+ All Categories
Home > Documents > Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus)...

Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus)...

Date post: 14-Feb-2020
Category:
Upload: others
View: 1 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
41
solution for renewable and green energy GREEN MACHINE Výroba elektrické energie z technologického a odpadního tepla bioplynových stanic
Transcript
Page 1: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy

Green MachineVýroba elektrické energie z technologického a odpadního tepla bioplynových stanic

Page 2: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

TechnicKÁ ČÁST

Page 3: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Co je GREEN MACHINEGreen Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je

přeměňováno na elektrickou energii.

Jednotka Green Machine společnosti electraTherm vyrábí

bezpalivovou, bezemisní elektřinu z odpadního a technolo-

gického tepla již od 77 °c.

Green Machine disponuje osvědčeným patentem, chrá-

něným dvojitým šroubovým rotačním expandérem. Vyrábí

elektřinu, kterou transformuje ze zdroje nízkoteplotního od-

padního tepla z kogeneračních jednotek BPS a nabízí velmi

zajímavou dobu návratnosti investice.

Page 4: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Jednotka Green MachineGreen Machine SERIES 4000 (výkon od 20–65 kW)

Jednotky Green Machine se dají zapojit paralelně, a tím vytvoří maximální výkon 375 kW elektrické energie.

elektrický výkon* Podmínky pro odpadní teplo Kondenzační podmínky

kWeVstupní

tepl.°c

PříkonkW

Průtokl/s

Vstupní tepl.°c

Teplotaokolního

vzduchu °c

Kondenzační zátěžkW

20–65 77–116 300–860 3,8–12,6 4–43 < 38 380–795

horká voda na elektrickou energii* v metrických jednotkáchVýKOnOVé ParaMeTry

* hrubá produkce

Page 5: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Pracovní princip GREEN MACHINE

Systém přeměny tepla na elektrický proud pomocí Green Machine pracuje na principu uzavřeného organického ranki-

nova cyklu (Orc). Princip je obdobný jako u konvenčního parního motoru, kdy se voda varem přeměňuje na páru, která

je poté transformována na mechanickou energii. Green Machine využívá nepotřebné teplo k zahřátí provozní kapaliny

na bod varu a její přeměně na plyn.

Kroky v procesu:

1 Teplo je předáváno přes výparník pracovní kapalině, zahřívá pracovní kapalinu na bod varu a přeměňuje ji na páru.

2 Pára vstupuje do šroubového expandéru, který přeměňuje energii páry na energii mechanickou.

3 Pára je dále ochlazena zdrojem studené vody v kondenzátoru a kondenzuje zpět do kapalné fáze.

4 Pracovní kapalina je čerpadlem dopravována zpět do výparníku. Poté se cyklus opakuje.

Page 6: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Schéma principu funkce GREEN MACHINE

3

3

2

2

1

1

4

4

Čerpadlo

Expandér

Generátor

Kondenzátor

Výparník

Green Machinenízkotlaká kapalina

vysokotlaká kapalina

ohřátá tlaková pára

nízkotlaká pára

Teplona vstupu

Teplona výstupu

Výkon(elektřina)

Page 7: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Patentovaný šroubový ExpanderPatentovaný dvojitý „twin screw expander“ nabízí významné výhody

• jako médium se nepoužívají spaliny, ale pouze teplá (horká) voda od 77 °c

• vysoká účinnost systému při velmi nízkých otáčkách < 5 000 rPM, stejně jako u kompresoru

• mazací systém je v rámci pracovní kapaliny, není potřeba žádný tradiční systém mazání

• nízkootáčkový a nízkoteplotní provoz

• převod 3:1 bez převodovky a olejového čerpadla

• nízké provozní náklady

• jednoduchý design

• prověřená technologie více jak 15 let

Green Machine představuje dramatický přechod z tradičních konstrukčních typů Orc založených na expanzi páry v turbí-ně na šroubové expandéry. Vyrábí bezemisní elektřinu z exis-tujícího nepoužitého tepla bez přidání paliv.

