KOMINY+Nr7_8.pdf

NAUKA I TECHNIKA

Odprowadzanie spalin

z urz¹dzeñ gazowych

i uk³adów kogeneracyjnych

Przegl¹d wspó³czesnych technik

Rozwój techniki grzewczej zmierza w kierunku doskonalenia konstruk-

cji gazowych urz¹dzeñ grzewczych pod k¹tem poprawy bezpieczeñ-

stwa ich u¿ytkowania oraz zwiêkszenia efektywnoœci energetycznej.

W domowych gazowych urz¹dzeniach grzewczych du¿y nacisk k³adzie

siê na poprawê bezpieczeñstwa eksploatacji oraz zmniejszenie kosz-

tów eksploatacyjnych tych urz¹dzeñ. W tym zakresie w ostatnim dwu-

dziestoleciu powsta³y nowe rozwi¹zania, takie jak: kot³y gazowe z zam-

kniêt¹ komora spalania, kot³y kondensuj¹ce, wprowadzono tak¿e wie-

lofunkcyjnoœæ urz¹dzeñ grzewczych.

Przyk³adem takich rozwi¹zañ mog¹ byæ kot³y gazowe c.o. dwufunkcyj-

ne, które s¹ wykorzystywane w systemach centralnego ogrzewania

i równoczeœnie mog¹ byæ wykorzystywane do podgrzewania wody u¿yt-

kowej.

jednoczesnej produkcji energii elektrycz-

nej i cieplnej, przy wykorzystaniu gazo-

wych silników spalinowych lub turbin.

Technika kogeneracyjna wykazuje du¿¹

efektywnoœæ energetyczn¹, a tak¿e ma

du¿e walory utylitarne, szczególnie w tych

obiektach u¿ytecznoœci publicznej, gdzie

utrzymanie sta³ego zasilania energi¹ elek-

tryczn¹ jest niezbêdne (szpitale, banki,

zak³ady przemys³owe itd.).

Wprowadzenie kogeneracji spowodo-

wa³o koniecznoœæ opracowania nowych

technik odprowadzania spalin, uwzglêd-

niaj¹cych rzeczywiste warunki eksploata-

cji uk³adów, takie jak: drgania silnika lub

turbiny, ha³as oraz wysoka temperatura

spalin.

Wprowadzenie zmian w rozwi¹zaniach

konstrukcyjnych domowych urz¹dzeñ

grzewczych spowodowa³o koniecznoœæ

wprowadzenia zmian w technice odpro-

wadzania spalin z tych urz¹dzeñ. Tak

powsta³y nowe systemy odprowadzania

spalin z urz¹dzeñ z zamkniêt¹ komor¹

spalania oraz systemy odprowadzania

spalin z kot³ów kondensuj¹cych.

Zmieni³a siê równie¿ funkcja systemów

spalinowych, które dotychczas by³y prze-

znaczone wy³¹cznie do odprowadzania

spalin do atmosfery. Obecnie systemy te

s³u¿¹ równoczeœnie do odzysku ciep³a

spalin i podgrzewania powietrza dostar-

czanego do spalania. Dziêki temu uzysku-

je siê znacz¹c¹ poprawê efektywnoœci

energetycznej urz¹dzenia, a tak¿e – co

jest najwa¿niejsze – poprawê bezpieczeñ-

stwa eksploatacji, poprzez wyeliminowa-

nie ewentualnej mo¿liwoœci zatrucia pro-

duktami spalania. Urz¹dzenia takie maj¹

bowiem zamkniête komory spalania od-

dzielone od pomieszczenia, w którym s¹

zamontowane. Jest to szczególnie wa¿ne

w nowoczesnym budownictwie, charakte-

ryzuj¹cym siê szczelnoœci¹ stolarki bu-

dowlanej oraz now¹ technik¹ izolacji ter-

micznej budynków.

