Układy kogeneracyjne (CHP)

Układy kogeneracyjne (CHP) stosowane w elektrociepłowniach mogą być bardzo różne. Klasyfikuje się je w oparciu o moc wyjściową (energii cieplnej/elektrycznej) i źródło zasilania. W każdym przypadku należy zadbać o regularne pomiary, ocenę i kontrolę wielu fizycznych parametrów, aby zapewnić jak najdłuższy okres eksploatacji. W niniejszym artykule omówiono jakie przyrządy należy stosować, aby osiągnąć ten cel i jak to robić.

Elektrociepłownie – źródło energii przyjazne środowisku

W przeciwieństwie do tradycyjnego kotła grzewczego lub kondensacyjnego, instalacja CHP wytwarza zarówno ciepło jak i prąd. Z perspektywy ochrony środowiska jest to znacząca zaleta.

Szeroki zakres zastosowań

Układy kogeneracyjne są bardzo wszechstronne – nadają się do gospodarstw domowych, do zastosowań przemysłowych, do przestrzeni publicznej, do instalacji komunalnych lub miejskich ciepłej wody użytkowej, oraz instalacji na biopaliwo – i każde z tych zastosowań wymaga innego zestawu przyrządów pomiarowych. Należy wziąć pod uwagę przede wszystkim funkcjonalność, jakość, długość eksploatacji, szybką dostępność i usługi. W każdym systemie szczególną rolę odgrywa proporcja ceny do wydajności – może być większa lub mniejsza.

Fizyczne wartości mierzone

Instalacje nano od 1 kWel, instalacje mikro i mini od 2,5 do 15-50 kWel, a także potężne instalacje do 4 500 kWel wymagają właściwych przyrządów pomiarowych, aby wytwarzać energię efektywnie i w sposób przyjazny środowisku. Główne wartości mierzone to ciśnienie, temperatura i poziom. Wybierając przyrządy pomiarowe należy wziąć pod uwagę źródło energii. Na załączonym rysunku zaznaczono punkty pomiarowe w układzie kogeneracyjnym: jak widać, optymalizacja okresu eksploatacyjnego wymaga kontroli wielu czynników.

 

Schematyczna ilustracja elektrociepłowni z zaznaczeniem punktów pomiarowych

Schematyczna ilustracja elektrociepłowni z zaznaczeniem punktów pomiarowych

 

Monitorowanie i sterowanie

Przyrządy pomiarowe z funkcją monitoringu i sterowania zasilane są zazwyczaj energią elektryczną. W ich przypadku możliwy jest też monitoring zdalny.

Do pomiaru temperatury stosuje się sondy wkręcane, zanurzane i kontaktowe, w zależności od projektu i dostępnego miejsca. Do wymienników ciepła, obwodów grzewczych i chłodniczych, a także do pomiaru temperatury oleju silnikowego stosuje się elementy pomiarowe Pt100, Pt1000, KTY oraz NTC. W przypadku większych instalacji, rura wydechowa i głowica cylindra monitorowane są przy pomocy termopar. W takim układzie można ocenić wydajność silnika.

Ciśnienie oleju i ciśnienie w układzie chłodniczym pozostają pod kontrolą dzięki wyłącznikom bezpieczeństwa i czujnikom ciśnienia. To rozwiązanie pełni funkcję ochronną. Jeśli zaistnieje różnica pomiędzy wartością ZADANĄ a RZECZYWISTĄ, w zależności od układu, pojawi się sygnał alarmowy lub silnik zostanie wyłączony.
 
W zależności od rozmiaru instalacji stosuje się od jednego do trzech przełączników pływakowych do pomiaru poziomu oleju. Pomiary, zwłaszcza w pobliżu większych silników, są utrudnione ze względu na wibracje. Doskonałym rozwiązaniem tego problemu jest przełącznik optoelektroniczny – odporny na wysokie temperatury i silne wstrząsy. Przełącznik poziomu mierzy poziom oleju w zbiorniku i sygnalizuje jego spadek.

Wniosek

Biorąc pod uwagę znaczną ilość punktów pomiarowych i różnorodność zadań pomiarowych do spełnienia w instalacji CHP, istotna jest ścisła współpraca pomiędzy producentem instalacji CHP a producentem narzędzi pomiarowych. Warto zaopatrywać się we wszystkie niezbędne przyrządy u jednego producenta, zarówno ze względów technicznych, jak i ekonomicznych.

Uwaga
Firma WIKA oferuje szeroki wybór przyrządów do pomiaru ciśnienia, temperatury i poziomu. Wybrane produkty można znaleźć na naszej stronie internetowej w sekcji Wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej. Z chęcią pomożemy skompletować Państwu zestaw przyrządów pomiarowych dostosowany do danej instalacji. Odpowiednie osoby kontaktowe pozostają do Państwa dyspozycji.



Pozostaw wiadomość

Informujemy, że administratorem Twoich danych osobowych (w skrócie ADO) jest WIKA Polska spółka z ograniczoną odpowiedzialnością sp. k. z siedzibą we Włocławku (kontakt: Włocławek (87-800) ul. Łęgska 29/35 lub mailowo info@wikapolska.pl). Więcej