Page 8: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Typizované přepojení KGJ Jenbacher pro Green Machine

94 kW

59 kW

75,0 °C 78,4 °C 88,5°C

98,6 °Cmax. 90 °C

max. 95 °C

50,0 °C 53,8 °C

55,0 °C

180 °C ~ 465 °C

90,7 °C 103,0 °C

281 kW 62 kW 341 kW

Olej (nafta) Motor Směs 1. fáze

Okruh teplé vody (počítáno s glykolem 37%)

Chladicí okruh (počítáno s glykolem 37 %)

Využitelný termický výkonProject J 316 GS-C25

Varianta začlenění (integrace) C

(±8 % tolerance +10 % projektovaná rezerva pro zpětné chlazení)

(±8 % tolerance +10 % projektovaná rezerva pro zpětné chlazení)

Průtok teplé vody

Průtok chladící vody

778 kW

Tepelný výkon, který má být odveden 59 kW

26,7 m3/h

15,0 m3/h

Směs 2. fáze

Kouřový plyn

Page 9: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Typizovaný diagram zapojení Green Machine

JMS 412 GS-B.L

Version B25

P el=889kW

P m=916kW

C

J I

D B

A

N

M

Vgas

Mz Hu

BIOGAS80-200mbar

≤ 1,

3m

H

MAX. ΔT 10°C/MIN

MAX. ...BAR MIN. 2,5BAR

Qww

B

AC

Qgk2

FF

LpMaf

Qag

P.01-YCI-101

P.01-YFA-101P.01-F-102

P.01-YCS-101P.01-F-101

P.06-YPS-001

P.06-YFC-003

P.06-YTC-001P.06-M-001

P.06-P-001P.0

6-B-

001

P.06-YPC-001

P.06-

W-1

01

...×

...kW

...A

...V

...Hz

P.06-W-001

P.06-YTC-002

P.07-

YPS-

001

P.07-B-001

P.07-YPC-001

P.07-P-001P.07-M-001

P.07-W-002

...×

...kW

...A

...V

...Hz

P.07-

YTC-

001

DN

125

/ DN

100

DN125 / DN100

P.02-W-001P.02-XSA-001

...×

...kW

...A

...V

...Hz

ORC

ARI-E

URO-

WED

I-DN8

0

DN100

DN100

2,5 bar

DN 80

DN 80

PITI

TI

80 l

G1/24 x DN 65

PN10DM28

PN10DM28

[..-..]

[01]

[..-..]

Δp MN = 0,8bar MAX.

150mbar

AH

SL DN125

PN16

JES

DN125PN16

PN16DN125

PN10DN100

PN10DN100

.bar

103,

0°C

80,0°C

...kW

.A

...V

...Hz

80,0°C

75°C

..bar

75,0°C

85,0°C

Δp=

.bar

74°C

.bar...bar

..bar

...

...

AHAL

...kW

.A

...V

...Hz

PN10DN65

55,0°C

PN10DN65

58,1°C

55,0

°C44-54°C

DN300PN10

650°C

AH

JES

JES

JES

JES

99°C

ASH

ASH

5bar

ASH

2,5bar

ASL

JES

JES

JES

JES

JES

93,2°C

90,0°C

180°C

AH

JES

424°

C

58,1°C

Δp=

.bar

Δp= .bar

JES

.Sh

eet .

. Shee

t .

. Shee

t .

.Sheet .

III

III.Sheet . III

.Sheet .

.Sheet .

. Shee

t ..Sh

eet .

JES

JES

JES

JES

JES

JES

JES

JES

JESJES

PS

P.01.103

US

P.01.101

PDS

...

PS

P.01.101

PI

P.01.101

PI

P.01.102

TI

P.01.103

PI

P.06.002

PI

P.06.001 NC

P.06.001

TC

P.06.012

TI

P.06.012

PI

P.06.005

TC

P.06.015TI

P.06.015

PI

P.07.001

PS

P.07.001

NS

P.07.001

PI

P.07.002

PI

P.07.003

TI

P.02.008

PS

P.06.001

TS

P.06.001PI

P.06.006

TS

P.06.023

PS

P.06.030

PS

P.06.045

TI

P.02.008

YCZ

P.01.103

YCI

P.01.103

YCZ

P.01.110

. L

... L

. L

Page 10: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Technické přednosti Green MachinePřednosti a výhody • jako médium se nepoužívají spaliny,

ale pouze teplá (horká) voda od 77 °c• modulární a škálovatelná konstrukce (venkovní provedení)• automatizovaný systém řízení a kontroly• jednoduché zapojení do hydraulického okruhu teplé (horké)

vody KGJ• jednoduchá montáž (max. 4 dny do spuštění)• obsahuje pouze tři hlavní komponenty s pohyblivými částmi• chlazení vzduchem nebo vodou• výroba elektrické energie bez spalovacího procesu• nulové toxické zplodiny• vzdálený monitoring a ovládání• automatický start/stop systém

Green Machine převádí mezi 6 –8 % nízkotep-lotní tepelné energie přeměnou na elektřinu, a to v závislosti na kondenzační teplotě.