Drugim kierunkiem rozwoju techniki

grzewczej jest coraz szersze stosowanie

techniki kogeneracyjnej, polegaj¹cej na

Rys. 2 Urz¹dzenia typu B

Rys. 1 Urz¹dzenia typu A

Rynek Instalacyjny Lipiec/Sierpieñ 2002

Zbigniew A. Ta³ach

Instytut Górnictwa Naftowego i Gazownictwa, Kraków

Jan Budzynowski

Korporacja Kominiarzy Polskich, Opole

NAUKA I TECHNIKA

Wspó³czesne techniki

odprowadzania spalin

z domowych urz¹dzeñ

gazowych

Zasadniczo urz¹-

dzenia grupy C dziel¹

siê na dwa rodzaje

(rys. 4):

urz¹dzenia, w któ-

rych doprowadze-

nie powietrza i od-

prowadzenie spalin

odbywa siê kon-

centrycznym prze-

wodem,

W Polsce jest ok. 10 mln u¿ytkowni-

ków urz¹dzeñ gazowych, a gaz jako pali-

wo stosowany jest od blisko 160 lat.

Niemniej jednak dotychczas brak by³o

usystematyzowanych rozwi¹zañ w klasy-

fikacji urz¹dzeñ gazowych pod k¹tem

doprowadzania powietrza do spalania

i odprowadzania spalin. W zwi¹zku z blis-

kim terminem przyst¹pieniem Polski do

Unii Europejskiej, podstaw¹ w niniejszym

artykule jest schemat klasyfikacji stoso-

wany w krajach Unii Europejskiej.

Schemat europejskiej klasyfikacji obej-

muje trzy typy urz¹dzeñ gazowych: typ A,

typ B i typ C. Podstaw¹ tej klasyfikacji s¹

systemy dostarczania powietrza niezbêd-

nego do spalania w urz¹dzeniu grzew-

czym oraz odprowadzania spalin.

Urz¹dzenia typu A charakteryzuj¹ siê

tym, ¿e odprowadzanie spalin i dostarcza-

nie powietrza do spalania odbywa siê

przez pomieszczenie, w którym usytuo-

wane jest urz¹dzenie grzewcze – rys. 1.

Urz¹dzenia typu B s¹ pod³¹czone do

systemu odprowadzenia spalin, a powiet-

rze niezbêdne do spalania dostarczane

jest przez pomieszczenie, w którym znaj-

duj¹ siê urz¹dzenia grzewcze – rys. 2.

Urz¹dzenia typu C ogólnie mo¿na

scharakteryzowaæ jako urz¹dzenia z zamk-

niêt¹ komor¹ spalania, gdzie spaliny od-

prowadzane s¹ na zewn¹trz pomieszcze-

nia, a powietrze niezbêdne do spalania

pobierane jest z zewn¹trz. Systemy te

czêsto nazywane s¹ systemami powietrz-

no-spalinowymi, w skrócie SPS – rys. 3.

W Europie system ten nazywany jest LAS

od niemieckiej nazwy Luft-Abgas-Schorn-

stein.

Systemy A i B wed³ug europejskiej kla-

syfikacji s¹ znane i stosowane w Polsce,

niestety s¹ to systemy nie nale¿¹ce do

najbezpieczniejszych. W pewnych przy-

padkach zaniedbañ projektowych lub eks-

ploatacyjnych mog¹ one stanowiæ zagro-

¿enie dla mieszkañców.

W Europie kierunkiem rozwojowym

jest powszechne wprowadzanie urz¹dzeñ

gazowych typu C, które obecnie uznawa-

ne s¹ jako bardzo bezpieczne. Na wdro-

¿enie urz¹dzeñ typu C mia³ wp³yw rozwój

konstrukcji gazowych urz¹dzeñ grzew-

czych, do których mo¿na zaliczyæ kot³y

z zamkniêt¹ komor¹ spalania oraz kot³y

kondensuj¹ce (kondensacyjne).

Dotychczas w Polsce powszechnie sto-

sowane by³y kot³y z otwart¹ komor¹ spa-

lania, kwalifikowane jako urz¹dzenia typu

B. Dopiero z pocz¹tkiem lat 90. pojawi³y

siê na polskim rynku urz¹dzenia z zamk-

niêt¹ komora spalania typu C.

urz¹dzenia, w któ-

rych doprowadze-

nie powietrza i od-

prowadzenie spalin

odbywa siê dwoma

niezale¿nymi prze-

wodami.

