Екак - Как? Какво? Къде? Защо?

Така или иначе в съседна тема обсъждате двигателят на Стърлинг, ще е логично да обсъдим и нещо по-практично, като газовите микротурбини, за които кой знае защо, но не се говори много, та се чудя къде е уловката .
КЛЮЧОВИ ХАРАКТЕРИСТИКИ

а/ Опростена конструкция и отсъствие на триещи се детайли – осигурява лесен монтаж и свързване към топлинни и електрически комуникации, бързо обслужване и ремонт на място в рамките само на 1 ден, висока надеждност на работа.

б/ Уникални въздушни лагери - изключва необходимостта от моторно масло, охлаждаща течност и смазочни материали.

в/ Ниско ниво на шума (до 60 дБ) и вибрации – позволява широк избор на място за монтаж

г/ Периодично ТО на всеки 8 000 часа – 1 път в годината

д/ Удобна система за дистанционен мониторинг и контрол на параметрите чрез GSM модем

е/ Гъвкавост спрямо натоварването и режимите на работа – от0 до 100% без прекъсване на работата и намаляване на ресурса.

ж/ Използване на широк спектър горива в тоа число и такива с нестабилни характеристики на състава и съдържание на сероводород до 7%.

з/ Непрекъсната работа в автоматичен режим или паралелно с централната мрежа.

и/ Ресурс до капитален ремонт – 60 000 часа .

й/ Висок КПД в режим на когенерация и тригенерация – до 96%

к/ Компактни размери и здрава основа

л/ Интегрирана система за синхронизация и защита на енергийния модул

м/ Един от най-добрите екологични показатели в света – под 9 ppm ниво на изходящи парникови газове



ПРЕИМУЩЕСТВА

а/ Висока икономическа ефективност – откупуване на инвестицията в средно 2 – 4 год. Доходността на проекта е над 30%, а стойността на изработената ел. енергия до два пъти по-ниска от централизираното електроснабдяване.

б/ Висока енерго ефективност и икономичност – максимална производителност при когенерация и тригенерация, коефициент на използване на горивото над 90%.

в/ Ниски строително-монтажни работи – без значителни финансови разходи и разходи за труд при проектиране, строителство и монтажните работи. Избягват се и допълнителни разходи свързани със строителството на високи димоотводни тръби и специални фундаменти.

г/ Ниски експлоатационни разходи - отсъствие на охлаждаща течност, масла и лубриканти, а сервизирането е 1 път годишно на всеки 8 000 часа, при ресурс за капитален ремонт над 60 000 часа.

д/ Компактност и мобилност – неголеми размери, бързо свързване на допълнителни енерго блокове към вече работещи такива.

е/ Висока степен на автоматизация и автономен режим на работа – не се изисква обслужващ персонал, програмируем режим на работа за различен период от време, възможност за дистанционно управление (например чрез интернет) работата на множество микротурбини в различни части на света.

з/ Мащабност и модулност – Широк диапазон на мощности от 15 kW до 20 МW, като се достави необходимия брой блокове.

и/ Надеждност – висока надеждност благодарение на вътрешната автономност, модулност и независимост от централизираната мрежа.



ИЗПОЛЗВАНИ ГОРИВА

Микротурбината инсталация не изисква предварително газоочистване при работа с повечето видове газово гориво. При това калоричността на газа трябва да бъде в границите от 2500 до 24 000 ккал / м.

а/ Природен газ под високо или ниско налягане;

б/ Биогаз: сметищен газ; газ, произведен в пречистването на отпадъчни води; анаеробен газ;

в/ Свързан нефтен газ, факелен газ;

г/ Течните горива са: керосин, дизелово гориво, биодизелно гориво;

д/ Нискокалорични газове;

е/ Газ с нестабилни характеристики;

ж/ Втечнен газ: природен газ (метан), пропан-бутан;

з/ Минен метан, въглищен метан;

и/ Коксови газове;

й/ Сингаз (синтез газ).

