Alegerea Instalației de Cogenerare

INTRODUCERE:

Cogenerarea energiilor electrică si termică constituie metoda cea mai eficientă de reducere a consumului de combustibil în complexul energetic. În procesele de cogenerare energia termică reprezintă parţial un deşeu al producerii energiei electrice. La producerea separată randamentul centralelor electrice este de 35-50%, pe cînd randamentul global al centralelor electrice de termoficare - de 75-90%. Eficienţa înaltă a mini CET-urilor a condus la răspîndirea lor foarte intensivă în ţările industrial dezvoltate. Astfel, în Danemarca, pe baza cogenerării se produce peste 50% din energia electrică, în Olanda - 35%, în Finlanda - 30% din energia electrică si 75% din cea termică. Se construiesc instalaţii mici de cîte 0,05-10 MW, avînd la baza turbine cu gaze sau motoare cu ardere internă de tip Diesel.

În cazul CET-urilor, randamentul nu reprezintă o caracteristică absolută a eficienţei utilizării energiei primare a combustibilului. În acest caz se utilizează un alt indice, cum ar fi "economia de combustibil în comparaţie cu producerea separată a aceloraşi cantităţi de energie (electrică si termică)". Economia de combustibil, în afară de randamentul global, depinde de raportul dintre puterea electrică şi cea termică a instalaţiei şi de raportul dintre cantităţile respective de energie produsă.

În mai multe ţări în curs de dezvoltare, centralele cu cogenerare autonome şi-au găsit o largă răspîndire.

La noi în Republica Moldova, în calea spre energetica independentă stau multe greutăţi, şi în primul rînd este vorba de dependeţa ţării noastre de ţările exportatoare de gaze naturale. O altă cauză mai este acea că, organizaţiile care oferă servicile lor pe piaţa energetică se opun ideei de a construi mini CET-uri, pentru că ei pierd principalii consumatori de energie. În acelaşi timp, energetica este principalul factor ce contribuie la dezvoltarea economică a ţării, şi în funcţie de forma energetică, autonomă sau centralizată, ea trebuie să fie controlată de stat, aşa că deciziile finale ce ţine de forma alimentării cu energie autonomă se iau totuşi de stat cu luarea în vedere a tuturor aspectelor structurii.

În anul 1924 în Chişinău a apărut întreprinderea ,,Tutun CTC’’ la acel moment era unica întreprindere care producea ţigări. După ce-l de-al doilea război mondial întreprinderea a început să prelucreze tutunul, să producă şi ţigări. În anul 1945 la întreprindere se prelucrau 193 tone de tutun fermentat şi aproximativ 2 mln de ţigări. Cu douăzeci de ani mai tîrziu în 1966 producerea produselor din tutun sa dezvoltat simţitor, a fost pus în exploatare secţia de fermentare cu productivitatea de 10000 tone de tutun pe an, mai apoi peste zece ani după reconstrucţie şi construcţia a unei secţii noi, Tutun CTC a început să producă cîte 9 mlrd de ţigări pe an.

În anii 70-80 întreprinderea ,, Tutun CTC’’ Chişinău a ajuns să fie una dintre cele mai mari întreprinderi de prelucrare a produselor din tutun, din Uniunea Sovetică şi Europa de Est.

La ziua de azi S.A ,,Tutun CTC’’ este una din cele mai moderne întreprinderi din Republica Moldova, întreprinderea a fost prima care a primit certificatul de calitate ISO 9001, certificat de standart internaţional. Sistemul calităţii a permis ca într-un timp scurt, întreprinderea să-şi lărgească asortimentul de producţie, şi calitatea ei.

1. ALEGEREA INSTALAŢIEI DE COGENERARE.

1.1 Alegerea motoarelor cu ardere internă.

În timpul efectuării calculelor tehnico economice pentru o centrală mini CET, este necesar în primul rînd de calculat efectul economic posibil. Pentru aceasta se face compareţia a cîtorva variante de calcule diferite care ar acoperi sarcina electrică cît şi cea termică. În fiecare caz se ia în consideraţie toate perderile la transportul energiei şi a materialelor ( energie electrică termică, gaz, ulei s.a) cheltueli cu proectarea, montarea şi exploatarea utilajului. Pentru toate variantele se determină preţul de cost final al energiei electrice, termice, se calculează veniturile anuale şi timpul de recuperare a investiţiilor, se mai fac observaţii asupra siguranţei alimentării cu energie electrică. Aici o mare atenţie merită tema gradului de uzare şi intervalul dintre reparaţiile capitale. În rapoartele producătorilor mondiali se spune că, în urma petrecerii reparaţiei capitale ale istalaţiei, se restabilesc toate caracteristicile tehnice ale acesteia. Trebuie de menţionat că perderea din calităţile tehnice a instalaţiei este dictată de refuzul ei în rezultatul uzării fizice (pentru motoarele ce folosesc gazele naturale perioada de viaţă este de aproximativ de 60000 ore). Cerinţele securităţii se impun şi prin alegerea numărului şi unităţii de putere a agregatului energetic lui îi revine decizia, cum va funcţiona centrala mini CET, în regim autonom sau în regim paralel cu reţelele electrice centralizate. Pentru aceasta trebuie de făcut comparaţia dintre consumul de energie consumată din reţeaua centralizată şi cu cheltuelile pentru procurarea instalaţiei.

În calculul numărului unităţii de putere a instalaţiei trebuie de luat în consideraţie următoarele:

• Unitatea de puterea unei unităţi a instalaţiei trebuie să fie de 2-2,5 ori mai mare decît sarcina electrică minimă a întreprinderii.

• Puterea totalală a instalaţiei, instalată la întreprindere, trebuie să fie mai mare cu 5-10% decît sarcina maximă pe întreprindere.

• Instalaţiile instalate la întreprindere, este de dorit să fie de aceiaşi putere.

Transferarea momentului de lucru, în mare parte se referă la regimul autonom , dar este de dorit de luat în consideraţie nu numai lucrul instalaţiilor în regim autonom dar şi lucrul lor în regim paralel cu reţeaua centralizată. Deoarece după curba de sarcină se vede (este prezentată mai jos) ca noaptea consumul de energie electrică este mic, aici întreprinderea va consuma energie electrică din reţeaua externă.

Centarala mini CET pe bază de Motoare cu Ardere Internă trebuie să acopere aproximativ 30% sarcina termică maximă a întreprinderii, sarcina termică rămasă se acoperă cu cazanele de abur care sunt instalate în prezent pe teritoriul întreprinderii.

Alegerea instalaţiei se face după sarcina electrică a întreprinderii, mai jos avem prezentată curba de sarcină diurnă a unei zile lucrătoare.