Kogenerační jednotky pro kombinovanou výrobu tepla a elektrické energie

Transkript

1 Kogenerační jednotky pro kombinovanou výrobu tepla a elektrické energie

2 Kogenerační jednotky pro výrobu tepla a elektrické energie ve výkonovém rozsahu od 5,5 do 401 kw el.

3 2/3 Kogenerační jednotky až 401 kw el a 549 kw tep Energetické koncepty vytvořené podle přání zákazníka pro použití ve středním výkonovém rozsahu v komunální, průmyslové a podnikatelské sféře. Kogenerační jednotka (KJ) s provozem na plyn vyrábí současně teplo a elektrickou energii. Její výkon je dimenzován pro obytné i komerční objekty. Na straně tepla se kogenerační jednotka provozuje paralelně s kotlem. Oba zdroje tepla jsou připojeny k topnému systému na ohřev topné a teplé vody. Ekologické vytápění bioplynem Mimořádně ekologicky se dá kogenerační jednotka provozovat i na bioplyn nebo bio zemní plyn pracuje tak CO 2 neutrálně. Provozovatel se stává nezávislým na fosilním palivu, jako je zemní plyn, protože se v případě bioplynu nebo bio zemního plynu jedná o energetický zdroj vyráběný v jeho regionu. V případě kompaktních zařízení ESS stojí v popředí myšlenka decentrálních kogeneračních jednotek řízených podle výroby tepla. V jednotkách se na jedné straně vyrábí elektrická energie pro vlastní potřebu, na druhé straně se současně vznikající teplo využívá v maximální míře a beze ztrát pro vytápění. Přebytečnou elektrickou energií se napájí veřejná sít a hradí ji dodavatel elektrické energie. Společnosti BIOFerm a Schmack, které rovněž patří do skupiny Viessmann, navrhují a staví zařízení na výrobu a úpravu bioplynu. Takto získaný bioplyn se dá ideálně využít k provozu kogenerační jednotky. Celková účinnost kogenerační jednotky může činit až 95 %. Vitobloc 200 modul EM-20/39 tak dosahuje tepelné účinnosti přes 62 % a elektrické účinnosti více než 32 %. Srdce kogenerační jednotky: zážehový motor s provozem na plyn.

4 Výzkum a vývoj

5 4/5 Kdy a kde se vyplatí použití kogenerační jednotky? Použitím energeticky efektivních motorů se z kogenerační jednotky stává velmi výkonné zařízení s vysokou účinností. Dobré důvody pro nasazení kogenerační jednotky Výrobou kogeneračních jednotek pro provoz na zemní plyn a bioplyn rozšiřuje Viessmann svůj kompletní program o výrobky použitelné ve středním rozsahu výkonu pro komunální, podnikatelskou a průmyslovou sféru. Pro ekonomické využití kogenerační jednotky se doporučuje sladit požadavek i výkon KJ s potřebou tepla a elektrické energie. Tepelný výkon kotle by měl být vyšší než 60 kw nebo spotřeba plynu vyšší než kwh/a a spotřeba elektrické energie vyšší než kwh/a. Mini kogenerační jednotky s využitím kondenzačního tepla Vitobloc 200, modul EM-20/39, je spolu se špičkovým kotlem ideální pro použití v bytových domech s kapacitou od 30 do 50 bytových jednotek, menších hotelích, domovech pro seniory, autosalonech atd. S celkovou účinností až 95 % a díky využití kondenzačního účinku pracují kogenerační jednotky velmi efektivně a jsou vhodné pro použití v novostavbách i k modernizaci starších zařízení. Další výkonnou variantou je mini kogenerační jednotka Vitobloc 200, modul EM-50/81, s celkovou účinností 90,3 %. Provoz paralelně se sítí a náhradní síťový provoz Všechny moduly lze provozovat nejen paralelně se sítí, ale i v náhradním síťovém provozu. Tak může Vitobloc 200 v případě výpadku elektrické sítě po krátké době náběhu napájet zařízení elektrickou energií. Výhody na první pohled Vysoká účinnost díky využití energeticky účinných motorů, a proto i vysoká hospodárnost díky maximálnímu podílu přeměněné elektrické energie. Možnost modulování u všech KJ Vitobloc 200. Odolnost vůči kvalitě topné vody díky oddělení systému s centrálním deskovým výměníkem tepla. Sériová výbava startovacími akumulátory a synchronním generátorem, kogenerační jednotka je tak vybavena pro náhradní síťový provoz a nezvyšuje se potřeba jalového proudu u zařízení zákazníka. Vhodný i pro náročné podmínky připojení (německy TAB), například lze cos softwarově regulovat. Provoz na zemní plyn, bio zemní plyn, bioplyn. Úspora času a nákladů při plánování, montáži, uvedení do provozu a provozu díky obsáhlému sériově vyráběnému příslušenství. Delší intervaly údržby díky integrovanému zásobníku mazacího oleje s optimalizovaným objemem nádrže což minimalizuje provozní náklady a doby prostojů. Jednotky jsou kompletně připravené k zapojení a přezkoušené v závodě, náklady na instalaci jsou proto minimální. Osvědčená technika s více než instalovanými zařízeními. Osvědčené systémy dálkové kontroly a automatizace. Atraktivní dotační programy (zejména v Německu). Obsáhlé servisní koncepty, například různé nabídky údržby od zíkladní po kompletní údržbu (all-inclusive). Vitobloc 200 se vyznačuje kompaktní konstrukcí.

