Термодинамічний аналіз технічної системи
Введення
Когенерація - це технологія, що представляє єдиний процес виробництва тепла та електрики. Когенерація - термодинамічна виробництво двох або більше форм корисної енергії з єдиного первинного джерела енергії. В якості джерела енергії зазвичай застосовують природний газ. Однак можна застосовувати дизельне паливо, пропан, вугілля, деревину, відходи від деревини, біомасу, інші поновлювані джерела енергії і відходи. Наприклад, у Данії в якості енергетичного джерела використовується солома. Генерується тепло застосовують для опалення будівель, підігріву води або виробництва пари в різних промислових процесах. На відміну від традиційних електростанцій, де відпрацьовані гази виводяться через витяжну трубу, гази, що генеруються в результаті когенерації, охолоджуються, віддаючи свою енергію, в контурі гарячої води/пари. Охолоджені гази потім викидаються в атмосферу. Приклад схеми зображений на малюнку 1:
В
Рисунок 1 - Схема когенераційної установки
Установки когенерації тепла/енергії можуть досягти ККД, рівного 90%. Крім того, процес когенерації є більш екологічно безпечним, т. к. під час спалювання природного газу виділяється менше оксиду вуглецю (CO2) і оксиду азоту (NOX), ніж при використанні нафти або вугілля. Розвиток когенерації дозволить скоротити викиди CO2 на 127 мільйонів тонн до 2010 р. і на 258 мільйонів тонн до 2020 р.
У деяких державах - членах ЄС існують приклади розвитку законодавства, що стосується когенерації. У Бельгії - це зелені сертифікати та квоти когенерації, в Іспанії - новий декрет про продаж електрики когенерації, в Німеччині - нове законодавство з когенерації. p> Когенерація тепла і електрики (16% від загального енергопостачання) особливо розвинена в Скандинавських країнах, а для деяких з них є навіть переважаючим напрямом у політиці енергоефективності, складаючи більше 30% від загального виробництва енергії. Для таких країн, як Данія, Фінляндія, характерно широке застосування когенерації в поєднанні з централізованим теплопостачанням. У Швеції велика частка централізованого теплопостачання забезпечується за рахунок установок парових котлів, що підтверджує достатній рівень розвитку когенерації в країні. p> Основні переваги когенерації:
підвищення ефективності перетворення та використання енергії;
зменшення виділень у навколишнє середовище, зокрема CO2, парникових газів. Когенерація - єдине рішення для виконання цілей Кіотського протоколу;
зниження витрат. Надання прийнятного тепла для місцевого користування скорочує витрати на енергетичну мережу, т. к. установки для спільного виробництва енергії зазвичай знаходяться поруч з пунктом споживання;
можливість розвитку децентралізувати форм виробництва енергії, де установки задовольняють ...
