Úvod
Čo je kogenerácia
Kogeneračné jednotky - zemný plyn
Kogeneračné jednotky - bioplyn
Palivo
Možnosti využitia
Trigenerácia
Výkup elektriny
Ostatné kogeneračné technológie
Servis
Referencie
ORC - Organický Rankinov cyklus
Princíp tohto zariadenia je založený na uzatvorenom parnom Rankinovom cykle, kde je však namiesto vodnej pary použité médium (Organická látka), ktorá sa odparuje pri nízkych teplotách a tlakoch. Takýmto médiom môžu byť uhľovodíky ako izopentán, izooktán, toluol alebo silikónový olej s bodom varu už pri 40oC. Výhodou tohto spôsobu je vyššia účinnosť a prevádzková spoľahlivosť v porovnaní s klasickým parným Rankinovým cyklom.
Zariadenie ORC je dodávané vo forme blokovej jednotky, ktorá sa pripája k zdroju tepla. Takýmto zdrojom môže byť kotol vybavený termo-olejovým výmenníkom. Vyhriaty termoolej odovzdá v odparovači akumulované teplo organickému pracovnému fluidu s nízkym bodom varu (napr. silikónový olej). Pracovné fluidum sa odparuje, expanduje a postupuje cez sekundárny okruh k turbíne, v ktorej expandovaná para vyvolá mechanickú prácu následne využitú prostredníctvom generátora na výrobu elektriny. Expandovaná para následne prechádza regenerátorom k spätnému využitiu tepla. Následne kondenzuje a čerpadlom sa dopravuje späť do výparníka, čím je cyklus uzatvorený. Teplo z kondenzátora sa využíva pre ďalšiu spotrebu vo vykurovacom systéme.
Dôležitou prednosťou ORC je možnosť využiť na kombinovanú výrobu elektriny a tepla ako zdroj paliva biomasu. Rovnako je možné využiť nízkopotenciálne teplo získané z geotermálneho vrtu.
Výhody ORC v porovnaní s parnou turbínou:
Zariadenie ORC je dodávané vo forme blokovej jednotky, ktorá sa pripája k zdroju tepla. Takýmto zdrojom môže byť kotol vybavený termo-olejovým výmenníkom. Vyhriaty termoolej odovzdá v odparovači akumulované teplo organickému pracovnému fluidu s nízkym bodom varu (napr. silikónový olej). Pracovné fluidum sa odparuje, expanduje a postupuje cez sekundárny okruh k turbíne, v ktorej expandovaná para vyvolá mechanickú prácu následne využitú prostredníctvom generátora na výrobu elektriny. Expandovaná para následne prechádza regenerátorom k spätnému využitiu tepla. Následne kondenzuje a čerpadlom sa dopravuje späť do výparníka, čím je cyklus uzatvorený. Teplo z kondenzátora sa využíva pre ďalšiu spotrebu vo vykurovacom systéme.
Dôležitou prednosťou ORC je možnosť využiť na kombinovanú výrobu elektriny a tepla ako zdroj paliva biomasu. Rovnako je možné využiť nízkopotenciálne teplo získané z geotermálneho vrtu.
Výhody ORC v porovnaní s parnou turbínou:
- Systém je schopný využívať energiu s relatívne nízkou teplotou.
- Vysoká účinnosť turbíny, najmä pri čiastočnom zaťažení.
- Nízke otáčky turbíny umožňujú priamy pohon generátora.
- Zanedbateľná erózia turbínových lopatiek (neprítomnosť kvapiek pracovného média).
- Nízke mechanické namáhanie častí turbíny v dôsledku nízkej obvodovej rýchlosti.
- Možnosť akejkoľvek regulácie výkonu sústrojenstva v celom výkonovom rozsahu.
- Celý cyklus pracuje s teplotou max. 300oC a tlakom do 10 barov - vyššia životnosť zariadenia.
- Kotle majú dvojnásobnú životnosť tlakových dielov - nízky tlak, teplota a chemické vlastnosti oleja.
- Nenáročnosť na obsluhu zariadenia - bezobslužná prevádzka.
- Minimálne nároky na stavbu a požadovaný priestor.
- Odpadá akákoľvek chemická úprava jednotlivých médií.
- Vysoká pracovná spoľahlivosť pri nízkych prevádzkových nákladoch.