6 Kvalita a hospodárnost Výroba elektrické energie Oddělená výroba Kogenerační jednotka Efektivita 55 % 87 % Využití energie 157 % 100 % 100 % elektrárna uhlí decentralizovaná 100 % η = 38 % kogenerační jednotka zemní plyn 36 % 57 % topný olej EL η = 90 % 51 % Ztráty 70 % 13 % Snížení o Prach 100 % 99,0 % SO % 98,5 % NO x 100 % 29,0 % CO % 58,0 % Úspora o Primární energie 100 % 36,0 % Zdroj: ASUE Kombinovaná výroba elektrické energie a tepla ve srovnání s konvenční výrobou. Decentralizovaná výroba elektrické energie Při výrobě elektrické energie v elektrárnách (centrální dodávka elektřiny) vzniká teplo, které se často nevyužité vypouští do okolního prostředí. Využitím tohoto tepla, např. k vytápění budov, se snižují ztráty a klesají emise, které mají škodlivé účinky na životní prostředí a ovzduší. Kombinovaná výroba elektrické energie a tepla umožňuje úsporu primární energie až 36 % a patří tak k nejefektivnějším nástrojům úspory energie.

7 6/7 Atraktivní dotace a ekologický provoz s vysokým stupněm využití Na výrobu elektrické energie v kogenerační jednotce je možné získat podporu. Kogenerační jednotky pracují vysloveně ekologicky: kromě až 30% úspory primární energie jsou ve srovnání s konvenční elektrárnou výrazně nižší i emise CO 2. Německo proto techniku kogeneračních jednotek podporuje. Od roku 2009 je elektrická energie vyrobená z kogenerace v rámci zákona o kombinované výrobě elektrické energie a tepla podporována nezávisle na zdroji a místě spotřeby. To znamená, že stát přispívá i na elektrickou energii vyrobenou z kogenerace, která se spotřebuje pro vlastní využití. Alternativně je také podporována elektrická energie vyrobená z bio zemního plynu (bioplyn upravený na paramentry zemního plynu). V České republice toto řeší tzv. KVET (podpora kombinované výroby elektrické energie a tepla). Nejlepší kvalita pro trvalé hodnoty V kogeneračních jednotkách se používají jen vybrané průmyslové komponenty určené pro náročné provozní podmínky. To zaručuje vysokou provozní spolehlivost, dlouhodobou dostupnost náhradních dílů, a tím trvalou hodnotu. Rozvaděč je integrován s ohledem na úsporu prostoru v modulu kogenerační jednotky. Základní konstrukce kogenerační jednotky včetně rozvaděče je u každého modulu stejná a všechny komponenty jsou snadno dostupné. Výsledkem je kratší doba údržby a nižší náklady pro uživatele. Zařízení Vitobloc 200 je sériově vybaveno synchronním generátorem a startovacími akumulátory.

