Factorul de pierdere a puterii - Power loss factor

Factorul pierdere de putere β descrie pierderea puterii electrice în cogenerare sisteme cu o variabilă raport putere-căldură atunci când un flux de căldură în creștere este extrasă din principalele termodinamic electricitate procesului de generare , în scopul de a furniza utile căldură . De obicei, factorul de pierdere a energiei se referă la turbine cu aburi de extracție din centralele termice , care conduc o parte a aburului într-un condensator de încălzire pentru producerea de căldură utilă, în locul părții de joasă presiune a turbinei cu abur unde se poate efectua lucrări mecanice .

Pierdere de energie în cadrul unei turbine cu abur de extracție: secțiunea instalației CHP (stânga) și diagrama Ts (dreapta)

Imaginea din dreapta arată în partea stângă principiul extracției cu abur. După secțiunea de presiune intermediară a turbinei, adică înaintea secțiunii de presiune joasă, aburul este deviat și se varsă în condensatorul de încălzire, unde transferă căldura în circuitul de încălzire (temperatura de temperatură T H aproximativ 100 ° C) și lichefiere. Aburul rămas funcționează în secțiunea de joasă presiune a turbinei și apoi este lichefiat în condensator la aprox. 30 ° C. Apoi este alimentat prin intermediul pompei de condens la circuitul apei de alimentare. Fluxul parțial de abur, care intră în condensatorul de încălzire la temperatură ridicată, nu mai poate funcționa în secțiunea de presiune joasă și este responsabil pentru pierderea puterii.

Partea din dreapta a imaginii arată diagrama Ts asociată (a se vedea ciclul Rankine ) pentru o stare de funcționare în care jumătate din căldura uzată este utilizată pentru încălzire. În stânga pătratului roșu, zona albă sub linia roșie corespunde căldurii uzate (q afară ), care este eliberată prin condensator în mediu (temperatura temperaturii ambiantă T A ). Întreaga suprafață corespunde roșu la căldură utilă (q căldură ), partea hașurată superioară a acestei zone corespunde pierderii de putere în faza de joasă presiune.

Instalațiile moderne de cogenerare au raporturi de pierdere a energiei de aproximativ 1/5 la 1/9 atunci când furnizează căldură în intervalul 80 ° C-120 ° C. Asta înseamnă în schimbul unui kWh de energie electrică cca. Se obțin 5 până la 9 kWh de căldură utilă.

Pe baza echivalenței pierderii de energie și a câștigului de căldură, metoda pierderii de energie alocă emisiile de CO 2 și energia primară din combustibil la căldura utilă și energia electrică.

Referințe