Газотурбинните системи за когенерация и тригенерация са съвременна и ефективна технология за производство на електроенергия, топлина и студ.В частност концепцията за разпределена генерация на електроенергия максимално приближена до потребителя и балансиртана до неговите потребности, позволява да се минимизират транспортните загуби,а комбинираното производство на топлина и студ едновременно с производството на електроенергия / концепция когенерация или тригенерация/ позволява да се достигнат върхови коефициенти на използване на горивото до 96 %

Уникалните характеристики на мини газо -турбинните генератори дават възможност да се строят мини ТЕЦ , както в гъсто населени райони, курортни зони, така и в слабо населени отдалечени области , без всякакъв риск за екологията



ПРОИЗВОДИТЕЛ

Capstone Turbine Corporation e водещ световен производител на екологично чисти микротурбини енергийни системи, представили за първи път на световния пазар икономически ефективни микротурбинни електроцентрали. Техните уникални потребителски свойства са спечелили многобройни награди. Разработката e отнела около 10 години работа и около 200 млн. долара.

Към днешна дата, Capstone разработва и произвежда микротурбинни двигатели в диапазона 15 кВт - 1 MW, които комбинирани в групи, са в състояние да задоволи нуждата от енергия до 10-20 и 50-100 MW. Над 7000 микротурбини работят в много страни на света за производство на енергия, като съвместно са натрупали милиони часов е надеждна работа.


ТЕХНОЛОГИЯ

Микротурбинния двигател има само една движеща се част - въртящ се вал, на който съосно е разположен електрически генератор, компресор и турбина. В системата не се използва редуктор или други механични задвижки. Уникална конструктивна особеност на двигателя е използването на въздушни лагери, благодарение на което се постига рекордна скорост на въртене - 96 000 оборота в минута. Тази иновация прави възможно да се премахне използването на масла, които при други видове оборудване съставляват значителна част от оперативните разходи.

Ниските работни температури позволяват намаляване емисиите на азотни окиси, благодарение на което емисиите на СО и NO не надвишават 9 ррm , което позволява микротурбините да се причислят към най-екологично чистите източници за генериране на енергия.

Друга уникална особеност на турбините Capstone e окомплектовката на основните възли на съоръжението. В компактен корпус е разположен компресор, горивна камера, рекуператор, непосредствено до него турбина и постоянните магнити на електро генератора. Генератора се охлажда от нагнетения въздушен поток, което изключва необходимостта от организиране на система за течно охлаждане като повишава надеждността и икономичността на оборудването при експлоатация. Благодарение на използването на топлообменник (рекуператор) въздух-въздух в конструкцията на турбодвигателя, микротурбините имат висок за турбогенераторите електрически КПД – до 35%. Рекуператора използва топлинната енергия на отработените газове, за предварително нагряване на въздуха в горивната камера, което позволява да се намали количеството на използваното гориво почти два пъти.

Високата степен на автоматизация позволява функционирането без присъствие на обслужващ перснал. Контрола на микротурбината се осъществява от микропроцесорна система за управление чрез GSM модем , контролиращ работата на инсталацията независимо от тяхното местоположение. Това позволява монтаж в труднодостъпни райони и обекти без персонал като например релейни станции и линейни участъци на газопроводи.

Тези характеристики позволяват надеждна работа и минимизиране на времето за техническо обслужване. Срока на капитален ремонт е над 60 000 часа, а периодичните сервизни дейности на всеки 8 000 часа – т.е. не повече от 1 път годишно. Различните модификации на микротурбините дават възможност за индивидуален подход при решаването на задачи за автономно енергоснабдяване на различни потребители.


http://www.ecotekproducts.com/display.p ... 20CAPSTONE

Като реклама добре звучи, но къде са уловките? Защо не са се наложили в практиката?

Нямам идея каква е цената на газта, но ми се струва добра идея за допълнение към абонатните станции на всеки блок, до който има газоснабдяване. Хем осигурява топла вода, а като бонус - ток. Въпроса е на каква цена? Ако се вярва на статията, би трябвало да е много по-евтино.

Микротурбина Delta за дозареждане на акумулаторите за да увеличат пробега

Почти всички изброени проблеми, изброени в статията от 2011г. от която си цитирал, вече са решени. Общо КПД 90~96% , дори да е на пълна мощност, според мен е много добро постижение, за което само могат да мечтаят много водогрейни котли.
36% производство на електроенергия, също не е лош резултат. Това по-скоро е горната граница на КПД на буталните двигатели. Ако чак толкова пада КПД, просто ще се наредят повече бройки по-маломощни турбини, както на снимките. Вероятно това е причината, вместо да се монтира една голяма. Колкото мощност е необходима, толкова повече турбини се включват. Дори да трябва прецизно регулиране на мощността, само една от турбините ще работи с по-ниско КПД.