Page 11: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

PLC panel Green Machinedálkový monitoring+ ovládání

Page 12: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Využití elektrické energie vyrobené Green Machine

Elektrická energie vyrobená z Green Machine:

• se použije pro pokrytí vlastní technologické spotřeby dané bioplynové stanice (BPS)

• se použije pro pokrytí vlastní technologické spotřeby dané kogenerační jednotky (KGJ)

• se použije pro pokrytí vlastní spotřeby areálu BPS

• se použije případně pro prodej do sítě

Page 13: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

reFerence Green Machine

Page 14: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Základní informace o instalaci Green Machine

Místo:BPS Moravská TřebováČeská republika

1 ks Green Machine < 50 kWprovozní hodiny > 9200 hodin

Kogenerační jednotka: MWM – 2 × 499 kW

Disponibilní teplo: < 450 kW

Dosažená vstupní teplota: 90 °c

Průměrný výkon Green Machine: 36 kW

Page 15: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Základní informace o instalaci Green Machine

investor:Fosfa, a. s.Břeclav-Poštorná, Česká republikaKGJ na spalování zemního plynu

2 ks Green Machine < 50 kW

Kogenerační jednotka: Tedom 2 × 500 kW

Disponibilní teplo: < 800 kW

Dosažená vstupní teplota: 85 °c

Průměrný výkon Green Machine: 76 kW

Page 16: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Základní informace o instalaci Green Machine

Místo:BPS Vysoké MýtoČeská republika

1 ks Green Machine < 50 kW

Kogenerační jednotka: Schnell 4 × 250 kW

Disponibilní teplo: < 500 kW

Dosažená vstupní teplota: 88 °c

Průměrný výkon Green Machine: 39 kW

Page 17: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Základní informace o instalaci Green Machine

Místo:BPS BrnoČeská republika

1 ks Green Machine < 50 kW

Kogenerační jednotka: Schnell 4 × 250 kW

Disponibilní teplo: < 600 kW

Dosažená vstupní teplota: 95 °c

Průměrný výkon Green Machine: 39 kW

Page 18: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Základní informace o instalaci Green Machine

Místo:BPS Zemplínská TeplicaSlovenská republika

1 ks Green Machine < 65 kW

Kogenerační jednotka: Jenbacher 1036 kW

Disponibilní teplo: < 780 kW

Dosažená vstupní teplota: 115 °c

Průměrný výkon Green Machine: 55 kW

Page 19: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Základní informace o instalaci Green Machine

Místo:BPS StrážniceČeská republika

1 ks Green Machine < 50 kW

Kogenerační jednotka: Jenbacher 889 kW

Disponibilní teplo: < 550 kW

Dosažená vstupní teplota: 95 °c

Průměrný výkon Green Machine: 41 kW

Page 20: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Základní informace o instalaci Green Machine

Místo:BPS ŠlapanovČeská republika

1 ks Green Machine < 50 kW

Kogenerační jednotka: Jenbacher 750 kW

Disponibilní teplo: < 550 kW

Dosažená vstupní teplota: 95 °c

Průměrný výkon Green Machine: 41 kW

Page 21: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Základní informace o instalaci Green Machine

Místo:BPS Trechwitzněmecko

Kogenerační jednotka: MWM 1000 kW

Disponibilní teplo: < 450 kW

Dosažená vstupní teplota: 92 °c

Průměrný výkon Green Machine: 37 kW

Page 22: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Základní informace o instalaci Green Machine

Místo:BPS Bohmteněmecko

Kogenerační jednotka: Jenbacher 800 kW

Disponibilní teplo: < 400 kW

Dosažená vstupní teplota: 88 °c

Průměrný výkon Green Machine: 32 kW

Page 23: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

v souvislosti s provozemGreen Machine na BPS a KGJ

eKOnOMicKé PŘÍnOSyGreen Machine

Page 24: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Roční provoz Green Machine a zkušenosti

