132 ÀÃÐÎÁÈÎ òåõíèêà 3'2017 агробиотехника е а турбина е по-ниско в сравнение с газовите турбини и двигателите с вътрешно горене, но в състава на когенерационната система сумарната ефективност може да достигне 84%. Основни предимства са възможност за работа на всякакво гориво, много голяма единична мощност (до 1000МВт), широка гама от мощности и различни варианти на охлаждащата течност. Недостатък са дългият стартов период, високата цена и сложният ремонт. В когенерационните системи се използват два вида парни турбини – противоналегателни и кондензационни. Парните турбини с противоналягане са с различни конфигурации в зависимост от стойностите на налягането и температурата. При тях получаването на електричество е функция от консумираната топлина, т.е. добивът на топлина и електричество са взаимно свързани и при ниска консумация на топлина се ограничава електропроизводството. Този недостатък може да се избегне като излишната топлина се използва за студопроизводство през лятото. За разлика оттях, кондензационните турбини предлагатнезависимо производство и на двата типа енергия - при ниски консумации на топлина по-голяма част от парата се насочва за получаване на по-голяма електрическа мощност. Бутални двигатели Двигателите с вътрешно горене (буталните) генериратмощностот конвертиране на химичната енергия на горивото в топлинна, която след това се превръща в механична работа. Преобразуването става чрез изгаряне на горивото и последващо прехвърляне на топлината чрез разширяващия се флуид в механична работа на буталото. Използват се два вида бутални двигатели – с искрово запалване и със запалване чрез компресия. В първия вариант двигателят е аналог на автомобилния бензинов двигател и може да работи на газ и биогаз. Във втория вариант става въпрос за аналог на автомобилния и корабния дизел, който работи с дизелово гориво. Възможностите за изходна електрическа мощност са от 0.2 до 80МВт, а КПД е 70-92%. Предимства на буталните двигатели са високата производителност, ефективната работа при слабо натоварване (от 30% до 100%), относително ниските първоначални инвестиции за 1кВт енергия, бързият старт от 15 секунди, работа с ниско налягане на газа (под 1 бар) и гъвкавост при избора на гориво. Ако топлината не се използва, е необходимо охлаждане. Тук има високо ниво на източник за комбинирано производство може да се разглежда като по-ефективна и екологосъобразна консумация, с по-пълно използване на първичната енергия (горивото), по-малко замърсяване и намаляване разходите за енергийни доставки. Техническа реализация В основата на когенерационните инсталации е заложен принципа на когенерация, т.е. комбинирано производство на две или повече последователно получаващи се различни форми на полезна енергия (обикновено топлинна и механична) от един първичен източник. Механичната енергия може да се използва за генериране на електричество чрез задвижване на генератор или да се полазва без трансформация за задвижване на различен тип оборудване, например двигател, помпа, компресор или вентилатор. Топлинната енергия се използва както за отопление, така и за различни технологични процеси, изискващи по-високи температури. В месеци когато не е необходимо отопление, топлинната енергия може да се използва за охлаждане. Тогава говорим за тригенерация с производство на трети тип полезна енергия. Охлаждането става чрез абсорбционни модули, които работят с гореща вода, пара или горещи газове. Когенерационните инсталации се класифицират според типа на двигателя, генератора и използваното гориво. Те могат да получават енергия от различни горива: газ, нефт, въглища, дървесина, селскостопански отпадъци, торф, биогаз, сметищен газ, газ отпречиствателни станции, както и голямо разнообразие отдруги видове гориво, в зависимостот локалното предлагане. Двигателите за инсталации за комбинирано производство са парни турбини, бутални двигатели, газови турбини, горивни елементи (клетки), двигатели на Стърлинг и микро-турбини. Типичен пример за когенерация в селското стопанство е генериране на електрическа енергия от синхронен генератор в комбинация с газов двигател и получаване на топлинна енергия от охлаждане на двигателя и изходящите газове. Парни турбини Друг често използван вариант са парните турбини. Парата, образувана в парния котел, се разширява и под налягане преминава през лопатките на турбината. Турбината се завърта и произвежда механична енергия, използвана от генератора за генериране на електричество. Електрическата мощност зависи от разликата в налягането на парата на входа и изхода на турбината. КПД на парната
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==