Вероятно високата цена на природния газ в България, е причината, и дори да не съм чувал за микро турбина тук.

Името "газова турбина" не е защото използва природен газ за гориво, а защото използва газов цикъл.

Парната турбина използва пара

Да Ви кажа къде е ключа за бараката - т.е. след като всичко е идеално, защо не се ползва масово. А иначе се полва и то много добре. Във варненската пароцентрала (собственост на френската фирма Веолия) се ползва - има монтирани 5-6, забравил съм мощностите и биха желали да монтират поне още 10 такива, защото токът им се изкупува на високата цена на екоенергията. Но лимитът е в 2 направления -първо имат договор за изкупуване на точно определени киловати, но втората причина е по-важната и определяща, а тя е контруктивна. Тези машини произвеждат електро- и топлоенергия в точно определено количество - грубо 40/60% и тези енегии трябва да се оползотворяват на момента - например в случая еле. енергия се подава в националната мрежа. а топлоенергията се подава в топломрежата на дружеството, към своите клиенти. Проблемът е, че тези пусти клиенти са малко и не ползват много топла вода, особено през лятото. Ако имаше какво да правят получената топлина (която е нископотенциална), то биха напълнили двора с когенератори и да печелят от скъпия ток, който продават на ЕРП. Получава се така, че една топлоцентрала, която е създадена през соца. да произвежда топлина и да задоволява нуждите на гражданите, в момента печели основно от производство на ток, а топлината е отпадък и няма какво да се прави. Търсят се баламурници да им се продава, но е трудно със старите сградни инсталации. Затова се принуждават да инвестират в изграждане на нови сградни инсталации от хоризонтален тип, където вертикалните щрангове вървят в общите части (стълбищни клетки) и има отклонения за всяко жилище, като всеки абонат си има истински топломер и заплаща само това, което ползва. Това е много изгодно и за двете страни, но не всички от баламурниците (клиентите) го разбират, а за да се направи една такава инвестиция си има условия за масовост.
Входовете няма как сами да инвестират в нещо такова едно заради голямата инвестиция и второ заради невъзможността да се консумира всичкото количество произведена енергия във всеки един момент

_________________
Топло

+1
Пак опираме до баланса и съхраняването на произведената енергия - и електроенергия, и топлинна енергия.
Няма как да стане толкова прецизно и в същото време икономично ако няма как произведената енергия да се консумира незабавно.
Винаги ще има или излишък, или недостиг а това ще "прецака" ефективността.

Точно!
И да споделя нещо любопитно и забавно. Преди 2-3 години се беше повредил двигателят на единия когенератор и трябваше да се праща на дълъг ремонт във Франция. Явно пропуснатите ползи са толкова големи, че нашите хора организираха строителство на ново хале и монтаж на нова машина. Всичко беше готово за 2 или четири седмици, не помня. Пет фирми се прескачат на обекта - едните правят конструкцията, другите ел.частта, третите газовата част... луда работа, ама явно далаверата е голяма

_________________
Топло

А според мен проблемът е организационен и политически, а не технически.



Ето това е проблемът. Оттам нататък всичко се изкривява. Ако в останалите страни, централата се изплаща за три-четири години без никакви преференциални цени и дори без продажба на електрическа или топлинна енергия, значи че себестойността им е достатъчно ниска за да е конкурентна с тази на доставчиците. Колко по-скъпа е газта в България и колко би струвала електроенергия произведена от микро турбина? Все пак, ако се ползва в жилищна сграда, микро турбината ще трябва да се съревновава с крайната цена от 20+ стотинки за киловатчас, а не с енергията произведена от АЕЦ . И да не забравяме, че на практика, основното производство на микро турбината ще е топлинна енергия, а електроенергията идва бонус или обратното. Важнс е общата цена, но никога не съм ползвал газ и не съм смятал колко излиза един киловатчас като себестойност.

Това преди 2-3 години ми го говори един от Веолия, пък на мен не ми се вярваше, явно си е така.
Тани, във входа лятото например ще ти трябва ток, а пък машината ще бълва предимно топлина, която няма къде и за кога да се акумулира.
А защо тригенерация? Заради студа ли, който така и не разбрах как се произвежда?