В этой статье мы рассмотрим преимущества перевода обычной генераторной установки с двигателем возвратно-поступательного действия на комбинированное производство тепла и электроэнергии за счет рекуперации отходящего тепла двигателя и превращения этого тепла в ценный источник энергии.
Зачем утилизировать тепло генераторной установки?
Все генераторные установки с двигателями вырабатывают тепло. Это побочный продукт процесса сгорания, который начинает вырабатываться в каждой секции установки после пуска двигателя. Большинство генераторных установок, предназначенных только для производства электроэнергии, довольно неэффективны, так как в электричество превращается не более 30 % энергии топлива, поступающего в двигатель. Большая часть энергии топлива превращается в тепло и сбрасывается в атмосферу.
Преимущества утилизации отработанного тепла
Примерно 50 % всей энергии топлива, используемого в двигателе, можно рекуперировать в качестве тепла. По сути, это бесплатный источник энергии, не требующий дополнительного расхода топлива, но способный вырабатывать энергию в огромном количестве. Утилизация этого отработанного тепла позволяет увеличить общую производительность генераторных установок примерно с 30 % (только электроэнергия) почти до 80 % (комбинированное производство тепла и электроэнергии). Утилизированное тепло можно использовать для бытовых, коммерческих или промышленных целей: централизованного теплоснабжения и горячего водоснабжения жилых домов, отопления помещений коммерческих предприятий, обогрева технологического оборудования в различных отраслях промышленности, выработки дополнительной электроэнергии с использованием двигателя Стирлинга или даже охлаждения воздуха до комфортной температуры с помощью кондиционера.
Потенциал утилизации отработанного тепла
Утилизация тепла генераторной установки – это довольно простой процесс. Он включает в себя установку теплообменников для рекуперации энергии тепла, отходящего от различных секций двигателя, которое в дальнейшем используется для нагрева водяного контура. Тепло можно рекуперировать практически из любой секции двигателя, включая выхлопную систему, контур охлаждения двигателя, системы масляной смазки и топлива, а также из предварительно охлажденного воздуха горения из системы турбонаддува.
Комплексное решение по утилизации отработанного тепла
Так как из потока выхлопных газов можно рекуперировать почти 55 % от общего объема отработанного тепла двигателя, утилизация тепла отходящих газов – это весьма эффективный способ превращения генераторной установки в систему комбинированного производства тепла и электроэнергии. При этом другие секции двигателя также производят значительное количество тепла, которое можно утилизировать: 24 % от контура охлаждения двигателя, 12 % от предварительно охлажденного воздуха системы турбонаддува и 9 % от системы смазки двигателя. Компания Bowman – один из немногих производителей, предлагающих полный ассортимент теплообменников и маслоохладителей для утилизации энергии тепла, отходящего от любой секции двигателя генераторной установки. Мы помогаем своим заказчикам выбирать наиболее подходящие варианты утилизации тепла с учетом конкретных потребностей.