Если представить себе типичную электростанцию, то половина затраченной энергии уходит в воздух. Тепло зря рассеивается, словно пар из чайника. А вот когенерационные установки устроены иначе: здесь используется и сам пар, и всё тепло от работающего двигателя. Электричество вырабатывается, как обычно, а «побочные» килоджоули направляются на отопление, подогрев воды, вентиляцию. Ничего не теряется. Всё идёт в дело.
Что находится внутри установки
Снаружи когенератор может выглядеть как контейнер, но внутри – сплошная инженерия. Газовый двигатель, работающий на природном или сжиженном газе, приводит в движение генератор, вырабатывающий электричество. Всё бы ничего, но в обычной схеме большая часть тепла, выделяемого двигателем, просто уходит в атмосферу. В когенерационной системе это тепло – в ходу.
Охлаждающая жидкость двигателя нагревается и подаётся в первый теплообменник. Это первая ступень отбора тепла. Затем тепло «снимается» с выхлопных газов в кожухотрубном теплообменнике. Это вторая ступень. Так горячая вода или теплоноситель поступают в систему отопления или технологический контур предприятия. Управляется всё это автоматикой: заслонки, краны, датчики регулируют потоки в зависимости от того, нужно ли сейчас тепло или нет. Если не нужно, то его сбрасывают на воздухоохладитель.
Где когенерация действительно себя оправдывает
Смысл устанавливать такую систему есть не везде. Она хороша там, где тепло и электричество потребляются постоянно, в примерно одинаковом объёме. Это могут быть:
- производственные цеха с круглосуточной загрузкой;
- тепличные комплексы, особенно зимой;
- перерабатывающие предприятия;
- аграрные объекты (от птичников до элеваторов);
- инфраструктура городских объектов: больницы, школы, бассейны.
Когенерация особенно выгодна при жёстком графике работы и высокой цене на энергоресурсы. Например, если в регионе тариф на электроэнергию кусается, а своё тепло можно использовать круглый год, установка быстро окупается. Особенно если сравнивать не только затраты, но и стабильность, ведь система работает автономно, без привязки к внешним сетям.
Почему эффективность здесь не только цифра в паспорте
Основной плюс такой системы – в утилизации. Тепло, которое обычно уходит «в небо», здесь становится частью общей работы. Утилизация идёт по двум контурам – жидкостному и газовому, что позволяет отбирать до 90% тепла, выделяемого двигателем. Это значит, что КПД всей установки выходит в разы выше, чем у классической электростанции. Вода греется не «отдельным котлом», а буквально тем, что осталось после генерации тока. При этом система автоматически регулируется. Если тепло не нужно, оно уходит в резерв, а если есть потребность – направляется к потребителю. Всё это – без участия человека, с помощью системы управления.