W urz¹dzeniach ty-

pu C stosuje siê ró¿ne

sposoby doprowadza-

nia powietrza i odpro-

wadzania spalin:

doprowadzanie po-

wietrza do spala-

nia i odprowadza-

nie spalin przez

œcianê zewnêtrzn¹

w tym samym zakresie ciœnienia,

Rys. 3 Urz¹dzenia typu C

mieszczenia, a spaliny odprowadzane s¹

szczelnym przewodem spalinowym poza

budynek.

Najbardziej efektywnym energetycznie

systemem odprowadzania spalin z kot³ów

z zamkniêt¹ komor¹ spalania jest system

koncentryczny „rura w rurze”. System kon-

centryczny polega na tym, ¿e przewody

spalinowe i powietrzne usytuowane s¹

wspó³œrodkowo. Powietrze niezbêdne do

spalania pobierane jest rur¹ zewnêtrzn¹,

a spaliny odprowadzane s¹ rur¹ we-

wnêtrzn¹ (rys. 5). W takim przypadku

system powietrzno-spalinowy staje siê wy-

miennikiem ciep³a, w którym powietrze

p³yn¹ce w przeciwpr¹dzie ogrzewa siê, po-

woduj¹c jednoczeœnie och³odzenie spalin.

Urz¹dzenia z zamkniêt¹ komor¹ spala-

nia charakteryzuj¹ siê zwart¹ budow¹,

niewielkimi rozmiarami i hermetyczn¹

obudow¹; wyposa¿one s¹ w pe³n¹ auto-

przy³¹czenie do systemu powietrzno-

spalinowego (z pojedynczym ci¹giem),

komin zbiorczy,

doprowadzenie powietrza do spalania

i odprowadzanie spalin przez dach

w tym samym zakresie ciœnienia,

przy³¹czenie do systemu powietrzno-

spalinowego (z podwójnym ci¹giem),

komin zbiorczy,

doprowadzenie powietrza do spalania

i odprowadzanie spalin na zewn¹trz

w ró¿nych zakresach ciœnienia,

doprowadzenie powietrza do spalania

i odprowadzenie spalin przez osobne

przewody powietrzno-spalinowe,

odprowadzenie spalin przez dach,

doprowadzenie powietrza do spalania

przez poddasze,

przy³¹czenie spalin do instalacji do ich

odprowadzenia, komin zbiorczy (pod-

ciœnienie), do-

prowadzenie po-

wietrza osobnym

przewodem.

Rys. 4 Podzia³ urz¹dzeñ grupy C

Kot³y z zamkniêt¹

komor¹ spalania

Kot³y z zamkniê-

t¹ komor¹ spalania

nie pobieraj¹ po-

wietrza potrzebne-

go do spalania z po-

mieszczenia, w któ-

rym s¹ zainstalowa-

ne. Pobieraj¹ je

specjalnym przewo-

dem powietrznym

z zewn¹trz po-

Rynek Instalacyjny Lipiec/Sierpieñ 2002

NAUKA I TECHNIKA

Rys. 6 Schemat konstrukcyjny urz¹dzenia

z zamkniêt¹ komor¹ spalania

prowadzenie przewodów powietrzno-spa-

linowych przez œcianê zewnêtrzn¹ budyn-

ku, jak równie¿ pod³¹czenie kilku urz¹-

dzeñ do jednego szybu kominowego.

System SPS jest mo¿liwy do zastoso-

wania w budownictwie jednorodzinnym,

a tak¿e w domach wielokondygnacyjnych.

Dziêki mo¿liwoœci systemu doprowadze-

nia powietrza stosowanego w uk³adach

SPS, mo¿na pod³¹czyæ nawet kilka kot³ów

do jednego przewodu spalinowego. Iloœæ

palenisk, które mog¹ byæ pod³¹czone

w systemie SPS do jednego przewodu

spalinowego, zale¿y od ich mocy, wyso-

koœci oraz przekroju poprzecznego prze-

wodu spalinowego.

