-
Enerģijas pārveidošana un racionāla izmantošana. Tvaika turbīnas aprēķins
KOĢENERĀCIJAS STACIJU VEIDI:
Tvaika turbīnas
Sistēma, pamatota uz tvaika turbīnas sastāv no trim galvenajiem komponentiem: augstas temperatūras avots, tvaika turbīna un augstas temperatūras izvade. Augstas temperatūras avots – katls, kurš var sadedzināt jebkuru kurināmu vai kurināmu kombināciju un saražot pārkarsēto tvaiku. Katla vietā var izmantot kodolreaktorus. Sistēmā var arī izmantot atjaunojamu enerģiju kā biomasa vai koncentrēts saules starojums. Var būt sadedzināti pat blakus produkti, ja katls aprīkots ar piesārņojuma līmeņa samazināšanas iekārtu. Koģenerācijas iekārtās parasti izmanto pretspiediena turbīnu, kas ir vienkāršākā tipa turbīna, jo viss elektroenerģijas ražošanai izmantotais tvaiks pēc turbīnas tiek izmantots tehnoloģijas vai siltumapgādes vajadzībām.
Gāzes turbīnas
Gāzes turbīnas gan vienkāršā ciklā gan savienotā ciklā vairāk izmantoja tehnoloģija. Tas elektroenerģijas ražošana ir no dažiem simtiem kilovatu līdz dažiem simtiem megavatu. Notiek pētīšanas celt mikroturbīnas ar izejjaudu daži kilovati. Gāzes turbīnas jaudu un termodinamisko lietderības koeficientu jūtami ietekmē āra gaisa temperatūra un turbīnas noslodze. Gāzes turbīnas nav lietderīgi izmantot apstākļos, kuros nepieciešama bieža turbīnas ieslēgšana un izslēgšana jo tas nozīmīgi samazina iekārtas darba mūžu un palielina ekspluatācijas izmaksas. Gāzes turbīnas lietderības koeficientu un darba mūžu nozīmīgi ietekmē arī turbīnā izmantotā gaisa kvalitāte.
…
Tvaika turbīnas ir visplašāk lietotās enerģētiskās iekārtas centralizētas elektroenerģijas ražošanai koģenerācijas režīmā. Šī sistēma ģenerē mazāk elektrības uz kurināmā vienību nekā gāzes turbīnas gadījumā, toties tās kopējā efektivitāte ir augstāka un var sasniegt 84%. Tvaika turbīnām ir nepieciešams siltuma avots tvaika izrādei, jo tajās kurināmā enerģiju nevar tieši pārveidot mehāniskajā enerģijā vai elektroenerģijā. Tvaiku izstrādā katlā, kas sastāv no ekonomaizera, iztvaikošanas kontūra un tvaika pārkarsētāja.
