Kogeneracijske enote, ki jih je razvil Viessmann, so zasnovane za komercialno in komunalno uporabo. Imajo visoko zmogljivost in so prilagojene obratovalnim procesom, da zagotavljajo varno oskrbo z električno energijo, ogrevanjem/hlajenjem ter toplo vodo. To pomeni, da vlagate ne le v večjo učinkovitost, temveč tudi v prihodnost.
Kompaktne naprave iz programa izdelkov Vitobloc 200 so zasnovane kot decentralizirane enote za soproizvodnjo toplote in električne energije, s poudarkom na ogrevanju. Te sorazmerno majhne enote proizvajajo električno energijo za lastno porabo, pri tem pa se toplota, ki nastane, skoraj brez izgub, uporablja za ogrevanje. Energijo, ki je ne potrebujete, pa lahko izvozite v javno omrežje, pri čemer vam podjetje za oskrbo z električno energijo zagotovi ustrezno nadomestilo.
Večina proizvedene električne energije se proizvede v kondenzacijskih elektrarnah. To pomeni, da se ogrevalna energija s pomočjo parne turbine pretvori v električno energijo. Povprečna učinkovitost vseh konvencionalnih elektrarn je približno 38 odstotkov, kar pomeni, da se več kot 60 odstotkov vložene energije izgubi v okolje kot neizkoriščena odpadna toplota.
Kogeneracijska naprava gre pri tem še korak dlje in uporablja odpadno toploto, kar lahko poveča splošno učinkovitost sistema. Pri velikih sistemih soproizvodnje toplote in električne energije se to izvaja prek daljinskih toplovodov, vendar so možnosti v obstoječem fondu v veliki meri izčrpane. Navsezadnje deluje le, če so v bližini elektrarne tudi veliki porabniki toplote, na primer stanovanjsko naselje.
Tu pride v poštev koncept decentraliziranih enot za soproizvodnjo toplote in električne energije (CHP) z osredotočenostjo na ogrevanje. Energijska proizvodnja poteka v manjših enotah, kjer ni potrebe po prenosu stranskega toplotnega produkta na dolge razdalje, kar bi povzročilo izgube toplote. Namesto tega se ta energija lahko neposredno uporablja na mestu proizvodnje, kar zmanjšuje izgube pri distribuciji energije.
Centralne elektrarne običajno proizvajajo le električno energijo. Akumulirana toplota se izgublja. Nasprotno pa se pri soproizvodnji toplote in električne energije (SPTE) porabi do 36 odstotkov manj primarne energije, kar pomeni znatno zmanjšanje stroškov energije.
Enota za soproizvodnjo toplote in električne energije je v osnovi sestavljena iz motorja, sinhronega generatorja in toplotnega izmenjevalnika. Sinhroni generator, ki ga poganja motor z notranjim izgorevanjem (pogonska enota), proizvaja trifazni izmenični tok s frekvenco 50 Hz in napetostjo 400 voltov, ki se običajno uporablja na kraju samem.
Za električni priključek se uporablja nizkonapetostno omrežje (raven 0,4 kV). Enote za soproizvodnjo toplote in električne energije praviloma delujejo vzporedno z električnim omrežjem. Načeloma pa se lahko uporabljajo tudi v načinu nadomeščanja električnega omrežja z uporabo sinhronih generatorjev. Presežek energije se lahko izvozi v omrežje podjetja za oskrbo z električno energijo.
Motor proizvaja toploto, ki se lahko absorbira v "notranjem hladilnem krogu" zaporedoma iz mazalnega olja, hladilne tekočine motorja in izpušnih plinov ter se prek ploščnega toplotnega izmenjevalnika prenese v ogrevalni sistem.
Ta sistem proizvodnje in uporabe energije se imenuje soproizvodnja toplote in električne energije (CHP), ker se mehanska energija (moč), ki jo proizvaja motor, in toplotna energija (toplota), ki jo oddaja motor, ko poganja generator, uporabljata hkrati.
V napravi za soproizvodnjo toplote in električne energije plinski motor z notranjim izgorevanjem poganja generator za proizvodnjo električne energije. Toplota, ki pri tem nastane, se prek toplotnega izmenjevalnika odvzame iz hladilne tekočine in izpušnih plinov ter se nato lahko uporabi.
