Přihlášení (Nový účet)
	Jméno: Heslo:

Kogenerační jednotky

Kogenerační jednotka.

Mnozí čtenáři našeho portálu již se s tímto nezvyklým názvem setkali. Pro ty, kteří neznají pojem KOGENERACE uvádíme, že tímto sloven se v technickém žargonu označuje výroba dvou forem energie z jednoho druhu primárního paliva. V tomto článku je popisována teplárna vyrábějící současně tepelnou a elektrickou energii nejčastěji ze zemního plynu, propan-butanu nebo bioplynu.

Při slově teplárna se mnohým čtenářům jistě vybaví v paměti areál často s velkým počtem budov a odvodem spalin do ovzduší pomocí vysokého komína.

Toto však u kogeneračních jednotek neplatí. Například teplárna o elektrickém výkonu 22 kW a trvalém tepelném výkonu cca 40 kW je zařízení, které i s obslužným prostorem nezaujímá plochu větší než 4m².

Tato teplárna označovaná odborným slovem kogenerace má dvě základní části.

• Spalovací motor,
• elektrický synchronní nebo asynchronní generátor.

Obě technická zařízení jsou vzájemně propojeny.

Základní princip kogenerační jednotky je zřejmý z následujícího obrázku:

Tento typ kogenerační jednotky může být například použitý pro vytápění a přípravu teplé vody ve větších rodinných domech s vyšším odběrem teplé vody v letním například pro ohřev bazénové vody s možností prodeje vyrobené elektřiny do rozvodné sítě. Podle zákona 458/2000 Sb. má dodavatel elektřiny povinnost přebytečnou elektrickou energii odkoupit. Kogenerační jednotka je také vhodná pro výrobu elektřiny pro vlastní spotřebu v nemocnicích, hotelích, bazénech, školách s bazénem, menších průmyslových výrobnách, zemědělských podnicích, čističkách odpadních vod apod. s možností využití odpadního tepla.
Primárním palivem kogeneračních jednotek může být například:

• Zemní naftový plyn,
• proban-butan,
• bioplyn,
• nebo po konzultaci s výrobcem jiné palivo.

Kogenerační jednotka je konstrukčně řešena s umístěním spalovacího motoru a generátoru na společném základovém rámu. Tyto základní prvky doplněné o potřebné příslušenství jsou umístěny pod protihlukovým krytem. řídící panel jednotky je snadno přístupný a digitální zobrazovací jednotka ukazuje všechny potřebné provozní informace, ke kterým například patří: vyrobené množství elektřiny, provozní hodiny jednotky, výstupní teplotu spalin do komína, výstupní teplotu vody dodávanou do systému ústředního vytápění a další důležité technické údaje.
Odpadní teplo z chladicí kapaliny a spalin je využito k vytápěni nebo přípravě teplé užitkové vody. Vlastni chladící okruh teplárny je oddělen od okruhu topného systému přes tepelné výměníky. Kogenerace může v paralelním provozu spolupracovat s vnější elektrickou rozvodnou soustavou dodavatele elektřiny a je přizpůsobena k dodávce elektřiny do sítě v době platnosti špičkového, vysokého i nízkého tarifu. Kogenerační jednotka může být provozována v základním i špičkovém zatížení. Při návrhu bývá výhodné volit pokrytí potřebného provozního elektrického výkonu elektrické energie kogenerační jednotkou a špičky vykrýt například dodávkou od dodavatele energie.
Jednotka je konstruována pro plně automatizovaný, bezobslužný provoz s periodickými prohlídkami a potřebnou údržbou spočívající například ve výměně oleje.

Pro ochranu zařízení jsou v jednotce instalovány elektrické ochrany ke kterým například patří:

• zpětná wattová ochrana,
• nadproudová ochrana,
• ochrana proti nesymetrickému zatížení,
• ochrana proti nebezpečnému dotykovému napětí,
• frekvenční ochrany zamezují provozu v případě výpadků sítě.

Výše uvedené elektrické ochrany, spolu s technologickými ochranami spalovacího motoru v případě poruchy umožňují samočinné odstavení soustrojí z provozu a uzavření přívodu paliva.

Spouštění a odstavování kogenerační jednotky z provozu je realizováno pomocí prvotního elektrického impulsu vyslaného například Hromadným Dálkovým Ovládáním (HDO) časovým spínačem, modemem.

Instalace výrobní jednotky tepla a elektřiny

Podmínkou instalace ,kogenerační teplárny TEDOM M 22 je přípojka zemního plynu, bioplynu nebo jiného zdroje paliva pro spalovací motor. Tlak v plynovém řádu je libovolný, minimálně nulový přetlak. Vyšší tlak je použitím vhodného redukčního ventilu upraven na nulový přetlak. Plynový rozvod musí být dimenzován na průtok min. 10 m³. h a musí být ukončen uzavíracím ventilem.
Elektrická přípojka pro vyvedení výkonu z teplárny TEDOM musí být dimenzována pro přenos výkonu o hodnotě 22 kW. Doporučuje se volit přednostně měděné vodiče například kabely CYKY o průřezu 4B x 16 mm². spolu s ovládacím kabelem 3 C x 1.5 mm2 CYKY musí být přivedena do prostoru ovládači skříně agregátu. Dále musí být opatřena elektroměrem, nadproudovou ochranou a ochranou před nebezpečným dotykovým napětím živých i neživých elektrických částí.

Praktický postup realizace elektrické přípojky.

1. Prvotní informace o podmínkách připojení kogenerační jednotky k rozvodné síti,
2. vypracování projektové dokumentace,
3. odsouhlasení projektové dokumentace rozvodnými energetickými závody a případě
   Inspektorátem bezpečnosti práce,
4. montážní práce dle projektu,
5. provedení elektrorevize vyhrazených technických zařízení,
6. realizace žádosti o připojení k elektrické síti nebo odpojení od elektrické sítě pokud bude
   jednotka provozována v ostrovním provozu.

Obdobný postup je nutné volit i v případě realizace plynové přípojky a připojení jednotky ke stávajícímu systému otopné soustavy s výjimkou jednání na plynárně, elektrárně a Inspektorátu Bezpečnosti Práce (IBP).

Připojení jednotky k otopnému systému

Je v praxi provedeno nejčastěji ocelovými bezešvými trubkami, které musí být ukončeny uzavíracími ventily ( například kulovými a opatřeny teploměry respektive měřičem vyrobeného tepla (kalorimetr).
Vzhledem k převažujícímu provozu teplárny ve špičkách zvláště v rodinných domech je nutné počítat s vodní akumulaci tepla v tepelných zásobnících o objemu od 4 m³. Vyvedení spalin z agregátu je provedeno pevným, nejlépe nerezovým potrubím o průměru 50 mm. Pro odvod spalin do komína je možné také použít kovovou ohebnou hadici se zaústěním do vyvložkovaného komína.
V místnosti ve které je kogenerační jednotka umístěna je nutné počítat s dostatečným dimenzováním přívodu vzduchu pro chlazení elektrického generátoru a odvodem ventilačního tepla. Chlazení elektrického synchronního nebo asynchronního generátoru může být zabezpečeno ventilátorem uloženým na společné hřídeli.

Veškeré parametry kogenerační jednotky jsou ověřeny dvouletým zkušebním provozem.

Je třeba si uvědomit že Vám bude dodavatelem elektrické energie účtována platba, i když ze sítě dodavatele nebude do objektu dodána žádná elektřina.