Stosowanie urz¹dzeñ grzewczych

z zamkniêt¹ komor¹ spalania wraz z SPS

poprawia w sposób znacz¹cy bezpieczeñ-

stwo u¿ytkowania gazu, eliminuj¹c mo¿-

liwoœæ zatrucia tlenkiem wêgla, a tak¿e

mo¿e mieæ wp³yw na poprawê zdrowia

mieszkañców dziêki eliminacji czynników

alergotwórczych. Dodatkowo urz¹dzenia

z zamkniêt¹ komor¹ spalania wyposa¿o-

ne w koncentryczny system odprowadza-

nia spalin i doprowadzania powietrza ma-

j¹ wp³yw na poprawê sprawnoœci energe-

tycznej urz¹dzeñ, która mo¿e wzrosn¹æ o

2-5%.

Na rys. 7 przedstawiono ró¿ne sposo-

by pod³¹czania gazowych urz¹dzeñ

grzewczych z zamkniêt¹ komor¹ spalania

do przewodów powietrzno-spalinowych.

Szerokie wprowadzenie urz¹dzeñ

z zamkniêt¹ komor¹ spalania napotyka

w naszym kraju na du¿e trudnoœci, gdy¿

nie ma odpowiednich uregulowañ praw-

nych w przepisach Prawa budowlanego,

dopuszczaj¹cych w sposób jednoznaczny

takie urz¹dzenia do powszechnego u¿yt-

ku. Instytut Górnictwa Naftowego i Ga-

zownictwa oraz Korporacja Kominiarzy

Polskich czyni¹ starania dotycz¹ce szyb-

kiego wprowadzenia stosownych zmian

w Prawie budowlanym, co da³oby szansê

na poprawê stanu bezpieczeñstwa eks-

ploatacji urz¹dzeñ grzewczych. Prowa-

dzone s¹ równie¿ prace nad wdro¿eniem

norm europejskich do polskiego systemu

normalizacji w zakresie systemów komi-

nowych. Z inicjatywy Korporacji Kominia-

rzy Polskich i przy aktywnym udziale pol-

skich producentów systemów komino-

wych wdro¿ono ju¿ Normê PN-EN 1443

Kominy. Wymagania ogólne.

Prowadzone s¹ dalsze intensywne pra-

ce nad wdra¿aniem kolejnych norm euro-

pejskich.

Rys. 5 Schemat dzia³ania SPS w uk³adzie

koncentrycznym

matykê wraz z systemem zabezpieczeñ

(rys. 6). Ca³y proces spalania w tym urz¹-

dzeniu jest wiêc odizolowany, przebiega

niezale¿nie od pomieszczenia, w którym

zamontowany jest kocio³. Najczêœciej kot-

³y tego typu wspó³pracuj¹ ze wspó³œrod-

kowym przewodem, sk³adaj¹cym siê

z dwóch rur o ró¿nych œrednicach. Wyró¿-

nia siê konstrukcje kot³ów z zamkniêt¹ ko-

mor¹ spalania, w których odprowadzanie

spalin i pobieranie powietrza mo¿e byæ

grawitacyjne – najczêœciej dla urz¹dzeñ

ma³ej mocy – lub wymuszone przez wen-

tylator – dla kot³ów o wiêkszych mocach

cieplnych. W kot³ach wyposa¿onych

w wentylator pobór powietrza pod³¹czony

jest do króæca ssawnego wentylatora,

a odprowadzanie spalin odbywa siê króæ-

cem t³ocznym. W zwi¹zku z tym w syste-

mie odprowadzania spalin zawsze wystê-

puje nadciœnienie, co stawia wymagania

zapewnienia szczelnoœci ci¹gu spalino-

wego.

Na polskim rynku rzadko wystêpuj¹

urz¹dzenia bez wentylatora – bardziej po-

pularne s¹ kot³y, nazywane kot³ami „tur-

bo”, w których zasysanie powietrza i od-

prowadzanie spalin wymuszane s¹ przez

wentylator. W wielu krajach (m.in. w Pol-

sce) na drodze do wdra¿ania tego typu

rozwi¹zañ przeszkod¹ by³y ustawy, normy

i przepisy. I tak np. istnia³y postanowie-

nia, które mówi³y, ¿e paleniska gazowe

nale¿y pod³¹czaæ do indywidualnego ko-

mina, co w przypadku budynków wielo-

rodzinnych staje siê praktycznie niemo¿-

liwe do zrealizowania.

