Soojuse ja elektri koostootmisjaamas ajab gaasiküttel töötav sisepõlemismootor elektrienergia tootmiseks generaatorit. Protsessis tekkiv soojus võetakse soojusvahetite kaudu jahutusveest ja heitgaasist välja ja kasutatakse ära.
Koostootmisüksus - soojus- ja elektrienergia tööstuslikuks kasutamiseks
Soojuse ja elektri koostootmisüksus
Viessmanni väljatöötatud soojus- ja elektrienergia koostootmisseadmed on mõeldud kasutamiseks äritegevuses ja kommunaalteenuste jaoks. Sellest tulenevalt on need suure võimsusega ja kohandatud vastavalt tööprotsessidele, et tagada usaldusväärne elektrienergia, kütte/jahutuse ja sooja vee tarnimine. See tähendab, et te ei investeeri mitte ainult suuremasse tõhususse, vaid ka tulevikku.
Vitobloc 200 tootesarja kompaktsed seadmed keskenduvad detsentraliseeritud, soojusjuhtimisega koostootmisseadmete ideele. Nendes suhteliselt väikestes seadmetes toodetakse elektrit ettevõtte enda vajaduste jaoks. Samal ajal toodetud soojust kasutatakse peaaegu kadudeta kütteks. Elektrienergia, mida ei vajata, suunatakse üldkasutatavasse võrku ja selle eest maksab elektritarnija tasu.
Miks soojuse ja elektri koostootmisüksus (CHP)?
Suurem osa Saksamaal toodetud elektrienergiast toodetakse kondensatsioonelektrijaamades. See tähendab, et soojusenergia muundatakse elektrienergiaks auruturbiini abil. Kõigi tavapäraste elektrijaamade keskmine kasutegur on umbes 38 protsenti, mis tähendab, et üle 60 protsendi kasutatud energiast satub kasutamata keskkonda heitsoojuse kujul.
Soojuse ja elektri koostootmisjaam läheb siinkohal veel ühe sammu võrra edasi ja kasutab heitsoojust, mis võib suurendada elektrijaama üldist tõhusust. Suurte koostootmisjaamade puhul toimub see kaugküttetorustike kaudu. Olemasolevate hoonete puhul on see potentsiaal siiski suures osas ammendatud. Lõppkokkuvõttes toimib see ainult siis, kui elektrijaama lähedal on ka suured soojatarbijad, näiteks elamurajoon.
Siinkohal tulebki kõne alla detsentraliseeritud soojus- ja elektrienergia koostootmisjaamade (CHP) idee. Elektrienergiat toodetakse suhteliselt väikestes üksustes, kus soojuse kõrvalsaadust ei pea samaaegselt transportima pikki vahemaid (mis tooks kaasa soojuskadu), vaid seda saab kasutada otse kohapeal. Samuti ei teki kadusid, mis tulenevad elektrienergia jaotamisest.
Detsentraliseeritud energiavarustus soojuse ja elektri koostootmisüksusega
Tsentraliseeritud elektrijaamad toodavad tavaliselt ainult elektrit. Toodetud soojus läheb kaduma. Seevastu soojuse ja elektri koostootmine (CHP) kasutab kuni 36 protsenti vähem primaarenergiat, mis tähendab märkimisväärset energiakulude vähenemist.
Koostootmisüksuse struktuur ja talitlus
Koostootmisüksus koosneb põhiliselt mootorist, sünkroongeneraatorist ja soojusvahetist. Sünkroongeneraator (töömasin), mida käitab sisepõlemismootor (ajam), toodab kolmefaasilist vahelduvvoolu (kolmefaasiline vool) sagedusega 50 Hz ja pingega 400 V, mida koostootmisüksus tavaliselt kasutab.
Elektriühendus luuakse madalpingevõrguga (0,4 kV tase). Üldjuhul töötavad koostootmisseadmed paralleelselt üldkasutatava elektrivõrguga. Sünkroongeneraatorite kasutamine tähendab siiski, et põhimõtteliselt on võimalik ka reservvõimsus. Elektri ülejääki saab sisestada energiavarustusettevõtte (EVU) võrku.
Mootor eraldab soojust, mida saab "sisemise jahutuskontuuri" kaudu absorbeerida järjestikku määrdeõlist, mootori jahutusvedelikust ja heitgaasist ning edastada plaatsoojusvaheti kaudu küttesüsteemi.
