Trigenerační jednotky

Popis úsporného opatření

Trigenerační jednotky

Poslední aktualizace: 11. 8. 2023

Trigenerací se označuje společná výroba elektřiny, tepla a chladu. Jedná se o spojení kogenerační jednotky s absorpční chladicí jednotkou, která umožňuje pomocí absorpčního procesu přeměnit teplo z kogenerace na chlad.

Chlazení na absorpčním principu nevyžaduje elektrickou energii, ale méně ušlechtilou energii tepelnou, kterou lze tímto způsobem využít i v létě, např. ke klimatizaci budov. Trigenerace se zatím aplikuje jen výjimečně, ale kvůli vzrůstajícím cenám energií a přetížení elektrické rozvodné sítě v letním období se její potenciál zvyšuje.

Trigenerace se vyrábějí ve dvou funkčně odlišných provedení.

První typ obsahuje teplovodní absorpční chladící jednotku a spalinový výměník je součástí kogenerační jednotky. U tohoto typu je veškerá tepelná energie kogenerační jednotky využita pro ohřev vody. Výhodou tohoto typu je, že třícestný elektronický ventil umožňuje plynulou regulaci výstupu tepla určeného pro vytápění nebo chlazení. Vhodný je pro provozy, kde je potřeba na vytápění v zimě a chlazení v létě.

Druhý typ obsahuje spalinovou absorpční chladící jednotku a spalinový výměník je tak součástí absorpční jednotky. K vytápění je tak využita pouze teplá voda z motorového okruhu kogenerační jednotky. Výhodou je, že díky vyšší teplotě spalin je účinnost absorpčního chlazení vyšší. Tento typ je vhodný tam, kde je souběžně potřeba tepla a chladu jak v létě, tak především v zimě.

Obrázek - Trigenerační jednotka elektrický výkon 2 x 265 kW / tepelný výkon 2 x 225 kW / chladicí výkon 380 kW

Trigenerační jednotka elektrický výkon 2 x 265 kW / tepelný výkon 2 x 225 kW / chladicí výkon 380 kW

Měrné ceny, úspory, návratnosti

Orientační cena KVET/CH Cena za klasickou KVET bez výroby chladu se pohybuje na klíč od 10 000 do 20 000 Kč/kWe (elektrického výkonu) bez DPH. Menší výkony kolem 200-300 kWe se pohybují u hranice 20 000 Kč/kWe, větší kolem 2000 kWe pak u spodní hranice 10 000 Kč/kWe.

V případě trigenerace je cena výrazně větší (až 2x) díky absorpční jednotce chlazení.

Ostatní náklady Komín, poplatek za připojení, případně plynovodní přípojka
Stanovení topného výkonu jednotky Orientačně dle vztahu 3,7*elektrický výkon v kW^0,8.

Tedy pro 200 kWe je topný výkon orientačně 3,7*200^0,8 = 256 kW

EER chladící absorpční jednotky V rozmezí 1,2 – 1,5 (běžné kompresorové chlazení má EER přes 3)
Parametry topné vody pro pohon chladící jednotky až 70-80 °C
Parametry chlazené vody Většinou 7/14 °C
Parametry chladící vody Obvykle 37/30 °C
Optimální doba provozu Pro optimální využití s maximálním příspěvkem od státu

3000 hodin za rok

Cena energie Tepelná energie v případě využití zemního plynu je cca 1,3 Kč/kWh

Cenu elektrické energie, kterou KVET vyrobí, je nutno počítat jako tu, kterou nenakoupíme. Tedy v případě objektu, kde je sazba C02d vytěsňuje elektřinu za cca 4,5 Kč/kWh, kterou jinak podnikatel nenakoupí

Návratnost investice Záleží za ceně nakupované elektřiny a výši zeleného bonusu
Provozní náklady Pravidelný servis, revize komínu
Využitelnost ve vytápění Zpravidla kolem 40-60%

Spočtěte si sami

Byl dohledán pouze výpočetní nástroj pro kogenerační jednotky. V případě, že bude dohledán obdobný nástroj pro trigenerační jednotky, bude tato kapitola aktualizována.

poli.feld.cvut.cz/kvet/podrobny-vypocet.php

Výhody, nevýhody, mýty

+

Silné stránky

  • Zdroj energie, který vyrábí elektřinu a odpadní produkt (teplo) lze využít pro vytápění a teplou vodu.
  • Z vyrobené elektřiny zároveň zdroj vyrábí chladnou vodu
  • Vhodné tam, kde není v letních měsících uplatnění tepelné energie z kogenerační jednotky a teplo se využije pro výrobu chladu
  • Ušetří elektrickou energii, kterou není nutné nakupovat.
  • V případě, že je zdrojem bioplyn, jedná se o obnovitelný zdroj energie.
  • Možné získat tzv. „zelený bonus“ což představuje formu státní podpory na každou vyrobenou kWh
  • Jedná se o „neelektrickou“ výrobu chladu. Spotřeba elektřiny u absorpční jednotky chladu je pouze na pohon oběhových čerpadel.
+

Příležitosti

  • Na KVET/CH lze získat státní příspěvek jak pro podnikatelský sektor, tak pro veřejný sektor.
-

Slabé stránky, hrozby

  • Nejedná se o obnovitelný zdroj energie i když se zdá, že je teplo odpadním produktem při výrobě elektřiny. Pouze v případě, že je zdroje bioplyn z bioplynové stanice, je jak elektřina, tak teplo obnovitelným zdrojem energie. V případě paliva na zemní plyn pak nikoli.
  • Nutno vybudovat komín a řešit pravidelné revize
  • Pro úsporu elektrické energie je nutné vybudovat plynovodní přípojku
  • Při tepelném výkonu nad 100 kW se jedná již o plynovou kotelnu III. Kategorie dle ČSN 070703
-

Mýty

  • Mýtem je, že kogeneračním/trigeneračním jednotkám media říkají obnovitelný zdroj energie. To platí pouze pokud je zdrojem bioplyn.

Související úsporné opatření

Kogenerační jednotka
ORC technologie
Plynové absorpční tepelné čerpadlo

Bioplynová stanice

Dotační potenciál

Termíny a definice

Reference

Wikipedia: https://cs.wikipedia.org/wiki/Trigenerace

Externí články, publikace

Chladicí oběhy, trigenerace, dálkové chlazení

Specialisté z okolí
Načíst další