Da bi bila uporaba enote za soproizvodnjo toplote in električne energije ekonomsko upravičena, mora naprava delovati neprekinjeno čim dlje. Čim dlje lahko enota za soproizvodnjo toplote in električne energije realno prenaša toploto in energijo v sistem, tem prej se bo povrnila. Pri določanju velikosti je razen nekaterih izjem (kot je napajanje v sili) v ospredju toplota. Enota za soproizvodnjo toplote in električne energije je odvisna od toplote.
Stalna letna krivulja - načrtovanje moči enote SPTE
Če pogledamo, kako se letna toplotna moč običajno razporedi v 12-mesečnem obdobju (stalna letna krivulja), postane jasno, da enota SPTE ne sme biti predimenzionirana. Njena toplotna moč je izračunana tako, da je mogoče toploto prenašati tudi v času nizke obremenitve.
Da bi dosegli čas delovanja vsaj 4500 ur, lahko približno 20 odstotkov moči kotla predvidimo kot toplotno moč enote SPTE za zagotavljanje ogrevanja stavbe.
Na strani ogrevanja enota za soproizvodnjo toplote in električne energije deluje vzporedno s kotlom. Oba generatorja toplote sta povezana z ogrevalnim sistemom, ogrevanjem TČ ali drugimi porabniki toplote, kot je na primer bazen.
Glede na profil porabe stavbe je morda smiselno uporabiti hranilnik ogrevalne vode, da bi bil čas delovanja modula SPTE čim daljši in neprekinjen.
Na strani električne energije je prva prednostna naloga pokrivanje lastne porabe stavbe. Če ni na voljo več porabnikov, se električna energija oddaja v javno omrežje in se zanjo plačuje nadomestilo.
Električna energija za uporabo na kraju samem se proizvaja v enotah, prilagojenih posameznim potrebam. Električna energija, ki ni potrebna, se izvozi v javno omrežje, podjetje za oskrbo z električno energijo pa ustrezno plača nadomestilo.
V nasprotju s centralnimi elektrarnami se toplota, proizvedena v kogeneracijski enoti, ne izgublja. Toplota se dovaja v ogrevalno omrežje. Skupaj z drugim proizvajalcem toplote, kot je kotel, se stavba oskrbuje z električno energijo, toploto in toplo vodo skoraj brez izgub. Tudi potrebe po hlajenju je mogoče v celoti ali delno pokriti s povezavo z absorpcijsko hladilno napravo.
Ker se naprava za soproizvodnjo toplote in električne energije v bistvu izplača z zmanjšanjem količine električne energije, ki se odjema iz omrežja (in ne s plačilom za dovajanje), je treba upoštevati tudi porabo električne energije v stavbi. Z odgovori na tri preprosta vprašanja lahko hitro preverite, ali je smiselno uporabljati napravo za soproizvodnjo toplote in električne energije Vitobloc:
Če je odgovor na vsa ta vprašanja pritrdilen in je na voljo plinski priključek, je vredno podrobneje preučiti možnost uporabe enote za soproizvodnjo toplote in električne energije.
Vitobloc 300 NG 15 in Vitobloc 300 NG 20 sta kompaktni, za priključitev pripravljeni enoti z vodno hlajenimi sinhronskimi generatorji za proizvodnjo trifazne energije in ogrevanje vode. Zaradi nizke ravni hrupa pri delovanju in majhnih prostorskih zahtev sta primerna tako za novogradnje kot za projekte modernizacije.
Kogeneracijske enote Vitobloc 300 so primerne za zemeljski plin, bio zemeljski plin, utekočinjeni naftni plin in 20-odstotno primes vodika. Vgrajena kondenzacijska tehnologija omogoča doseganje skupnega izkoristka do 107,3 odstotka (Vitobloc 300 tip NG 20).