Obecnie system SPS jest szeroko sto-

sowany w Niemczech, Austrii, Francji,

W³oszech, i Holandii. W Polsce dopiero

teraz – po nowelizacji Prawa budowlane-

go w 1997 r. – pojawi³a siê mo¿liwoœæ

zastosowania tak prostego rozwi¹zania,

jakim jest dla urz¹dzeñ ma³ej mocy wy-

Rys. 7 Sposoby pod³¹czenia gazowych urz¹dzeñ grzewczych z zamkniêt¹ komor¹ spalania do

przewodów powietrzno-spalinowych

Kot³y kondensuj¹ce

Kot³y kondensuj¹ce, zwane tak¿e kot-

³ami kondensacyjnymi, s¹ to urz¹dzenia,

których wysok¹ sprawnoœæ energetyczn¹

uzyskuje siê g³ównie poprzez wykorzysta-

nie utajonego ciep³a spalin. W celu opty-

malnego wykorzystania ciep³a spalin, ich

Rynek Instalacyjny Lipiec/Sierpieñ 2002

NAUKA I TECHNIKA

Rys. 8 Bilanse energetyczne kot³ów niskotemperaturowego

i kondensacyjnego

ciep³a spalania do warto-

œci opa³owej, która dla

ró¿nych rodzajów gazów

wynosi ok. 1,09-1,13,

w tym dla gazów ziem-

nych ok. 1,1.

Sprawnoœæ kot³a konden-

sacyjnego nie jest sta³a

i zale¿y od temperatury

wody dop³ywaj¹cej do

kot³a, od niej bowiem za-

le¿y strumieñ masy skrap-

laj¹cej siê pary i iloœæ do-

datkowego ciep³a skrapla-

nia, które w u¿ytecznej

formie mo¿e byæ przeka-

zane wodzie. Ze wzglêdu

na nisk¹ temperaturê spalin wylotowych

oraz obudowê kot³a, strata wylotowa

zmniejszy³a siê z 11,5% do 5,5%, a stra-

ta do otoczenia z 2,5% do 0,5%, co da-

³o wzrost sprawnoœci z 86% do 105%.

W przeciwieñstwie do kot³ów kla-

sycznych, kot³y kondensuj¹ce musz¹ byæ

traktowane jako ca³oœæ, razem z instala-

cj¹ odprowadzania spalin i kondensa-

tu. Natomiast instalacja odprowadzania

spalin musi odpowiadaæ nowym wy-

mogom:

kiedy kocio³ nie posiada odbioru kon-

densatu.

Schematy porównawcze bilansów

cieplnych kot³ów klasycznych i kot³ów

kondensuj¹cych przedstawiono na rys. 8.

Konstrukcja kot³ów kondensuj¹cych

ró¿ni siê od kot³ów konwencjonalnych,

przede wszystkim tym, ¿e powierzchnia

stosowanego w nich wymiennika ciep³a

jest dostosowana do ci¹g³ej pracy w wa-

runkach zawilgocenia. Wiêkszoœæ tych

urz¹dzeñ wyposa¿ona jest w dwa wy-

mienniki. Rozwi¹zania te stosowane s¹

najczêœciej w kot³ach o du¿ych mocach

cieplnych. Pierwszy z nich sch³adza spa-

liny, podobnie jak w kot³ach tradycyjnych,

powy¿ej punktu rosy.

Stosowane s¹ przy tym ró¿ne rozwi¹-

zania rozmieszczenia wymienników i ich

konstrukcji. Na rys. 9. przedstawiono

podstawowe rozwi¹zania budowy kot³ów

kondensacyjnych.

Na rys. 10 przedstawiono schemat

ideowy systemu odprowadzania spalin

z kot³a kondensuj¹cego wyposa¿onego

w neutralizator kondensatu.