8 Služby a servis

9 8/9 Kompletní servis pro každé zařízení od plánování až po koncept údržby Od rozvaděče až po servisní smlouvy nabízíme obsáhlé služby pro kogenerační jednotky všech výkonů. Rozvaděče s osvědčeným softwarem zhotovené podle potřeb zákazníka Ať už se jedná o SPS, automatizaci, síťové napojení, pomocné pohony, regulační či jiné díly od roku 1983 nabízíme rozvaděče a vhodný software upravené podle individuálních přání zákazníků. Zvláště v oblasti obnovy stávajících kogeneračních jednotek máme rozsáhlé zkušenosti a dodáváme řešení na míru. Lze však kdykoli realizovat i menší řídicí systémy pro kotelny, na přání i s dálkovou kontrolou. Uvedení do provozu a předání, na přání i s dálkovou kontrolou Každá kogenerační jednotka je před expedicí podrobena obsáhlému testování ve vlastní zkušebně. Přitom se dokumentují dané hodnoty výkonu modulů, čímž se minimalizují náklady na uvedení do provozu u zákazníka. Příkladem může být obytný komplex v Regensburgu, kde tři moduly kogeneračních jednotek zásobují v samostatné síti kolem 600 bytových a 20 komerčních jednotek teplem a elektrickou energií. Případné poruchy jsou hlášeny přímo servisnímu operačnímu středisku. Většinou je porucha odstraněna dříve, než zákazník vůbec zaznamená výpadek. Servisní smlouvy Různé servisní smlouvy poskytují vždy vyvážený poměr cen výkon a kompletní servis. Zákazníkovi předáváme zařízení přezkoušené a připravené k provozu. Každý zákazník si může individuálně a podle svých potřeb a požadavků sestavit svůj individuální servisní koncept. Od uvedení do provozu přes školení zaměstnanců až po kompletní řízení provozu. Hlídání provozu Pro zákazníky bez vlastního odborného personálu přebíráme údržbu zařízení. K dispozici jsou možnosti od dálkového hlídání a řízení až k optimalizaci celé energetické centrály. Pravidelně se zjišťují, kontrolují a případně dodatečně nastavují parametry zařízení, aby bylo možné provozovat ho s co nejvyšší účinností a aby byl provoz optimální také z hlediska hospodárnosti. Přezkoušení provozu před expedicí je samozřejmostí. Servisní technici zajišťují přímo na místě bezproblémový provoz zařízení.

10 Přehled produktů Efektivní zásobování teplem a elektrickou energií pomocí kompaktních kogeneračních jednotek Moduly s provozem na zemní plyn. Kogenerační jednotka Vitobloc 200 Modul Počet válců Výkon 1) [kw] elektrický 2) tepelný 3) cos = 1,0 ± 5 % Spotřeba plynu [kw] DIN ISO 3046 ± 5 % Typ EM-5/13 R3 5,5 13,5 20,2 Lambda = 1 4) EM-20/39 R Lambda = 1 4) EM-50/81 R Lambda = 1 4) EM-70/115 R Lambda = 1 4) EM-140/207 R Lambda = 1 4) EM-199/263 R Turbo chladič 5) EM-199/293 R Turbo chladič 6) EM-238/363 V Lambda = 1 4) EM-363/498 V Turbo chladič 6) EM-401/549 V Turbo chladič 5) 1) Údaje o výkonech podle DIN ISO 3046 část 1. (v případě tlaku vzduchu mbar, teplota vzduchu 25 C, relativní vlhkost vzduchu 30 %, cos = 1). 2) Elektrický výkon na svorkách generátoru při cos = 1. 3) Tepelný výkon z chladicí vody, mazacího oleje a spalin při ochlazení na 120 C (zemní plyn), popřípadě 150 C (bioplyn), u kogenerační jednotky Vitobloc 200 typ EM-5/13 a EM-20/39 vychlazení na 60 C (při teplotě vody na typu do modulu 40 C). 4) Motory s trojcestným katalyzátorem a provozem Lambda = 1. 5) Motory s turbem a externím chlazením směsi. 6) Motory s turbem a vnitřním chlazením směsi. Vitobloc 200 Modul EM-5/13 Vitobloc 200 Modul EM-20/39 Vitobloc 200 Modul EM-50/81