Kogeneracijske naprave, kot sta Vitobloc 200 tipa EM-260/390 ali Vitobloc 200 tipa EM-100/167 podjetja Viessmann, dosegajo impresivno učinkovitost. Kogeneracijske enote Vitobloc 200 so zasnovane za enostavno vzdrževanje. Nekatere od teh enot imajo vgrajeno kondenzacijsko tehnologijo, kar omogoča dosego do 95-odstotnega skupnega izkoristka. Poleg tega so te enote lahko električno modulirane do 50 odstotkov in jih je mogoče upravljati tako v toplotnem kot tudi v močnostnem načinu delovanja. Druge prednosti kogeneracijskih enot Vitobloc 200 vključujejo obsežno tehnično opremo z vgrajenim merilnikom električne energije ter prilagodljivimi priključki za plin, dimne pline, odvodni zrak in ogrevalno vodo. Poleg tega so opremljene s serijsko dušilno masko, ki bistveno zmanjšuje obratovalni hrup.
Zakon o zbiranju energije je začel veljati 1. 1. 2019. Vsebuje spremembe Zakona o obnovljivih virih energije in Zakona o soproizvodnji toplote in električne energije. Prvi se nanaša predvsem na zmanjšanje dajatve po Zakonu o obnovljivih virih energije za visoko učinkovite novejše sisteme SPTE. Pri tem je treba upoštevati naslednje točke:
Spremembe zakona o soproizvodnji toplote in električne energije se med drugim nanašajo na vidike promocije. Ta je bila na primer podaljšana do leta 2025 za nove naprave, medtem ko je bila subvencija za obstoječe naprave zmanjšana. Poleg tega je zdaj na voljo tudi izključitev za zaključek. Dodatne subvencije poleg podpore iz Zakona o soproizvodnji toplote in električne energije niso dovoljene.
Viessmann Kraft-Wärme-Kopplung GmbH (prej ESS - Energie Systeme & Service GmbH) je strokovnjak skupine Viessmann za kogeneracijo in je član skupine od leta 2008. Z več kot 25-letnimi izkušnjami na tem proizvodnem področju Viessmann ponuja učinkovite plinske sisteme za soproizvodnjo toplote in električne energije. Poleg standardnih izdelkov izdeluje tudi enote za soproizvodnjo toplote in električne energije, ki so posebej prilagojene individualnim potrebam strank.
Plinske enote za soproizvodnjo toplote in električne energije (CHP) po načelu soproizvodnje toplote in električne energije hkrati proizvajajo električno energijo in toploto. Poseben plinski motor z notranjim izgorevanjem, zasnovan za težke delovne cikle, poganja generator za proizvodnjo električne energije. Te enote so po velikosti primerne za stanovanjske komplekse in poslovne dejavnosti. Za nemene ogrevanja enota za soproizvodnjo toplote in električne energije deluje vzporedno s kotlom. Oba generatorja toplote sta priključena na ogrevalni sistem za zagotavljanje ogrevalne vode ali tople sanitarne vode.
Viessmannove enote za soproizvodnjo toplote in električne energije so timski igralci. Najvišjo učinkovitost dosegajo v sistemu, ki je individualno prilagojen posameznim zahtevam. To se začne pri sistemski tehnologiji, na primer z regulacijskimi omarami za nadzorne funkcije višje ravni, in nadaljuje s prilagojenimi pogodbami o vzdrževanju.
Kogeneracijska enota je izjemno okoljsko odgovorna: poleg prihranka primarne energije do 36 odstotkov so emisije CO₂ v primerjavi s konvencionalno proizvodnjo električne energije in toplote bistveno nižje. Z več kot 25-letnimi izkušnjami na tem proizvodnem področju Viessmann ponuja učinkovite plinske sisteme za soproizvodnjo toplote in električne energije. Poleg standardnih izdelkov podjetje izdeluje tudi enote za soproizvodnjo toplote in električne energije, prilagojene individualnim potrebam strank.
Tehnične podatkovne liste za enote za soproizvodnjo toplote in električne energije lahko dobite tukaj. Dodatni obrazci so na voljo na zahtevo. Pogovorite se s predstavnikom podjetja Viessmann na terenu.
Datotečni listi za vse enote Vitobloc CHP so na voljo za prenos v naši podatkovni zbirki ViBooks.