Parametry BPS: Instalovaný výkon KGJ: 999 kW Výroba a prodej do sítě: 720–810 kW* * (v závislosti na ročním období před instalací Green Machine)

Projektované parametry Green Machine:1 ks Green Machine – výkonová řada 50 kW Provozní hodiny: > 8.200 hodin Disponibilní teplo: < 450 kW Dosažená vstupní teplota: 88–92 °c Průměrný výkon Green Machine: 33–36 kW Okamžité snížení vlastní spotřeby nouzového chlazení KGJ: 12,5 kW

BPS Moravská Třebová

Page 25: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Výroba elektrické energie BPS – energie dodaná do sítě za rok

(kWh)

Účinnost a výkon KGJ v daném roce

(%)

nárůst výkonu KGJ instalací GM v roce 2012 oproti danému roku (%)

Výroba elektrickéenergie BPS

– fakturace (Kč)

Finanční přínos instalace Green Machine oproti roku

2012 (Kč)

nárůst finančního výnosu z energie dodané do sítě v roce 2012oproti danému roku (%)

2012 BPS + Green Machine 8 024 914 91,59 33 062 646

2011 BPS 5 775 990 65,93 25,66 23 797 079 9 265 567 38,94

2010 BPS 6 862 171 78,46 13,13 28 272 145 4 790 501 16,94

Výroba elektrické energie BPS – energie dodaná do sítě za rok

(kWh)

Účinnost a výkon KGJ v daném roce

(%)

nárůst výkonu KGJ instalací GM v roce 2012 oproti danému roku (%)

Výroba elektrickéenergie BPS

– fakturace (Kč)

Finanční přínos instalace Green Machine oproti

roku 2012 (Kč)

nárůst finančního výnosu z energie dodané do sítě v roce 2012oproti danému roku (%)

2012 BPS + Green Machine 7 080 864 92,34 29 173 160

2011 BPS 4 843 645 63,32 29,01 19 955 817 9 217 342 46,19

2010 BPS 6 047 747 79,50 12,84 24 916 718 4 256 442 17,08

Souhrnná data výroby elektrické energie v tabulce jsou vždy za daný rok od 1. 1. do 31.12. – porovnání účinnosti a výroby

Souhrnná data výroby elektrické energie v tabulce jsou vždy za daný rok – porovnání účinnosti a výroby od 15. 2. (spuštění Green Machine) do 31.12.

BPS Moravská Třebová

Ekonomické výsledky ročního provozu

Page 26: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B Co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Výroba elektrické energie BPS v roce 2010 a 2011 bez instalace Green Machine a v roce 2012 s instalací Green Machine (kWh)

instalace Green Machine

2010 BPS energie dodaná do sítě za den (kWh)

2011 BPS energie dodaná do sítě za den (kWh)

2012 BPS + Green Machine energie dodáná do sítě za den (kWh)

Page 27: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Instalací Green Machine došlo ke zvýšení:

• celkové účinnosti výroby elektrické energie o 12,84 %, z 78,46 % na 91,59 % oproti roku 2010

• celkový finanční přínos v částce = 4 256 442 Kč oproti roku 2010

• stabilizaci celkové účinnosti KGJ – BPS až na 92,34 % výroby a výkonu energetického centra za celý rok oproti roku 2010

• navýšení tržeb z výroby elektrické energie až o 17,08 %

Skutečná návratnost instalace Green Machine na BPSje menší než 2 roky.

Ekonomický přínos Green MachineBPS Moravská Třebová

Page 28: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Kontrolní měření hodinového výkonu a účinnosti KGJ

Místo: Strážnice, Česká republika

Parametry BPS: Instalovaný výkon KGJ: 889 kW

Projektované parametry Green Machine:1 ks Green Machine – výkonová řada 50 kW Provozní hodiny: > 3.060 hodin Kogenerační jednotka: Jenbacher – 889 kWe

Disponibilní teplo: < 600 kWt

Dosažená vstupní teplota: 94–96 °c Průměrný výkon Green Machine: 38–43 kW

BPS Strážnice – test hodinového výkonu a účinnosti KGJ s Green Machine a bez Green Machine