Seda energia tootmise ja kasutamise süsteemi nimetatakse soojuse ja elektri koostootmiseks (CH P), sest mootori poolt toodetud mehaanilist energiat (võimsus) ja mootori poolt generaatori käivitamisel vabanevat soojusenergiat (soojus) kasutatakse samaaegselt.
Selleks, et koostootmisüksuse kasutamine oleks majanduslikult tasuv, peaks seade töötama pidevalt võimalikult kaua. Mida kauem suudab koostootmisseade reaalselt soojust ja energiat süsteemi üle kanda, seda kiiremini tasub see end ära. Projekteerimisel keskendutakse, välja arvatud mõned erandid (näiteks avariitoiteallikad), soojusele. Koostootmisüksus on „soojusjuhtimisega“.
Aastane kestvuskõver – koostootmisüksuse toodangu dimensioneerimine
Kui vaadata soojuse toodangu tavalist jaotust aasta jooksul (aastase kestuse kõver), selgub, et koostootmisüksus ei tohi olla liiga suur. Selle soojusvõimsus on dimensioneeritud nii, et soojust saaks ka tipptundide välisel ajal ära võtta.
Selleks, et saavutada vähemalt 4500-tunnine tööaeg, võib koostootmisüksuse soojusvõimsuse suuruseks võtta umbes 20% hoone kütmiseks kasutatava katla võimsusest.
Soojuse poolel töötab koostootmisüksus paralleelselt katlaga. Mõlemad soojusgeneraatorid on ühendatud küttesüsteemi, sooja vee valmistamise või muude soojatarbijate, näiteks basseiniga.
Sõltuvalt hoone tarbimisprofiilist võib olla mõistlik kasutada küttevee puhversalvestust, et koostootmisüksuse tööaeg oleks võimalikult pikk ja katkematu.
Elektri poolel on esmatähtis katta hoone omatarbimine. Kui rohkem tarbijaid ei ole, siis suunatakse elektrienergia üldkasutatavasse võrku ja makstakse selle eest tasu.
Elektrienergia: omatarbimiseks või võrku suunamine.
Elektrit toodetakse omatarbeks vastavalt vajadusele kohandatud ühikutes. Elektrienergia, mida ei vajata, sisestatakse üldkasutatavasse võrku ja selle eest maksab elektritarnija tasu.
Soojus: tõhus ja praktiliselt kadudeta kasutamine
Erinevalt tsentraliseeritud elektrijaamadest ei lähe soojuse ja elektri koostootmisjaamas toodetud soojus kaduma. Soojus suunatakse soojusvõrku. Koos mõne teise soojusgeneraatoriga, näiteks katlaga, varustatakse hoonet elektri, soojuse ja soojaveega peaaegu ilma kadudeta. Lisaks sellele võib jahutusvajaduse täielikult või osaliselt katta ka adsorptsiooni- või absorptsioonikülmutusseadmega ühendatuna.
Pildil on kujutatud koostootmisüksuse süsteemi integreerimise skeem.
Vitobloc 300 tüüp NG ekraan
Kuna koostootmisüksus tasub end sisuliselt ära vähendades elektrivõrgust võetud elektrienergia kogust (mitte soodustariifi kaudu), tuleb arvesse võtta ka kinnisvara elektrienergia tarbimist. See annab alust kolmeks lihtsaks küsimuseks, mille abil saab kiiresti kontrollida, kas Vitobloc CHP-üksus on mõttekas:
- Kas nõutav katla võimsus on üle 60 kW või gaasitarbimine ületab 90 000 kWh/a (võrreldes brutokütteväärtusega)?
- Kas aastane energiatarbimine ületab 32 000 kWh?
- Kas soojust ja elektrienergiat tarbitakse samaaegselt?
Kui vastus kõigile nendele küsimustele on "jah" ja gaasiliitumine on olemas, tasub koostootmisseadme kasutamist lähemalt uurida.
Vitobloc 200 ja 300 – kompaktsed, vaiksed ja ühendusvalmidusega alates tehasest
Vitobloc 300 NG 15 ja Vitobloc 300 NG 20 on kompaktsed, liitumisvalmis seadmed vesijahutusega sünkroongeneraatoritega kolmefaasilise elektrienergia tootmiseks ja vee soojendamiseks. Madala töömüra ja väikese ruumivajaduse tõttu sobivad need nii uusehitus- kui ka moderniseerimisprojektidesse.
