סוגי מערכות קוגנרציה

מערכות גנרטורים וקוגנרציה

חברת לדיקו גרין אנרג’י היא נציגתה הבלעדית בישראל של חברת MTU Onsite Energy, מקבוצתPower SystemsRolls-Royce  המובילה העולמית ביצור מערכות גנרציה מבוססות גז טבעי, ביוגז ודיזל.

עם ניסיון של למעלה מ- 100 שנה בפיתוח וייצור מנועים, מספקת MTU Onsite Energy גנרטורים בעלי נצילות גבוהה, אמינים במיוחד ועם בלאי נמוך המביא להפחתת תדירות התחזוקה והארכת חיי המנוע. השימוש במנועים וגנרטורים של MTU נפוץ במיוחד במתקנים רגישים, כגון Data Centers, בסיסים ומערכות צבאיות, בהם ישנה חשיבות גבוהה לאמינות וזמינות ללא פשרות גם בתנאים הקשים ביותר.

קישור לאתר חברת MTU Onsite Energy – http://www.mtuonsiteenergy.com/home

מערכות קוגנרציה מבוססות גז טבעי וביוגז

מערכות קוגנרציה (CHP – Combined heat and power) מפיקות חשמל, קיטור ו/או מים חמים ממקור אנרגיה אחד (גז טבעי או ביוגז). ע”י שימוש בצ’ילר ספיגה, יכולה המערכת לספק גם קור. במקרה של גנרטור גז רגיל (להבדיל ממערכת CHP) הנצילות החשמלית הנה 40-50% בלבד. מרבית הפסדי האנרגיה באים לידי ביטוי בתוצר של חום שיורי שנפלט לסביבה כחלק מתהליך הקירור של המנוע. לעומת זאת, במערכת CHP נעשה שימוש בחום השיורי, וכך ניתן להגיע לנצילות כוללת של למעלה מ- 90%. נצילות זו גבוהה משמעותית גם מנצילות תחנות כח ליצור חשמל, פער שמאפשר לחסוך הן בעלויות החשמל והן בעלויות הקיטור/חימום/קירור.

עם תחילת זמינותו של גז טבעי בישראל, נוצרת בישראל הזדמנות למפעלי תעשיה ומוסדות שיחוברו למערכת הפצת הגז הזדמנות להוזלת עלויות האנרגיה, תוך השגת החזר השקעה קצר. מערכות הקוגנרציה פועלות באופן רציף (Continuous) ומהוות את מקור החשמל הראשי למתקן. מערכת החשמל מסונכרנת עם רשת של חברת החשמל, כך שבזמן שמערכת הקוגנרציה מושבתת לצרכי אחזקה, אספקת החשמל למתקן מתקבלת מהרשת הארצית של חברת החשמל. ההעברה לשני הכוונים הנה אוטומטית ו”שקופה” ללקוח.

אופן ניצול החום השיורי ושימושים במערכות קוגנרציה:

במערכת קוגנרציה ישנם שני מקורות חום הניתנים לשימוש: – מערכות הקירור של המנוע (נוזל קירור – (Jacket Water – יציאת גזים מצינור הפליטה (Exhaust)בדומה לרכב המוכר לנו, המנוע מגיע לטמפרטורת עבודה ואת מרבית אנרגית החום השיורי אנו מעבירים לסביבה בעזרת הרדיאטור (מקרן).

במערכת קוגנרציה, במקום להעביר את החום לסביבה, אנו עושים שימוש במרכיב החום של המנוע ע”י הזרמת נוזל הקירור של המנוע שהנו בטמפ’ של C°90 דרך מערכת החלפת חום למערכת החום של הלקוח. אנרגית חום זו שימושית בתהליכי ייצור בתעשייה, חימום מקדים למערכות קיטור, חימום בריכות, מקלחות ועוד.

שימוש בגזי הפליטה – גזי הפליטה של גז גנרטור הנם בטמפ’ של C°400-450. ניתן להעביר גזים אלו דרך מחולל קיטור (HRSG) ולקבל מקור אמין וזול לאספקת קיטור למתקן. בנוסף, ניתן להתקין על צינור הפליטה מחליף חום ולקבל מקור חום נוסף עבור מים חמים ביישומים שונים.

טריגנרציה

מערכת ה- CHP מסוגלת גם להפיק קירור. החום ממערכת הקירור של המנוע במערכת ה-CHP מתאים במיוחד להנעת מצנני ספיגה – המשתמשים באנרגיית חום לקירור.

מערכות מיזוג אוויר בטכנולוגיית ספיגה הן מערכות אשר מנצלות אנרגיה תרמית במקום אנרגיה מכאנית אשר מנוצלת במערכות מיזוג האוויר הקונבנציונליות. מצנן ספיגה הוא מכונה אשר מנצלת אנרגיית חום ישירות לקירור של תווך (קרר) מסוחרר, לרוב מים. מחזור הקירור בספיגה דומה מאוד למחזור הקירור של מערכות מכאניות קונבנציונליות, כאשר המדחס המכאני מוחלף במדחס תרמי אשר מכיל רכיב סופג (Absorber).השימוש ישים במערכות מיזוג אויר (משרדים, קניונים, מלונות), מפעלים ומחסנים מקוררים.

קישור לאתר של MTU Onsite Energy בתחום הגז ומערכות קוגנרציה:

http://www.mtuonsiteenergy.com/products/gas-generator-sets/

סרטון של MTU בנושא קוגנרציה:

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=tZcPeBPmEF4 ביו-גז

ביו-גז הוא גז הנוצר מעיכול או תסיסה אנארובית (בהיעדר חמצן) של חומרים אורגניים. גז מסוג זה מכיל בעיקר גז מתאן ודו-תחמוצת הפחמן. בגנרטורים הפועלים על גז כלשהו נדרש ריכוז מינימאלי של כ- 40% מתאן.

