Wysokosprawna kogeneracja - charakterystyka dostępnych technologii

• Autorzy: Rataj M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2018.2.4

Warianty tytułu

EN

High-efficiency cogeneration - characteristics of available technologies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kogeneracja jest procesem, w którym z energii pierwotnej uzyskiwana jest najczęściej energia elektryczna i energia cieplna. W przypadku, gdy podczas kogeneracji następuje mniejsze zużycie energii pierwotnej w stosunku do rozdzielonego procesu produkcji energii elektrycznej i ciepła taki proces można uznać za wysokosprawną kogenerację. W niniejszym artykule scharakteryzowano typowe technologie wysokosprawnej kogeneracji oraz przedstawiono wady i zalety poszczególnych rozwiązań.

EN

Cogeneration is a process in which primary energy is usually derived from combined heat and power. In the event that during the cogeneration there is less primary energy consumption in relation to the split power and heat production, such a process can be considered as high-efficiency cogeneration. In this article, typical technologies of high efficiency cogeneration are characterized and presented the advantages and disadvantages of individual solutions.

Słowa kluczowe

PL

kogeneracja; wysokosprawna kogeneracja

EN

cogeneration; high efficiency cogeneration

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 2
• Strony: 57--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 54 poz., tab.

Twórcy

autor

Rataj M.