Vitobloc 300 koostootmisseadmed sobivad maagaasile, biogaasile, veeldatud naftagaasile ja 20-protsendilisele vesinikule. Integreeritud kondenseerimistehnoloogia võimaldab saavutada kuni 107,3% üldhüvitise (Vitobloc 300 tüüp NG 20).
Vitobloc 200 seeria
Viessmanni soojuse ja elektri koostootmisseadmed, nagu Vitobloc 200 tüüp EM-100/167 või Vitobloc 200 tüüp EM-134/202, saavutavad muljetavaldava tõhususe. Seetõttu on Vitobloc 200 CHP-seadmeid eriti lihtne hooldada intervallidega. Mõned neist on integreeritud kondenseerimistehnoloogiaga ja saavutavad seeläbi kuni 95-protsendilise üldise kasuteguri. Lisaks on need kuni 50 protsenti elektriliselt moduleeritud ja neid saab kasutada nii soojus- kui ka võimsusjuhtimisega. Vitobloc 200 koostootmisseadme plussideks on ka ulatuslik tehniline varustus koos elektriarvestiga ja paindlikud ühendused gaasi, suitsugaasi, heitõhu ja küttevee jaoks, samuti standardne heliisolatsioonikapsel, mis vähendab oluliselt töömüra.
Õige partner teie koostootmisüksuse jaoks: Viessmann
Viessmann Kraft-Wäärme-Kopplung GmbH (varem ESS - Energie Systeme & Service GmbH) on Viessmann Climate Solutions'i soojus- ja elektrienergia koostootmisjaamade spetsialist ja kuulub kontserni alates 2008. aastast. Rohkem kui 25-aastase kogemusega selles tootevaldkonnas pakub Viessmann tõhusaid gaasiküttel töötavaid süsteeme soojuse ja elektri koostootmiseks. Lisaks seeriatoodetele valmistab ettevõte ka individuaalseid soojus- ja elektrienergia koostootmisüksusi.
Koostootmisseadmed - tõhusad gaasiküttel töötavad süsteemid soojuse ja elektri koostootmiseks
Gaasiküttel töötavad soojuse ja elektri koostootmisseadmed (CHP) toodavad samaaegselt elektrienergiat ja soojust vastavalt soojuse ja elektri koostootmise põhimõttele. Elektrienergia tootmiseks ajab generaatorit spetsiaalne gaasipõlemismootor, mis on projekteeritud suure jõudlusega. Oma võimsusega on see mõeldud elamukomplekside ja äritegevuse jaoks. Kütte poolel töötab koostootmisüksus paralleelselt katlaga. Mõlemad soojusgeneraatorid on ühendatud küttesüsteemiga, et toota küttevett või sooja tarbevett.
Viessmanni koostootmisseadmed on meeskonnamängijad. Nad pakuvad oma maksimaalset tõhusust süsteemis, mis on kohandatud vastavalt vajadusele. See algab süsteemitehnoloogiast, näiteks juhtimiskappidest kõrgemate juhtimisfunktsioonide jaoks, ja ulatub kohandatud hoolduslepinguteni.
Tootevalik: koostootmisseadmed kuni 530 kWel ja 660 kWth.
Koostootmisüksus on äärmiselt keskkonnasõbralik: lisaks kuni 36% primaarenergia kokkuhoiule on CO₂-heitmed oluliselt väiksemad võrreldes tavapärase elektri- ja soojatootmisega. Rohkem kui 25-aastase kogemusega selles tootevaldkonnas pakub Viessmann tõhusaid gaasiküttel töötavaid süsteeme soojuse ja elektri koostootmiseks. Lisaks seeriatoodetele valmistab ettevõte ka individuaalseid soojus- ja elektrienergia koostootmisüksusi.
Kehtivad dokumendid, vormid ja brošüürid allalaadimiseks
Koostootmisseadmete tehnilised andmelehed leiate siit. Täiendavad vormid on saadaval tellimisel. Pöörduge oma Viessmanni müügiesindaja poole.
Infolehed ja brošüürid (PDF)
Infolehed ja brošüürid Vitobloci koostootmisseadmete ja elektritootmise kütteseadmete kohta on allalaaditavad meie ViBooks andmebaasist.
Üksuse sertifikaadid
Tüübispetsiifilised sertifikaadid iga energiatootmisüksuse kohta, mis tõendavad kavandatud energiatootmissüsteemi vastavust käesolevate VDE rakenduseeskirjade nõuetele.
