Cogeração ou CHP (calor e energia combinados) é a utilização de uma máquina de calor para gerar calor e eletricidade simultaneamente. Em geral, as centrais térmicas, assim como as máquinas de calor, não transformam a energia existente em energia elétrica. A maioria dos motores desperdiça metade da energia principal devido ao calor excedente. Ao capturar o calor excedente, o calor e a energia combinados utilizam o calor que seria desperdiçado em uma estação de energia padrão, potencialmente atingindo uma eficiência total de 80 a 95%, em contraste com no máximo 40% para o padrão usinas de energia . Isso significa que um combustível baixo a ser utilizado para produzir a quantidade igual de energia necessária. Por haver uma alta capacidade de eficiência energética, a CHP é considerada a principal fornecedora de melhorias nas mudanças climáticas por apresentar benefícios razoáveis e consistentes no fornecimento de energia. Este artigo oferece uma visão geral da Cogeração e seus tipos.
O que é Cogeração?
O termo Cogeração ou CHP (combinação de calor e energia) pode ser definido como, é a combinação de duas energias, calor e energia, usadas para gerar corrente e também calor. Trata-se de um tipo de alteração energética extremamente eficiente, que pode obter 40% de economia de energia principal quando comparamos pela aquisição em separado de eletricidade da rede nacional e também de uma caldeira a gás destinada ao aquecimento local. As usinas de cogeração são normalmente fixadas próximo ao consumidor final, portanto, os transportes, bem como as perdas na distribuição, serão reduzidos e a eletricidade transmissão e o desempenho da distribuição será melhorado. Para consumidores de energia, onde a segurança do fornecimento é um fator significativo para a seleção de energia, os aparelhos de fabricação e o gás são abundantes. Os sistemas de cogeração a gás são preferencialmente adequados como centrais elétricas cativas.
Sistema de Cogeração
Componentes da Cogeração
Os componentes fundamentais de um sistema combinado de calor e energia incluem o seguinte.
- Prime Mover é um motor usado para fazer o gerador corre.
- Sistema de combustível
- O Gerador é usado para gerar eletricidade a partir do sistema de distribuição de energia para o edifício
- Sistema de recuperação de calor é usado para coletar calor utilizável de a locomotiva (motor) .
- Sistema de resfriamento para dissipar o calor que é rejeitado da locomotiva que não pode ser melhorado
- Sistemas de combustão e ventilação para fornecer ar limpo e transportar gases residuais deixados pelo motor,
- O sistema de controle é usado para manter uma operação segura e eficiente
- O Enclosure é usado para proteger o motor e também para os maquinistas, e também para reduzir o ruído.
Componentes da Cogeração
Tipos de usinas de cogeração
Basicamente, os tipos de usinas de cogeração são classificados com base no processo operacional e nas séries de utilização de energia. Portanto, os tipos de sistemas de cogeração são um ciclo de topo e um ciclo de fundo.
Tipos de usinas de cogeração
Um ciclo de cobertura
Nesse tipo de usina, se o combustível fornecido é utilizado primeiro para a geração de energia, depois, no procedimento, ele gera energia térmica. Esta energia é usada principalmente para satisfazer o calor do processo, caso contrário, outros suprimentos térmicos. Este tipo de cogeração é o mais popular, bem como o sistema de cogeração amplamente utilizado. As usinas de ciclo de cobertura são basicamente classificadas em quatro tipos.
Planta CHP de Ciclo Combinado
Uma planta CHP de ciclo combinado compreende principalmente um motor a diesel, caso contrário, uma turbina a gás que gera energia elétrica ou energia mecânica rastreada através de um sistema de melhoria de calor que é útil na geração de vapor, bem como aciona uma turbina a vapor resultante.
Planta de CHP de turbina a vapor
A planta de CHP de turbina a vapor é usada para gerar energia elétrica e processar vapor através da queima de carvão para gerar vapor de alta força, que é posteriormente acordado por uma turbina a vapor para gerar a energia necessária, e então o vapor de exaustão é usado como procedimento de baixa força para aquecer água destinada a uma variedade de propósitos.
Motor de Combustão Interna
Uma planta de CHP de motor de combustão interna inclui uma cobertura de sistema de refrigeração que a água está fluindo através de um sistema de recuperação de calor para a produção de vapor, caso contrário, água quente para aquecimento de gap.
Turbina a gás
Nesta planta CHP de turbina a gás, uma turbina a gás normal é usada para acionar um gerador para geração de eletricidade. A exaustão da turbina é fornecida através de uma caldeira de recuperação de calor para geração de calor e vapor de processo.
Sistema de Ciclo de Fundo
Em uma planta de CHP de ciclo de fundo, o combustível principal é utilizado para gerar energia térmica em alta temperatura. O calor descartado neste método é então utilizado para gerar energia usando uma caldeira de recuperação e um gerador de turbina. Hoje em dia, esse tipo de planta é amplamente utilizado no processo de fabricação que necessita de calor em altas temperaturas em caldeiras, além de rejeitar calor em altíssimas temperaturas. Embora sejam usados em indústrias como cimento, aço, cerâmica, petroquímica, gás, etc. Plantas de ciclo de fundo não são frequentes e não se aplicam a plantas de ciclo de cobertura.
Necessidade de Cogeração
A necessidade de cogeração inclui o seguinte:
- A cogeração reduz o preço de fabricação e aumenta a produção.
- A eficiência da planta pode ser progredida.
- Ajuda a conservar a utilização da água, bem como o custo da água.
- Isso é usado para reduzir a emissão de um material específico para o ar, como mercúrio, dióxido de enxofre, dióxido de carbono, caso contrário, levaria ao efeito estufa.
- Esses sistemas são baratos quando comparados com a estação de energia usual.
Como selecionar o sistema de cogeração
Muitos fatores são levados em consideração ao selecionar o sistema de cogeração.
- Correspondência de carga elétrica
- Correspondência de carga térmica
- Combinação de carga elétrica base
- Combinação de carga térmica de base
- Relação calor-potência
- A qualidade da energia térmica necessária
- Carregar contornos
- Combustíveis Existentes
Quando devemos considerar o CHP?
- Deve sempre ser considerado quando:
- Projetando um novo edifício
- Instalando nova planta de caldeira
- Substituindo ou reformando a planta existente
- Revendo Fonte Elétrica
- Combustível de energia primária
- Fornecedor de elemento motor de trabalho mecânico para o eixo
Portanto, tudo se resume a Cogeração e seus tipos, e a aplicações de cogeração em centrais de energia, principalmente envolvidos em uma ampla gama de setores, nomeadamente tratamento de águas residuais, militar, industrial, centros de dados, lazer, hotéis, hospitais, prisões, estabelecimentos de ensino, horticultura, empreendimentos mistos, etc. Aqui fica uma pergunta para você, onde a tília planta de cogeração localizada?
