Trwa modernizacja Ciepłowni Miejskiej w Szydłowcu. Po jej zakończeniu mieszkańcy zyskają nowoczesną Elektrociepłownię. Wyjaśniamy, jakie są różnice pomiędzy tymi dwoma źródłami produkcji ciepła.
Dzisiaj dostępność ciepła i energii elektrycznej dla potrzeb gospodarczych i domowych, traktowana jest jako rzecz podstawowa i naturalna. Trudno sobie wyobrazić życie bez oświetlenia, internetu lub ciepła, wykorzystywanego do przygotowania ciepłej wody użytkowej lub utrzymania komfortu cieplnego w mieszkaniu.
Proces produkcji energii elektrycznej i ciepła może się odbywać w źródłach rozdzielonych (osobno: prąd w elektrowni, a ciepło w ciepłowni) lub przez elektrociepłownię (produkcja ciepła i energii elektrycznej w jednym układzie technologicznym). Według definicji:
- Ciepłownia – jej głównym zadaniem jest produkcja wody o wysokiej temperaturze (przez spalanie paliwa) na potrzeby np. miejskich systemów ciepłowniczych. Konwencjonalne ciepłownie podobnie jak elektrownie spalają paliwa kopalne, np. węgiel kamienny, olej opałowy i inne, mogą również spalać biomasę.
- Elektrownia produkuje energię elektryczną przez spalanie paliw, np. węgla kamiennego lub brunatnego, oleju opałowego, biomasy lub gazu.
Zasada działania elektrowni wygląda następująco:
Do kotła doprowadzane jest paliwo i powietrze. W kotle następuje spalanie paliwa, czyli zamiana energii chemicznej paliwa na ciepło, które jest przejmowane przez wodę przepływającą przez kocioł w osobnym obiegu zamkniętym. W wyniku dostarczenia ciepła, woda odparowuje i zamienia się w parę o wysokim ciśnieniu. Następnie wyprodukowana para przepływa przez turbinę parową, w której rozpręża się, wykonując pracę mechaniczną – obraca wał turbiny. Praca mechaniczna wałem napędowym przekazywana jest z turbiny do generatora, gdzie zamieniana jest na energię elektryczną, zaś para wylotowa z turbiny kierowana jest do schładzacza (inaczej skraplacza, który w elektrowni chłodzony jest np. wodą z rzeki). Tu odbierane jest ciepło od pary, w wyniku czego następuje jej skroplenie (zamiana pary w wodę). Woda ze skraplacza jest kierowana do pompy, gdzie następuje jej sprężenie i cykl produkcji zaczyna się powtarzać.
Sprawność całkowita produkcji energii elektrycznej w elektrowni wynosi ok. 35%. Oznacza to, że 35% energii cieplnej zawartej w paliwie jest zamieniana na elektryczność, zaś pozostałe 65% jest bezpowrotnie tracone do otoczenia. Z ekologicznego punktu widzenia jest to bardzo niekorzystne zjawisko, gdyż skutkuje to znacznym podwyższeniem temperatury środowiska naturalnego (np. rzeki, z której pobierana jest woda do schładzania skraplacza), większą emisją zanieczyszczeń gazów do środowiska oraz zmianami w panującej tam naturalnej biosferze.
Rozdzieloną produkcję energii elektrycznej i ciepła wytwarzanych osobno w elektrowni i ciepłowni lepiej zastąpić tzw. produkcją skojarzoną (wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła w jednym układzie technologicznym) realizowanym w elektrociepłowni.
Zasada działania elektrociepłowni jest prawie identyczna jak elektrowni. Jedyną różnicą jest sposób wykorzystania ciepła odbieranego od pary w skraplaczu. W przypadku elektrowni 65% ciepła dostarczonego w paliwie jest traktowane jako tzw. „ciepło odpadowe” i nie jest dalej wykorzystywane. W elektrociepłowni ciepło odebrane w skraplaczu jest przejmowane przez sieć ciepłowniczą i efektywnie wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej. Sprawność wykorzystania energii chemicznej w paliwie dla elektrociepłowni wynosi około 85%, z czego 35% przetwarzane jest na energię elektryczną a 50% na ciepło użytkowe. Straty w tym przypadku wynoszą ok. 15%.
Produkcja energii elektrycznej oraz ciepła w jednym układzie technologicznym, czyli, tzw. „produkcja skojarzona” (kogeneracja), powoduje znacznie lepsze wykorzystanie paliwa, co znaczy mniejsze zanieczyszczenie środowiska naturalnego. W Szydłowcu dodatkowo modernizacja systemu ciepłowniczego obejmie rozbudowę instalacji kogeneracji zasilanej gazem ziemnym współpracującej ze źródłami OZE.
Zobacz, jak realizujemy inwestycję: https://inwestycje.cieplowniaszydlowiec.pl/budowa-instalacji-kogeneracyjnej-zasilanej-gazem-timeline/