11 10/11 Moduly s provozem na bioplyn Kogenerační jednotka Vitobloc 200 Modul Počet válců Výkon 1) [kw] elektrický 2) tepelný 3) cos = 1,0 ± 5 % Spotřeba plynu [kw] DIN ISO 3046 ± 5 % Typ BM-36/66 R Lambda > 1 4) BM-55/88 R Lambda > 1 4) BM-190/238 R BM-366/437 V Turbo s chlazením 5) Turbo s chlazením 5) 1) Údaje o výkonech podle DIN ISO 3046 část 1. (v případě tlaku vzduchu mbar, teploty vzduchu 25 C, relativní vlhkosti vzduchu 30 %, cos = 1). 2) Elektrický výkon na svorkách generátoru při cos = 1. 3) Tepelný výkon z chladicí vody, mazacího oleje a ze spalin při ochlazení na 120 C (zemní plyn) popřípadě 150 C (bioplyn). 4) Motory s turbem a provozem při Lambda > 1. 5) Motory s turbem a externím chlazením směsi. Vitobloc 200 Modul EM-140/207 Vitobloc 200 Modul EM-238/363 Vitobloc 200 Modul EM-401/549

12 Reference

13 12/13 Přesvědčí spolehlivostí a hospodárností S více než instalovanými zařízeními zaujímá firma ESS přední postavení v oblasti vývoje a výroby kogeneračních jednotek. Díky obsáhlému sériovému vybavení svých produktů má firma ESS mnoho spokojených zákazníků. Topná centrála Parkhotelu Egerner Höfe byla kompletně zrenovována koncem roku Asi 68 % celkové potřeby elektrické energie pokrývá kogenerační jednotka. Zvláštností je, že celé zařízení financuje a provozuje kontraktor. Celé zařízení je provozováno jako vlastní síť ústředního vytápění. kogenerační jednotka: ESS Viessmann Vitobloc 200 EM-140/207, plynový kondenzační kotel: 2 x Vitocrossal 200, typ CT2 (s výkoným rozsahem 198 až 593 kw), akumulační zásobník topné vody: 4 x litrů, regulace kogenerační jednotky: Zařízení je vybaveno dálkovým hlídáním Telecontrol a Vitocom 300. Tím se sleduje mimo jiné teplota zásobníku, nabíjení a vybíjení čerpadly Wilo Stratos i měření tepla. Parkhotel Egerner Höfe. Kromě investorů z oblasti bytových objektů a sídlišť jsou kogenerační jednotky zajímavé pro mnoho dalších aplikací díky své hospodárnosti a účinnosti. Například pro: Park Tossens. Podnikatelskou a průmyslovou sféru Potravinářský, farmaceutický, chemický průmysl atd. Cestovní ruch Penziony, hotely atd. Centrální zásobování teplem Obce, města, distribuční sítě. Koupaliště Landsberg. Oblast Bytová oáza Regensburg.