Page 29: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Test dne 27. 2. 2013, KGJ – Jenbacher, okolní teplota 4 – 6 °C

instalovanývýkon KGJ

Účinnost KGJ (%)

889 kW 100,00

KGJ – výroba elektrickéenergie bez Green Machine

Účinnost KGJ (%)

823,2 kW 92,6

KGJ – výroba elektrickéenergie s Green Machine

Účinnost KGJ (%)

872,4 kW 98,1

Zvýšení účinnostiKGJ (%)

5,5

Dodváka elektické energie do sítě (kW)

bez Green Machine bez Green Machines Green Machine s Green Machine

Navýšení účinnosti KGJ (%)

Page 30: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

BPS Strážnice – výkon KGJ (výtah z rámcových technických podmínek)

Technický popis KGJ – Jenbacher JMS 412 GS-B.L

Normované vztažné podmínky:tlak vzduchu 1000 mbar nebo 100 m n. m.

teplota vzduchu 25 °c nebo 298 K

relativní vlhkost 30 %

Objemové údaje v normálním stavu(spalovací plyn, spalovací vzduch, spaliny):tlak 1013 mbar

teplota 0 °c nebo 273 K

Dle technických podmínek celkový výkon s tolerancí ± 8 %

Pokles výkonu motoru pro přeplňované motory:V případě instalace motoru v nadmořské výšce ≤ 500 m a teplotě vzduchu ≤ 30 °c (T1)

Maximální teplota strojovny: 50 °c (T2) Porucha způsobující zastavení

Page 31: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

nÁVraTnOST inVeSTic

modelový případnové instalace na BPS

Page 32: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Modelový příklad potenciálu pro instalaci Green MachineBPS – 1000 kWe, 1000 kWt

(40 % tepla je využíváno pro technologiii BPS, 60 % pro Green Machine)

Tabulka předpokládaných hodnot

Množství tepla pro Green Machine 600 kWt*

Disponibilní teplota teplé vody na vstupu 95 °C

Průtok teplé vody 12 l/s

Počet provozních hodin Green Machine a KGJ (předpoklad) 8200

Pro výpočet výnosů a návratnosti investice vycházíme z reálných parametrůodpadního a technologického tepla a možností investora

* Green Machine lze instalovat již od 300 kWt

Page 33: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Přibližné vlastní spotřeby zařízení

Kogenerační jednotka + Green Machine Kogenerační jednotka bez Green Machine

Vnitřní čerpadlo Green Machine 1,5 kW Čerpadlo chlazení KGJ (průměrná spotřeba) 3,5 kW

Chladič Green Machine 6 kW Chladiče KGJ (průměrná spotřeba el. energie) 12 kW

Celkem maximální spotřeba nad 29 °C 7,5 kW Celkem maximální spotřeba nad 29 °C 15,5 kW

Spotřeba při průměrné teplotě v Německu 5 kW Spotřeba při průměrné teplotě v Německu 9,5 kW

Přínos Green Machine na zlepšení účinnosti KGJ (snížení vlastní spotřeby)

Úspora za chlazení KGJ – zvýšení účinnosti za hodinu provozu (minimální dosažená hodnota) 4,5 kW

Celkem úspora za rok 36 900 kW

Primární přínos ve snížení vlastní spotřeby z chlazení motoru KGJ

Page 34: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

VýKOny a VýnOSy

modelový případnové instalace na BPS

Page 35: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Modelový příklad předpokládaných výkonů Green Machine

Tabulka předpokládaných hodnot

Dispoziční množství tepla – průměrný výkon agregátu 600 kWt

Teplota média na vstupu do Green Machine 95 °C

Hrubá vyrobená elektřina za hodinu 43 kW

Čistá vyrobená elektřina za hodinu (po odečtu vnitřní spotřeby Green Machine) 40 kW

Počet provozních hodin Green Machine a KGJ (předpoklad) 8200

Čistá vyrobená elektřina za den (24 hodin) z Green Machine 960 kW

Čistá vyrobená elektřina za rok z Green Machine 328 000 kW

Úspora na chlazení KGJ za rok (viz. vlastní spotřeby za chlazení KGJ) 36 900 kW

Celková energie za rok pro prodej / vlastní spotřebu 364 900 kW

Předpoklad zvýšení účinnosti KGJ za hodinu výroby energie instalací Green Machine 20 kW