• Zakład Użytkowania Paliw, Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Bartnik R., Duczkowska-Kądziel A. 2011. „Analiza porównawcza skojarzonej pracy bloku 370 MW w układzie gazowo-parowym dwupaliwowym z jednopaliwową elektrociepłownią gazowo-parową o takiej samej mocy”, Energetyka (sierpień): 467-473 .
• [2] Basiura M. 2016. „Sprawdzenie efektywności pracy systemów trigeneracyinych w warunkach klimatu małopolski”, Praca INIG - PIB Zlec. 0095/ GU/16/01.
• [3] Borsukiewicz-Gozdur A., Nowak W. 2011. „Propozycje rozwiązań elektrowni z różnymi wariantami siłowni parowych dla geotermii podhalańskiej”, Energetyka: 2-3.
• [4] Budzik J. „Budowa i parametry mikroturbin gazowych”,(http://kolocte.polsl.pl/wpcontent/uploads/3.-Jakub-Burdzik-Mikroturbiny-gazowe.pdf; dostęp na dzień 31.08.2017).
• [5] Buriak J. 2011. „Mechanizmy wsparcia rozwoju wysokosprawnej kogeneracji i OZE oraz wykorzystanie energii odpadowej w Polsce” Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej (29): 35-39.
• [6] Chmielewski A., Radkowski S., Szczurowski K. 2014. „Analiza rozpływu mocy w układzie kogeneracyjnym z silnikiem Stirlinga”, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów (98): 73-81.
• [7] Chmielniak T.J. 2003. „Ogniwa Paliwowe w układach energetycznych małej mocy, Kogeneracja w energetyce przemysłowej i komunalnej”, Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, Seminarium: 175-190.
• [8] Chrzczonowski A. 2006. „Układy Chenga jako proekologiczne źródło energii elektrycznej i cieplnej”, Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów, Politechnika Wrocławska, Rozprawa doktorska: 8.
• [9] Energia mikroturbin, Energia Gigawat, 5/2004 (http://www.cire.p1/pliki/2/ GIG-Mikroturbiny.pdf; dostęp na dzień 31.08.2017).
• [10] Figat K. „Kogeneracja - Optymalizacja doboru technologii szansą rozwoju przedsiębiorstwa ciepłowniczego”, Dylematy przedsiębiorstw ciepłowniczych, Przedsiębiorstwo Energetyczne w Siedlcach, Stowarzyszenie Niezależnych Wytwórców Energii Skojarzonej.
• [11] Flasza J., Popenda A., Jąderko A. 2013. „Kogeneracja CHP, szansa rozwoju elektrowni prosumenckich”, Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne 2 (99): 293-297.
• [12] Holuk M. „Zagadnienia cieplne oraz elektryczne w układzie mikrokogeneracyjnym (mikro_HCP)”, Instytut Nauk Technicznych i Lotnictwa, Państwowa Wyższa Szkoła w Chełmie.
• [13] http://automatykab2b.pl/tematmiesiaca/3254-kogeneracja-technologi-dla--przemysu-skojarzona-produkcja-energii-elektrycznej-ciepa-i-chodu-cz--1?start= 1 #.WeOWHztpGUl dostęp na dzień 15.10.2017.
• [14] http://fluid.wme.pwr.wroc.pl/~spalanie/dydaktyka/skrypt_Maszyny/11 .pdf, dostęp na dzień 15.10.2017 .
• [15] http://www.ignis.agh.edu.pl/wp-content/uploads/Artyku%C5%82-Ignis-Dzia%C5%82anie-silnika-Stirlinga.pdf, dostęp na dzień 31.08.2017.
• [16] http://www.mae.com.pl/54-nowa-strona/baza-wiedzy/odnawialne-zrodla-energii/232-ogniwa-paliwowe; dostęp na dzień 31.08.2017.
• [17] https://pl.wikipedia.org/wiki/Turbina_parowa_kondensacyjna, dostęp na dzień 15.10.2017.
• [18] http://www.zsgronowo.edu.pl/comenius/Silnik%20Stirlinga%20historia%20zasada%20dzia%C5%82ania.pdf, 31.08.2017.
• [19] http://zsptwardogora.pl/witamy/images/stories/maszyny_kl2/23.Turbiny_ parowe.pdf, dostęp na dzień 15.10.2017.
• [20] Janowski T., Holuk M. 2011. „Zastosowanie Silnika Stirlinga w mikrokogeneracji domowej”, Prace Instytutu Elektrotechniki (Zeszyt 249): 117-128.
• [21] Jewulski J., Kupecki J., Błesznowski M. 2014 .„Postęp w rozwoju układów (μ-CHP z ogniwani paliwowymi”, Instal (nr 1/2014): 11-15.
• [22] Kaczmarek A. „Opłacalność bloków skojarzonych gazowo-parowych - wybrane aspekty”, Nowa Energia.
• [23] Kasprzak S., Rusinowski H. 2016. „Ocena energetyczna wykorzystania energii gazu koksowniczego w układzie z silnikiem tłokowym oraz kotłem i turbiną parową”, Rynek Energii (nr 12).
• [24] Kiciński J., Lampart P. „Siłownie kogeneracyjne energetyki rozproszonej skojarzone z układami produkcji paliw z biomasy”, Projekt współfinansowany ze środków UE w ramach programu Region Morza Bałtyckiego, Projekt Bioenergy promotion.
• [25] Kiciński J., Lampart P. 2007-2013. „Siłownie kogeneracyjne energetyki rozproszonej z układami produkcji paliw z biomasy”, Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Projekt Bioenergy Promotion.
• [26] Kleszcz T. 2012. „Analiza porównawcza obiegów cieplnych elektrowni gazowo-parowych”, Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki, Politechnika Łódzka, Praca dyplomowa inżynierska: 33-35.
• [27] Kobyłecki R., Bis Z. 2008. „Węglowe ogniwo paliwowe - wysokosprawne źródło czystej energii elektrycznej”, Polityka Energetyczna (Tom 11, Zeszyt 1): 219-225.