14 Kompletní nabídka firmy Viessmann Olejové kotle do 116 MW v teple, příp. do 120 t/h v páře Plynové kotle do 116 MW v teple, příp. do 120 t/h v páře Solární termické systémy a fotovoltaika Rodinné domy Bytové domy Průmyslové objekty Centrální zásobování teplem Individuální řešení s efektivními systémy Perspektivní topné systémy pro všechny zdroje energie a oblasti použití. Kompletní program Viessmann Kompletní program firmy Viessmann nabízí pro všechny oblasti použití a všechny zdroje energií individuální řešení s efektivními systémy. Jako ekologický průkopník dodává naše společnost už po celé desetiletí jak účinné a topné systémy s nízkými emisemi na olej a plyn, tak také solární systémy, topné systémy pro obnovitelné zdroje a dále tepelná čerpadla. Individuální hospodárné řešení Viessmann má pro každé použití ten správný topný systém, závěsný nebo stacionární, individuálně kombinovaný, ale také perspektivní a hospodárný. Ať už je určen pro rodinné domy (pro jednu nebo dvě rodiny), velké obytné budovy, firmy a průmysl a nebo místní sítě dálkového vytápění. Přitom je nepodstatné, zda je zařízení určené pro modernizaci nebo novostavbu. Kompletní program firmy Viessmann nabízí špičkové technologie a udává trend pro celé odvětví. S vysokou energetickou efektivitou pomáhá šetřit náklady na vytápění a představuje správnou volbu i z ekologického hlediska.

15 14/15 Zařízení na vytápění dřevem, kogenerační jednotky a zařízení na bioplyn do 50 MW Tepelná čerpadla země/voda, voda/voda a vzduch/voda do 2 MW Klimatizační technika Systémové komponenty Kompletní program firmy Viessmann: individuální řešení s efektivními systémy pro všechny zdroje energií a oblasti použití. Inovátor Skupina Viessmann udává krok v technologii vytápění. Za ním stojí značka Viessmann a značky dceřiných společností, které jsou formované ve stejném duchu a stejně silnou inovací. Spektrum působnosti zahrnuje: Ve všech těchto segmentech na trhu je Viessmann vysoce specializovaný, zároveň má ale oproti ostatním specializovaným prodejcům rozhodující výhodu: Viessmann rozumí topné technice jako systematickému celku a nabízí otevřené poradenství po technologické stránce. To garantuje u každé činnosti to nejlepší řešení. Skupina Viessmann Topnou techniku pro olej a plyn. Solární systémy. Tepelná čerpadla. Zařízení pro vytápění dřevem. Kogenerační jednotky. Zařízení na bioplyn. Klimatizační jednotky. Systémové komponenty. Služby.

16 Kompletní nabídka firmy Viessmann Rodinné domy Bytové domy Komerční objekty Centrální zásobování teplem Olejové kotle Architektonický dům Bad Füssing, Německo Bytový komplex Zi Wei Garden Xi an, Čína Ameco A380 Peking, Čína Evropský parlament, Strassburg Frankreich Plynové kotle Rodinný dům Kevelaer, Německo Bytový dům Wohnoase Regensburg, Německo Porsche Lipsko, Německo Evropský parlament, Brusel, Belgie Solární termické systémy a fotovoltaika Heliotrop Freiburg, Německo HafenCity Hamburg, Německo City of tomorrow, Malmö, Švédsko The Palm Jumeirah, Dubaj Zařízení na vytápění dřevem, kogenerační jednotky a zařízení na bioplyn Rodinný dům Wiesloch, Německo Hotel Lagorai Cavalese, Itálie Kongresové centrum Brunstad, Norsko Klášter sv. Otýlie, Německo Tepelná čerpadla země/voda, voda/ voda a vzduch/voda Zemská zahradní výstava Loftcube, Neu-Ulm, Německo Ateliérové byty Brandenburg, Německo Univerzitní knihovna Bamberg, Německo Sídliště Pfäffikon, Švýcarsko Kompletní program Viessmann: Individuální řešení s efektivními systémy pro všechny nosiče energie a oblasti použití.

