Будущее - за когенерацией

29.07.11, 02:08

Статья из научно-технического журнала «Газ России» №2 2011
Будущее - за когенерацией
Каскадная котельная Thermona в мини-ТЭС

Вопросы энергосбережения без сомнения будут актуальны для нашей страны в ближайшие десятилетия. Ни для кого не секрет, что реальный износ тепловых и энергосетей в среднем по России составляет от 40 до 80%. Те, кто непосредственно связан с отраслью энергосбережения, знают, что в сложившейся ситуации промедление с принятием мер по модернизации, замене сетей и оборудования энерго- и теплоснабжения равносильно самоуничтожению.
Не начав сейчас глобального перевооружения энерго¬структуры на территории всей страны, в ближайшем будущем мы получим колоссальные экстренные затраты на латание дыр в экстремальных погодных условиях. Это никак не будет способствовать энергосбережению - лишь обеспечит спаса¬тельные операции.
Чешская фирма Thermona - производитель водогрейного отопительного оборудования, в частности, настенных и на¬польных газовых, твердотопливных и электрических котлов мощностью от 5 до 1500 кВт, зарекомендовала себя на рос¬сийском рынке как надежный поставщик высококачествен¬ного европейского продукта, целиком и полностью адапти¬рованного к эксплуатации в наших условиях. Компания уже много лет работает в направлении совершенствования обо¬рудования для автономного отопления.
Специалисты фирмы Thermona 16 лет назад одними из первых в мире пришли к созданию на основе настен¬ных газовых и электрических котлов каскадных котельных мощностью от 8 до 1440 кВт. Полностью автоматическая каскадная котельная, не требующая присутствия человека, с высокой точностью адаптируется к фактическим теплопотерям и нагрузкам на ГВС объекта, причем как на индиви¬дуальные жилые строения (от 150 кв. м), так и на объекты социальной значимости (до 20 000 кв. м). При установке котельной на крыше (новое строительство или модерниза¬ция существующих систем отопления) огромным преимуще¬ством каскада из настенных котлов по сравнению со стацио¬нарными напольными является небольшой вес и легкость их доставки к месту установки. Малый вес оборудования и размещение его на стене позволяют избежать нежелатель¬ных нагрузок на перекрытия здания. Отвод дымовых газов при применении котлов в варианте «турбо- возможен в го¬ризонтальном исполнении и дает возможность существенно сократить расходы на строительство котельной.
Сегодня чешские каскадные котельные Thermona – бесспорный мировой лидер по энергосбережению на рынке отопительного оборудования. Не существует других котельных которые могли бы плавно регулировать свою мощность от 36 кВт до 1,5МВТ (каскады на электрических котлах от 5 кВт до 1,5МВТ) – в зависимости от наружной температуры воздуха или заданного температурного режима на объекте. Все газовые котлы работают при сверхнизком давлении газа (от 20мм вод.ст.)
Основные достоинства каскадных котельных на котлов Thermona:
-полная автоматизация управления котельной
-годовой экономический эффект до 65% относительно традиционного типа котельных - за счет плавной модуляции мощности
-работа котельной на низких температурах теплоносителя с 30°С за счет автоматического регулирования от 2 до 100% (в межсезонье)
-снижение расхода потребления газа
-самодиагностика неисправностей котельной и каждого котла
-простая и удобная настройка управления
-вывод сигнализации сбоев в работе в удобное место
-система контроля и управления котельной через SMS и Интернет
-погодозависимое регулирование
-надежная работа котельной при давлении в газопроводе от 50 мм вод.ст. (котла - от 20 мм вод. ст.)
-простота монтажа и пуска в эксплуатацию котельной и
-единый принцип и правила проектирования, монтажа и наладки котельной (независимо от мощности котельной и состава котлов)
-увеличение срока эксплуатации котельной - за счет ежедневной автоматической смены очередности пуска котлов
-простота и наглядность технического решения
-полная взаимозаменяемость комплектующих и запасных частей всех котлов в каскаде (независимо от мощности и типа котлов)