Analizuj¹c nowe rozwi¹zania technicz-

ne domowych urz¹dzeñ grzewczych, za-

silanych olejem opa³owym lub gazem,

trzeba stwierdziæ, ¿e ich racjonalny rozwój

jest mo¿liwy jedynie wraz z rozwojem

techniki odprowadzania spalin.

temperatura na wylocie z kot³a powinna

byæ obni¿ona nawet do temperatury 20-

40°C. Dopóki temperatura gazów w kana-

³ach spalinowych kot³a jest wy¿sza od

temperatury punktu rosy, dopóty para

wodna zawarta w spalinach nie ulega

kondensacji. Nieskroplona para wodna

unosi ze sob¹ utajone ciep³o skraplania,

które stanowi ró¿nicê pomiêdzy ciep³em

spalania i wartoœci¹ opa³ow¹ spalanego

gazu.

Przy odpowiedniej konstrukcji wymien-

nika i dostatecznie niskiej temperaturze

wody powracaj¹cej z uk³adu grzewczego

i wp³ywaj¹cej do kot³a, mo¿na uzyskaæ

czêœciowe, a nawet prawie ca³kowite

wykroplenie pary wodnej ze spalin z rów-

noczesnym zwrotem utajonego ciep³a

skraplania, które jako u¿yteczne zostaje

przekazane wodzie. W ten sposób spraw-

noœæ cieplna kot³a, odniesiona do warto-

œci opa³owej paliwa mo¿e przekroczyæ

i przekracza 100%. Wynika to z relacji

z uwagi na opadaj¹cy kondensat oraz

nadciœnienie system kominowy musi

byæ szczelny i odporny na kapilarne za-

sysanie kondensatu w miejscach styku

elementów d³ugoœciowych systemu,

Rys. 10 Schemat ideowy systemu

odprowadzania spalin z kot³a

kondensuj¹cego wyposa¿onego

w neutralizator kondensatu

odprowadzanie kondensatu musi byæ

tak wykonane i umiejscowione, aby

uniemo¿liwiæ przedostawanie siê kon-

densatu zarówno z przewodu spalino-

wego, jak i z przewodu ³¹cz¹cego ko-

cio³ z kominem; dotyczy to przypadku,

Rys. 9 Podstawowe rozwi¹zania konstrukcyjne kot³ów kondensacyjnych. 1 – kocio³, 2 – bezpoœredni

wymiennik ciep³a, 3 – urz¹dzenie zraszaj¹ce, 4 – zbiornik kondensatu, 5 – zasilanie

ogrzewania, 6 – powrót z ogrzewania, 7 – wylot spalin, 8 – odp³yw kondensatu,

9 – wlot powietrza na palnik, 10 – wentylator spalin, 11 – doprowadzenie gazu,

12 – pierwszy wymiennik ciep³a, 13 – drugi wymiennik ciep³a, 14 – palnik ze wstêpnym

mieszaniem, 15 – zintegrowany wymiennik ciep³a, 16 – t³umik drgañ, 17 – komora

spalania, 18 – poduszka gazowa, 19 – dmuchawa rozruchowa

1 – kocio³ kondensacyjny

z bezpoœrednim wodnym

wymiennikiem ciep³a,

2 – kocio³ kondensacyjny

z do³aczonym

wymiennikiem ciep³a,

3 – kocio³ kondensacyjny

ze zintegrowanym

wymiennikiem ciep³a,

4 – kocio³ kondensacyjny

z palnikiem pulsacyjnym

Rynek Instalacyjny Lipiec/Sierpieñ 2002

NAUKA I TECHNIKA

Rys. 13 Schemat kompensatora drgañ

Rys. 11 Schemat ideowy typowego uk³adu kogeneracyjnego

¿eñ, natomiast przed konstruktorami ko-

minów postawi³y nowe, dotychczas nie-

znane wymagania. Zagadnienia, które

nale¿y uwzglêdniæ przy projektowaniu ko-

minów to wysoka temperatura spalin, ich

du¿a prêdkoœæ, wysokie ciœnienie spalin.