17 16/17 Tepelná technika, která splní všechny požadavky a myslí na budoucnost Celosvětová spotřeba energie se od roku 1970 zdvojnásobila a do roku 2030 se ztrojnásobí. Důsledek: fosilní paliva olej a plyn mizí, ceny energie se zvyšují a vysoké emise CO 2 ovlivňují naše klima. Chceme-li myslet na budoucnost, nelze opomíjet energetickou efektivitu. Přitom se Viessmann stále znovu úspěšně staví nejrůznějším výzvám kladeným na efektivní tepelnou techniku od historických památek přes moderní průmyslové objekty až po velké obytné a pracovní areály. V téměř všech průmyslových národech má zásobování obytných a průmyslových objektů teplem největší podíl na spotřebě energie a představuje tak největší potenciál úspory. Moderní, energeticky efektivní topné systémy Viessmann se používají po celém světě nejen v mnoha domácnostech, ale i v četných velkých průmyslových objektech, a významně tím přispívají k šetrnému zacházení s energetickými zdroji. City of tomorrow, Malmö, Švédsko.

18 Podnik

19 18/19 Viessmann climate of innovation Příslib značky Viessmann přenáší v koncentrované formě nároky firmy na její výkony. Jedná se o ústřední poselství a spolu s naší značkou celosvětově charakteristický znak. Climate of innovation znamená příslib ve třech aspektech: je to víra v kulturu inovací, je to příslib vysokého využití výrobku a zároveň závazek k ochraně klimatu. Efektivita Plus S projektem trvalé udržitelnosti Efektivita Plus ukázala firma Viessmann v obci Allendorf, že energetické a klimatické cíle pro rok 2020 mohou být splněny díky dostupné technice již dnes. Ve výsledku se zvýšila energetická efektivnost o 22 %, podíl obnovitelné energie o 18 % a emise CO 2 klesly o třetinu. Efektivita Kompletní program pro všechny nosiče energií Viessmann je jedním z vedoucích výrobců topných systémů v mezinárodním měřítku a se svým kompletním programem nabízí pro všechny oblasti použití a všechny energetické nosiče individuální řešení s efektivními systémy. Firma už po desetiletí dodává obzvlášť efektivní topné systémy s nízkými emisemi. Trvale obchodovat Převzetí odpovědnosti znamená pro firmu Viessmann víru v udržitelné podnikání. To znamená: udržet ekologii, ekonomiku a sociální aspekty v souladu tak, aby byly uspokojené požadavky bez ohrožení budoucí generace. Projekt se zaměřuje na: Ochranu klimatu. Efektivitu zdrojů. Zajištění zaměstnanosti. Výsledkem má být úspora 40 % fosilní energie a snížení produkce emisí CO 2 o třetinu. Německá cena za trvalou udržitelnost Trvale nejudržitelnější výroba Německa Za své angažmá na poli ochrany klimatu a efektivního využívání zdrojů byla společnost Viessmann v letech 2009 a 2011 vyznamenána Německou cenou za trvalou udržitelnost. Informace o podnikání: Rok založení: 1917 Počet zaměstnanců: 9600 Obrat skupiny: 1,86 miliard eur Podíl exportu: 56 % Výrobní a dodavatelské společnosti v 11 zemích s 24 výrobními závody Prodejní organizace v 74 zemích 120 prodejních poboček po světě Výkonové spektrum Topná technika pro olej a plyn Solární systémy Tepelná čerpadla Zařízení pro vytápění dřevem Kogenerační jednotky Zařízení na bioplyn Klimatizační jednotky Systémové komponenty Služby Viessmann byl v roce 2010 oceněn za obzvlášť efektivní využívání energie díky inovativní centrále na zpětné získávání tepla se sídlem v Allendorfu / Ederu cenou Energy Efficiency Awards. Kompletní program pokrývá celé spektrum s výkonem od 2 kw do 120 MW.

20 Viessmann, spol. s r.o. Chrášťany Rudná tel.: fax: Vaše odborná topenářská firma: CZ 12/2012 Obsah je chráněn autorskými právy. Kopírování a jakékoliv jiné využití pouze s předešlým souhlasem. Technické změny vyhrazeny.