkosti teplárne, ktorá vyrába elektrinu, sú aj veľkí spotrebitelia tepla, napríklad obytnej oblasti. 


Tu začína myšlienka decentralizovaných kogeneračných jednotiek riadených podľa výroby tepla: V relatívne malých jednotkách vyrábajú elektrický prúd teplo tam, kde sa nemusí prepravovať dlhými trasami (a tým pádom s vysokými stratami), ale dá sa ihned spotrebovať (obr. 2). Odpadajú aj straty pri rozvode prúdu. 

Ako sa kogeneračná jednotka zapája do systému?

Na strane tepla sa kogeneračná jednotka prevádzkuje paralerne s kotlom. Obidva zdroje tepla sú pripojené k vykurovacej sústave, príprave teplej vody alebo iným tepelným spotrebičom ako môže byť napríklad bazén. Podľa charakteristiky spotreby budovy môže byť rozumné použiť akumulačný zásobník, aby bola kogeneračná jednotka čo najdlhšiu dobu v chode bez príslušenstva. Čo sa týka elektriny prvoradé je pokryť vlastnú spotrebu v budove. Ak už nie je k dispozícii žiadny odoberateľ, poskytuje sa elektrina k napájaniu verejnej siete (obr. 3).

Ako sa kogeneračná jednotka dimenzuje?

Aby bola kogeneračná jednotka ekonomicky zaujímavo vyťažená, je nutné udržať stroj dlho v chode. Čím dlhšie odovzdáva kogeneračná jednotka teplo a prúd do systému, tým skôr sa amortizuje. Pri dimenzovaní stojí (až na výnimky) v popredí teplo. Kogeneračná jednotka je riadená podľa výroby tepla. Ak sledujeme zvyčajné rozloženie tepleného výkonu v roku (ročný diagram zaťaženia) je jasné, že kogeneračná jednotka nesmie byť príliš veľká. Jej tepelný výkon sa stanovuje tak, aby sa teplo mohlo odoberať aj v dobe, keď je nízske zaťaženie. Aby sa dosiahlo minimálne 4000 hodín doby chodu, môžme pre vykurovanie budov ako približnú hodnotu predpokladať asi 10% kotlového výkonu ako tepelný výkon kogeneračnej jednotky (obr. 4).

Z toho vyplývajú jednoduché otázky, pomocou ktorých sa dá rýchlo preveriť, 
či je účelné použiť kogeneračnú jednotku Viessmann:

1. Je potrebný kotlový výkon väčší ako 250 kW alebo spotreba plynu je väčšia ako 415 000 kWh/rok (vzťahuje sa na výhrevnosť)? 

2. Je ročná spotreba elektrickej energie väčšia ako 120 000 kWh?
 
3. Je súčasne potrebné tepla a elektrická energia?

Ak ste na všetky otázky odpovedali „áno“ a pokiaľ je k dispozícii plynová prípojka, je vhodné presnejšie posúdenie. K tomu firma Viessmann vypracuje svojím obchodným partnerom posúdenie hospodárnosti na základe niekoľkých ďalších údajov, ktoré slúžia ako základ pre rozhodnutie investora a sú poradcom pre technické otázky ohľadne zapojenia do systému.

OPIMUS - kogeneračné jednotky