I tak jednym z najwa¿niejszych zadañ do

rozwi¹zania sta³y siê: szczelnoœæ komina,

kompensacja wyd³u¿eñ termicznych, od-

pornoœæ na wysokie ciœnienie i tempera-

turê. Dodatkowo nale¿a³o równie¿ rozwi¹-

zaæ t³umienie drgañ i ha³asu przenoszo-

nych przez komin od pracuj¹cego urz¹-

dzenia oraz powsta³ych w wyniku tarcia

spalin o œcianê komina, spowodowane

wysok¹ prêdkoœci¹ ich wyp³ywu.

Na polskim rynku dzia³aj¹ ju¿ wyspe-

cjalizowane firmy produkuj¹ce pe³n¹ ga-

mê akcesoriów do systemów spalinowych

uk³adów kogeneracyjnych, takich jak:

kompensatory drgañ, t³umiki drgañ, odpo-

wiednie systemy mocowañ, przeznaczone

do urz¹dzeñ praktycznie ka¿dej mocy.

Wspó³czesne techniki

odprowadzania spalin

z uk³adów kogeneracyjnych

kowe, a w uk³adach kogeneracyjnych

du¿ej mocy wykorzystuje siê silniki wyso-

koprê¿ne lub turbiny gazowe. Schemat

uk³adu turbogeneratora gazowego ze

wspomaganiem turbin¹ parow¹ i kot³em

przedstawiono na rys. 12.

Argumentem do stosowania uk³adów

kogeneracyjnych do produkcji energii sko-

jarzonej jest:

Typowy uk³ad kogeneracyjny sk³ada siê

z silnika spalinowego lub turbiny, genera-

tora energii elektrycznej oraz uk³adu

odzyskania i magazynowania ciep³a.

Sprawnoœæ uk³adów kogeneracyjnych

w zale¿noœci od wielkoœci i konstrukcji

siêga nawet 85% w porównaniu ze

sprawnoœci¹ energetyczn¹ klasycznych

uk³adów grzewczych, których sprawnoœæ

nie przekracza 40%. Uk³ady kogeneracyj-

ne znajduj¹ zastosowanie do jednoczes-

nego zaopatrywania w energiê elektrycz-

na i ciepln¹:

efektywne wykorzystanie energii pier-

wotnej na wiêksz¹ iloœæ energii wtór-

nej w porównaniu z tradycyjnymi tech-

nikami grzewczymi,

Rys. 14

Schemat

t³umika

drgañ

jednoczesna produkcja energii cieplnej

i elektrycznej,

minimalizacja strat energetycznych

zwi¹zanych z przesy³aniem energii,

³atwoœæ budowy uk³adów nawet na te-

renach gêsto zabudowanych,

obiektów szpitalnych,

obni¿enie emisji zanieczyszczeñ.

Uk³ady kogeneracyjne nie s¹ pozba-

wione wad. Do nich nale¿y g³oœna praca

silników i turbin oraz drgania uk³adu,

a tak¿e wysokie wymagania techniczne

dotycz¹ce systemów odprowadzania spa-

lin.

Argumenty przedstawione powy¿ej tra-

fi³y do projektantów i konstruktorów urz¹-

dzeñ grzewczych bez wiêkszych zastrze-

banków i instytucji finansowych,

szkó³ i internatów,

hoteli i restauracji,

■ oœrodków sportowo-wypoczynkowych,

■ budynków u¿ytecznoœci publicznej.

Schemat ideowy typowego uk³adu ko-

generacyjnego przedstawiono na rys. 11.

Uk³ady kogeneracyjne ma³ej mocy (do

100 kW) oparte s¹ o silniki gazowe t³o-

Rys. 15 Schemat wspó³pracy

uk³adu kogeneracyjnego

z systemem

odprowadzania spalin

z silnika

Rys. 12 Schemat uk³adu turbogeneratora gazowego ze wspomaganiem

turbin¹ parow¹ i kot³em

para

procesowa

wlot powietrza

t³umik gazów

wylotowych i komin

sprzêg³o

para

z kot³a

palniki

dopalania gazowego

turbina parowa

generator

turbina gazowa

kocio³ odzysknicowy

Rynek Instalacyjny Lipiec/Sierpieñ 2002

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: