В последние десятилетия наблюдается увеличение спроса на энергию во всем мире.
В последние десятилетия наблюдается увеличение спроса на энергию во всем мире. Вместе с этим, стремление к уменьшению воздействия на окружающую среду и повышению энергоэффективности также стало значимым фактором. В связи с этим, особенно в малых населенных пунктах или удаленных районах, которые не имеют доступа к главным сетям энергоснабжения, стали популярными малые теплоэлектроцентрали.
Малые теплоэлектроцентрали (МТЭЦ) являются энергетическими установками, которые производят электроэнергию и тепло одновременно, используя как топливо природные ресурсы, такие как газ, масло или уголь. Одна из главных проблем при выборе технологии для МТЭЦ является определение типа турбины или двигателя: поршневой или турбинный.
Теплоэлектроцентрали с поршневыми двигателями широко используются в домашних условиях или в небольших предприятиях. Они состоят из поршневых двигателей, работающих на сжатом воздухе или смеси топлива, которые горят внутри цилиндра двигателя, создавая движение поршня. Этот движущийся поршень передает механическую энергию в приводной вал, который приводит в действие генератор, производящий электрическую энергию. Отработавшие газы, выделяющиеся в ходе сгорания топлива, могут быть использованы для обогрева или других тепловых процессов.
Поршневые двигатели имеют ряд преимуществ для МТЭЦ. Они обладают высокой эффективностью и надежностью, а также обеспечивают быструю реакцию на изменения нагрузки. Они могут работать на разного вида топливе и иметь относительно низкие требования к качеству топлива, что делает их универсальными и доступными для использования в самых разных условиях. Однако поршневые двигатели имеют более высокие уровни вибрации и шума, а также требуют регулярного обслуживания и замены деталей.
Теплоэлектроцентрали с турбинами работают по принципу, когда подача топлива подается в камеру сгорания, где оно сжигается, создавая газовый поток, который в свою очередь приводит во вращение турбину. Эта турбина в свою очередь связана с генератором, который производит электрическую энергию. В отличие от поршневых двигателей, турбины имеют гораздо меньшую вибрацию и шум, но требуют более высокого качества топлива и сложного обслуживания.
Однако одним из главных преимуществ турбинных МТЭЦ является их высокий уровень эффективности. Турбины имеют более высокий КПД по сравнению с поршневыми двигателями, что позволяет им генерировать больше электроэнергии при том же количестве потребляемого топлива. Кроме того, турбинные теплоэлектроцентрали могут быть настроены на работу с разными видами топлива, что открывает больше возможностей для использования доступных ресурсов.