• [28] Kubski P. 2015. „O konieczności rozpatrzenia racjonalnych możliwości wykorzystania wysokoefektywnych alternatywnych systemów zaopatrzenia budynków w energię i ciepło”, Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja (46/1): 6-10, DOI: 10.15199/9.2015.1.2.
• [29] Kubski P., Lewandowski W. M., Ryms M. 2010. „Zwiększenie sprawności procesów technologicznych poprzez zastosowanie układów ORC i systemów trigeneracyjnych”, Nafta-Gaz (10): 886-891.
• [30] Lewandowski W. M., Rymas M., Kołoła R., Kubski P., Klugmann-Radzimska E., Ostrowski P. 2010. „Poprawa sprawności układów ORC i systemów trigeneracyjnych poprzez zastosowanie różnych termodynamicznych wariantów ich działania”, Nafta-Gaz (9): 794-799.
• [31] Małecki A., Chmielewski A., Mydłowski T., Gumiński R., Dybała J. 2014. „Silniki spalania wewnętrznego w układach mikrokogeneracyjnych”, Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów (nr 2(98)): 147-156.
• [32] Marecki J. 2005. „Skojarzone wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej”, Wokół energetyki.
• [33] Matuszczyk P., Popławski T., Flasza J. 2016. „Rozwój energetyki prosumenckiej na przykładzie kogeneracji CHP”, Przegląd elektrotechniczny (1): 105-108.
• [34] Mikielewicz D., Mikielewicz J., Wajas J., Bajor M. 2014. „Mikrosiłownia domowa jako źródło energii cieplnej i elektrycznej”, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej (86): 409-416.
• [35] Nowak W., Borsukiewicz-Gozdur A. 2011. „Siłownie ORC sposobem na wykorzystanie energii ze źródeł niskotemperaturowych”, Czysta Energia (2).
• [36] Otawa A., Skomudek W. 2014. „Wpływ aktualnych uwarunkowań rynku gazu w Polsce na bezpieczeństwo energetyczne i rozwój gazowych jednostek kogeneracyjnych”, Logistyka - nauka (6): 8240-8249.
• [37] Papierowska E., Chaczykowski M. 2013. „Wykorzystanie technologii ORC w celu wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych”, Przegląd Naukowy - Inżynieria i Kształtowanie Środowiska (61): 336-347.
• [38] Paska J. „Energetyka rozproszona z wykorzystaniem silników tłokowych i mikroturbin gazowych oraz silników Stirlinga”.
• [39] Paska J., Kłos M. 2010. „Ogniwa paliwowe przyszłością wytwarzania energii elektrycznej i ciepła?”, Przegląd elektrochemiczny (R 86 nr. 8): 93-99.
• [40] Piela P., Czerwiński A. 2006. „Przegląd technologii ogniw paliwowych. Cz. 1 Zasada działania i możliwości”, Przemysł Chemiczny: 13-18.
• [41] Somek K., Filipowicz M., Izdebski K. 2015. „Badanie wybranych parametrów pracy prototypowego systemu CHP malej skali z kotłem na biomasę”, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury (62/15): 409-418.
• [42] Stelmach S., Pikonia K. 2013. „Współczesne problemy energetyki”, praca zbiorowa: 37-45.
• [43] Szczerbowski R. 2011. „Mikrogeneracja ciepła i energii elektrycznej w lokalnych systemach zasilania”, Energia Elektryczna.
• [44] Urbanik M., Tchorzewska - Cieślak B. 2014. „Kogeneracja w wytwarzaniu energii cieplnej”, Journal of engineering, enviroment and archtecture (vol. 61 (4/14)): 293-301.
• [45] Wajas J., Mikielewicz D., Bajor M. 2014. „Współpraca węglowej ciepłowni miejskiej z obiegiem ORC”, Rynek Energii (5): 108-115.
• [46] Weisser P, Skotnicki P. 2010. „Perspektywy wykorzystania układów ORC przy niskotemperaturowej energii odpadowej”, Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych (6): 114-122.
• [47] Wędzik A. 2006. „Układy kombinowane produkcji energii elektrycznej Część I. Zagadnienia techniczne”, Energetyka: 323-328.
• [48] Wiszniewski A. 2010. „Kogeneracja i trigeneracja w budynkach”, Materiały z Forum Termomodemizacja zorganizowanego przez Zrzeszenie Audytorów Energetycznych,
• [49] Wiszniewski A. 2010. „Możliwość stosowania układów poligeneracyjnych małej skali w budynkach”, Energia i Budynek (40).
• [50] Wrożyna Z. 2015. „Zastosowanie silników tłokowych w energetyce”, Konferencja Nowoczesna Energetyka Europy Środkowo-Wschodniej, Koło Naukowe Energetyków, Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska.
• [51] Vigani I. „Zastosowanie innowacyjnych mikroturbin gazowych jako sposób na zaoszczędzenie energii”, Inżynier Budownictwa, (http://www.inzynier-budownictwa.pl/technika,materialy_i_ technologie,artykuł,zastosowanie_ innowacyjnych_mikroturbin_gazowych_jako_sposob_na_zaoszczedzenie_energii,6973; dostęp na dzień 31.08.2017).
• [52] Ziębik A., Liszka M., Hoinka K., Stanek W. 2012. „Poradnik inwestora układów wysokosprawnej dużej kogeneracji”, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska, Opracowanie wykonane w ramach projektu rozwojowego nr R06 000406.
• [53] Ziółkowski P., Zakrzewski W., Sławiński D., Badur J. 2013. „Czyste technologie gazowe - szansą dla pomorzą”, Rynek Energii (1): 79-85.
• [54] Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997r. Prawo energetyczne, Dz.U. 1997 Nr 54 poz. 348.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)