ישנם סוגים רבים של מערכות ביו-גז וכולם עובדים על אותו עיקרון טבעי. חומר אורגאני מוכנס לתוך מיכל סגור לסביבה החיצונית על מנת לאפשר לו לתסוס ללא חמצן. בתוך המיכל הבקטריות מעכלות את החומר האורגני ונוצרים שני תוצרים, ביוגז ודשן נוזלי.

למערכות הביו-גז ערך כלכלי ואקולוגי. מבחינה כלכלית, המערכת חוסכת עלויות טיפול בזבל אורגני הכוללות פינוי, שטחי הטמנה או פתרון קצה מזהם אחר המסתיים לעיתים בקנסות כבדים. כאשר מנצלים את הגז להפקת אנרגיה ירוקה, הפסולת הופכת ממטרד למשאב. בעזרת מערכת קוגנרציה מתאימה אנו מפיקים אנרגיה מתחדשת לשימוש מקומי, חשמל החוסך בעלויות שוטפות וחום הנדרש בחלק מהתהליכי העיכול וכן מהתהליך האורגני מתקבל דשן נוזלי להעשרת שדות חקלאיים. מבחינה אקולוגית, גז מתאן הוא גז המגביר את אפקט החממה פי 25 בהשוואה לפחמן דן-חמצני. כאשר מתבצע שימוש במערכת CHP המתאן אינו נפלט לאטמוספירה וכך מצומצם באפקט החממה. ניתן לייצר ביו-גז מפסולת אורגנית במפעלי מזון ותעשיה, מכוני טיהור שפכים וטיפול במים, פרש חיות, מטמנות, פסולת עירונית, גזם ושאריות חקלאיות.

לחברת MTU Onsite Energy סדרת מנועים המותאמים לעבודה עם גז המופק בתהליכים אלו. יש לציין שהביוגז מכיל מרכיב של מימן גופרתי(H2S) ולחות היכולים לגרום למנוע נזק בלתי הפיך, לכן ישנה חשיבות רבה לטיפול מקדים, מקצועי וקפדני בגז שמיוצר בתהליך העיכול לפני אספקתו למנוע. סרטון בנושא ביו-גז

 

חברת לדיקו גרין אנרג’י מספקת ללקוח פתרון כולל ומקיף בתחום מערכות הקוגנרציה והביו-גז בשיטת ה- Turn-key, החל משלב הייזום וביצוע בדיקת היתכנות, פתרון טכני הנדסי, שרותי תכנון, הקמה, ביצוע ומסירת הפרויקט ללקוח לאחר בדיקות קבלה, שרות ותחזוקה. במקרה של ביו-גז גם את מערכת הטיפול הגז (Gas Treatment).

לדיקו גרין אנרג’י מקיימת שיתוף פעולה הדוק עם חברות יזמיות, שמציעות ללקוחותיה להקים את הפרויקטים במסגרת BOT, במימון מלא.

דיזל גנרטורים

הודות לרמת התכנון וההנדסה גבוהים, מערכות הגנרטורים של MTU Onsite Energy מותקנים באתרים רגישים כמו בתי חולים, מרכזי נתונים, נמלי תעופה, בסיסי צבא, מלונות ומפעלי תעשיה בהם נדרשת זמינות של חשמל כגיבוי או כמקור עיקרי לעבודה רציפה.

מערכות הדיזל גנרטור של MTU Onsite Energy מעניקות כיסויי מלא לכל טווח הספק עד ל- 3,300KVA, משטר עבודה בחירום (STANDBY) ולאספקה סדירה (PRIME).

מנועי הגנרטורים מונעי הדיזל של MTU מתוכננים עם מרחב העתקה לצילינדרים גבוה יותר ליחידת הספק (כוח סוס) מאשר המוצרים המתחרים. כתוצאה מכך, לדיזל גנרטורים של MTU ממוצע מקדם העמסה הטוב בשוק. תכונה זו מאפשרת עבודה בעומס ממוצע של 85% במשך 24 שעות ברציפות – גבוה משמעותית מדרישות תקן 8528 ISO לעומס ממוצע של 70%.
כתוצאה מתכנון זה של המנוע, העומס עליו נמוך יותר, והקטנת הבלאי מביאה להפחתת תדירות טיפולי התחזוקה והארכת חייו. בנוסף, היכולת לטפל בעומסים הגדולים בממוצע ב- 15%, מאפשרת ללקוחותינו להשתמש בפחות מערכות גנרטורים או להשתמש במערכת קטנה יותר ליישום הנדרש, בהתאם לגודל המתקן ללא פגיעה בזמינות ואמינות אספקת החשמל.

יתרון נוסף הוא כי הגנרטורים של MTU מאפשרים העמסה מלאה בשלב אחד בפחות מ- 10 שניות כפי שנדרש על ידי תקן NFPA 110 Type 10להבטחת אספקת חשמל זמין ואמין. ניתן גם להזמין גנרטורים עמידים בתקן של רעידות אדמה.

לצפייה בסרטון המציג העמסה:

גם בתחום מערכות הדיזל גנרטורים, לדיקו גרין אנרג’י מספקת פתרון Turn Key מלא, לרבות מערכות חשמל, מערכות סנכרון, מערכות החלפה והחלפה שקטה, פתרונות השתקה וחופות מושתקות, מערכות דלק, התקנה, שירות ואחזקה.

קישור לאתר של MTU Onsite Energy בתחום הדיזל גנרטורים:

http://www.mtuonsiteenergy.com/products/diesel-generator-sets/

 

 

אתר הבית של MTU:

http://www.mtuonsiteenergy.com/home