-размещение котельных на крышах, подвальных и цокольных помещениях, контейнерах или модулях за счет малого веса и габаритов
-пополнение средств местного бюджета за счет привлечения проектировочных, монтажных и сервисных организаций на выполнение работ по устройству котельных и отдельных котлов
-экономия бюджетных средств из фонда заработной платы
Конечно же при всех положительных характеристиках невозможно говорить о максимальном экономическом эффекте, если при расходовании энергоносителя на выходе мы получаем только тепловую энергию. В идеальном варианте нужно обеспечить получение электро- и тепловой энергии.
Пример совместного использования генераторов электрической энергии и каскадных котельных на базе котлов Thermona демонстрирует возможности по оптимальному расходованию энергоносителя и достижению высокого КПД
В Перми на одном из предприятий по производству ме¬таллической мебели возникла необходимость повысить энергетическую безопасность и снизить себестоимость выпускаемой продукции с целью увеличить ее конкуренто¬способность на рынке.
На начальном этапе обеспечения энергетической безо¬пасности предприятия стало создание мини-ТЭС электриче¬ской мощностью 130 кВт и тепловой мощностью 340 кВт.
Для генерирования электроэнергии были применены две микротурбинные установки Capstone С65 единичной мощ¬ностью 65 кВт. Достоинствами микротурбин являются способ¬ность работы в широком диапазоне нагрузок (от 0 до 100%), высочайшие экологические показатели, длительный срок службы, отсутствие шума и вибраций, минимальные эксплуа¬тационные затраты, малый вес. При выработке электроэнер¬гии выделяется тепловая энергия, и утилизаторы направляют ее на отопление объекта. Кластер из двух микротурбин элек¬трической мощностью 130 кВт в режиме номинальной мощ¬ности выделял около 230 кВт тепла, которого не хватало на покрытие теплопотерь завода в зимнее время года.
Компания «Термона Сервис Урал» предложила в качестве дополнительного источника тепла использовать возможности каскадной котельной на базе котлов Thermona.
В результате проектного решения недостающее тепло вы¬рабатывается каскадом из восьми настенных газовых котлов Thermona DUO 50Т. Каскадное решение котельной позво¬ляет мгновенно реагировать на изменения в объеме тепла, утилизируемого с микротурбин, поддерживая стабильное теплоснабжение объекта. Решение в пользу каскада котлов Thermona было принято в силу широких возможностей каскада, заложенного заводом-производителем в автоматику регулирования, сочетания простоты монтажа, малого веса и компактности, диапазона и точности регулировония, высочайшей надежности и сравнительно низкой цены. Кроме того, было применено погодозависимое регулирование температуры в соответствии с режимом работы предприятия.
Созданная ми-ТЭС благодаря использованному оборудованию и техническим решениям, мгновенно реагирует на изменения потребностей предприятия в электроэнергии и тепле - производя ровно столько энергии, сколько требуется в конкретный момент. Это обеспечивает теплоэлектростанции наивысшие в отрасли показатели энергоэффективности.
Энергоносителем для мини-ТЭС и каскадной котельной Thermona на первом этапе стал сжиженный газ (пропан). Газ хранится в двух подземных резервуарах общей емкостью 16 м3 и пополняется по мере расхода автотранспортом. В дан¬ный момент идут изыскания по организации газоснабжения сетевым природным газом, который станет основным топливом для мини-ТЭС. Пропан займет место резервного топлива.
Данная конфигурация мини-ТЭС покрывает 50% потреб¬ностей предприятия в электроэнергии и 100% потребностей в тепле. Это позволяет ему при перебоях в электроснабжении перейти на двухсменный режим работы и обеспечить непре¬рывность производства продукции. Возможность увеличения мощности мини-ТЭС заложена проектом на перспективу.
Стоимость электроэнергии при использовании в качестве топлива природного газа составит 1.30-1.78 руб /кВт*ч (по данным на апрель 2011 года). Стоимость тепловой энергии при использовании в качестве топлива природного газа 350-495 руб./Гкал.

Автор С.А.Зеликс директор ООО «Термона Сервис Урал»