Předpoklad zvýšení účinnosti KGJ za rok výroby energie instalací Green Machine 164 000 kW

Předpokládaná produkce Green Machine se zvýšenou účinností KGJ 528 900 kW

Page 36: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Přínos z vlastní výroby elektrické energie Green Machine pro KGJ na BPS

Výroba elektrické energie z Green Machine za rok (8 200 hodin) 364 900 kW

Předpoklad zvýšení účinnosti KGJ za rok výroby energie instalací Green Machine 164 000 kW

Předpokládaná produkce Green Machine se zvýšenou účinností KGJ 528 900 kW

Pokrytí vlastní spotřeby BPS v rámci výkupních cen 4,12 Kč/kWh

Ekonomický přínos (tržby celkem za rok) 2 179 068 Kč

Ekonomický přínos (tržby celkem za 20 let životnosti a provozu Green Machine) 43 581 360 Kč

Celková cena instalace Green Machine na klíč 6 450 000 Kč

Prostá návratnost Green Machine 2,96 roku

Page 37: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

SerViSnÍ PLÁn Green Machine

standardní servisníčasové úkony

Page 38: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

2letý servisní plán Green Machine1. rok – hodiny provozu 2. rok – hodiny provozu

2200 4400 6600 8800 11000 13200 15400 17600

Kontrola napnutí hnacího řemenu x x x x x x x x

Kontrola potrubní trasy, přírub, ventilů zda nevykazují úniky x x x x x x x x

Kontrola technických prvků (opotřebení, poškození) x x x x x x x x

Promazání čerpadla pracovní kapaliny x x x x x x x x

Výměna řemene x x x x

Kontrola ložisek generátoru (hladký chod hřídele) x x x x

Očištění filtrů kontrolního panelu, ověření chodu ventilátorů x x x x

Kontrola kabeláže (opotřebení, poškození) x x x x

Promazání ložisek generátoru x x x x

Kontrola tlakové ztráty na straně teplé vody x x

Test kyselosti chladiva x x

Očištění skříně Green Machine x x

Kontrola koncentrace oleje v chladivu x x

Kontrola funkce systému tlakového vzduchu x x

Kontrola bezpečnostních prvků (světelná indikace, tlačítka, štítky) x x

Výměna přetlakových ventilů x

Výměna baterií displaye a PLC x

Servisní plán Green Machine

Page 39: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

solution for renewable and green energy2013

© G

B co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

2letý servisní plán Green Machine1. rok – hodiny provozu 2. rok – hodiny provozu

2200 4400 6600 8800 11000 13200 15400 17600

Cena servisních dílů 35 EUR 320 EUR 35 EUR 370 EUR 35 EUR 320 EUR 35 EUR 725 EUR

Maximální počet hodin servisu 8 8 8 14 8 8 8 16

Hodinová sazba za servisní úkon 75 EUR 75 EUR 75 EUR 75 EUR 75 EUR 75 EUR 75 EUR 75 EUR

Celková cena za plánovaný servisní interval 635 EUR 920 EUR 635 EUR 1 420 EUR 635 EUR 920 EUR 635 EUR 1 925 EUR

Celkové roční náklady za plánovaný servis Green Machine

3 610 EUR 4 115 EUR

Ekonomické náklady na servis Green Machine

* v těchto cenách není započtená sazba za dopravu servisního technika

Page 40: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

2013

© G

B Co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

Instalací technologie Green Machine společnosti ElectraTherm přeměníteodpadní a technologické teplo z kogenerační jednotky na elektrickou energii bez potřeby paliva.

ThiS iS SMarT POWer™

Page 41: Green Machine - Energis 24 · Green Machine, pracuje na principu Orc (Organický rankinův cyklus) pro využití odpadního tepla, které je přeměňováno na elektrickou energii.

2013

© G

B Co

nsul

ting,

s. r

. o.,

desi

gn ©

Kat

eřin

a Vá

lkov

á

GB Consulting, s. r. o.Hudcova 533/78c, 612 00 Brno, Czech Republic - Europe

tel.: +420 603 201 285, +420 775 777 573e-mail: [email protected], www.gbconsulting.cz

www.gmachine.eu

solution for renewable and green energy


Recommended