Когенерация

Когенерация – технология, позволяющая снизить стоимость производства энергии путем резкого повышения эффективности электростанции. Иначе говоря, система когенерации позволяет  использовать тепло, которое обычно теряется. При этом  снижается потребность в покупной энергии, что способствует уменьшению производственных расходов.
Разумеется, когенерация,  как и любая другая технология, требующая определенных вложений, не является панацеей.
Она оправдывает себя в тех случаях, когда потребитель имеет возможность использовать  и оптимально сочетать соответствующие формы энергии, сокращая тем самым свои расходы, с учетом стоимости топлива и электроэнергии.
При этом можно добиться экономии на потреблении энергии от 33 до 50%.

Как показывает мировая практика, при невысокой мощности энергетического объекта для постоянной и периодической работы с комбинированной выработкой электроэнергии и тепла самым эффективным инженерным решением оказывается именно газо-поршневой двигатель и газо-поршневая установка на его базе. Газо-поршневая установка требует сравнительно небольших первоначальных инвестиций и короткие сроки изготовления. К тому же, газо-поршневой тип привода почти не подвержен воздействию климатических условий эксплуатации, и в нем отсутствует линейная зависимость между нагрузкой и техническими показателями. Газопоршневой двигатель  представляет собой двигатель внутреннего сгорания, поэтому газопоршневая установка на его базе проста в обслуживании и требует небольших эксплуатационных расходов, в отличие, например, от газотурбинного типа привода.
Как известно, в процессе работы энергетического оборудования происходит преобразование химической энергии углеводородного топлива в электрическую энергию с КПД около 25–45 %, в зависимости от типа привода. Вся остальная энергия превращается в тепло, которое в большинстве случаев тоже может быть использовано с пользой. Именно для этих целей применяется  когенерационная генераторная установка — когенератор, способный комбинировать производство электрической и тепловой энергии на основе одного и того же первичного источника. Такой подход обладает рядом несомненных преимуществ по сравнению с обычными способами получения электроэнергии:
коэффициент использования топлива (КИТ) достигает уровня более 90 %;
высокая экологичность;
автономность;
минимальные потери мощности, благодаря близости энергоцентра к потребителю;
по сравнению со схемами раздельного получения электроэнергии и тепла, позволяет повысить эффективность энергосбережения до 40 % и более.
В базовую комплектацию когенерационных установок некоторых установок входят стандартизованные узлы для подключения теплообменного оборудования к контурам охлаждения. Теплообменные аппараты «газ-вода» или «вода-вода» способны нагревать воду контура потребителя до +95–115 °С, в зависимости от температурного графика.
Можно назвать несколько самых эффективных схем когенерации. К ним относится, например выработка горячей воды с помощью утилизации тепла газопоршневой установки. Эта схема повсеместно используется в энергоснабжении производственных предприятий и объектов ЖКХ. Широкое применение в теплоснабжении коммунальной инфраструктуры находит когенератор для производства пара. В нем задействуется тепловая энергия выхлопных газов газопоршневой генераторной установки, которые являются самыми горячими. В аграрных хозяйствах эффективным агрегатом является когенератор, используемый для энергоснабжения теплиц.

Вырабатываемое тепло может быть использовано для производства как горячей воды, так и холода. Этот процесс получил название «тригенерация». С экономической точки зрения тригенерация очень выгодна, так как позволяет производить тепловую энергию в отопительный сезон, а в летний период — холод, обеспечивая таким образом полную загрузку газопоршневой установки без провалов в потреблении тепловой энергии. Кроме того, тепло, которое вырабатывает газопоршневая установка, находит применение в связанных с использованием тепловой энергии технологических процессах промышленных предприятий.