Rozdiely medzi minikogeneračnými a mikrokogeneračnými jednotkami
Minikogeneračné jednotky a mikrokogeneračné jednotky patria do kategórie vykurovacích zariadení vyrábajúcich aj elektrickú energiu. Využívajú kogeneráciu na výrobu elektriny a tepla a tak využívajú veľkú časť energie použitého paliva. V tomto článku vám vysvetlíme, v čom sa líšia minikogeneračné jednotky od mikrokogeneračných jednotiek, aké technológie využívajú a kedy sa oplatí ich použiť.
Prehľad jednotlivých tém:
- Spôsob činnosti minikogeneračných jednotiek a mikrokogeneračných jednotiek
- Rozdiely vo výkone
- Minikogeneračné jednotky a mikrokogeneračné jednotky sú vynikajúce pri vysokej potrebe tepla
Minikogeneračné a mikrokogeneračné jednotky vyrábajú elektrinu a teplo
Charakteristickým znakom pre minikogeneračné a mikrokogeneračné jednotky nie je len schopnosť vyrábať teplo na vykurovanie, ale aj elektrickú energiu. Môžete ju využiť vo vlastnom dome a každý mesiac znižovať náklady na energie. Efektivita zariadení je závislá okrem iného od technického procesu, pri ktorom rozlišujeme:
- kogeneráciu prostredníctvom spaľovacieho motora,
- minikogeneračné a mikrokogeneračné jednotky so Stirlingovým motorom,
- špeciálnu formu palivového článku.
Kogenerácia prostredníctvom spaľovacieho motora
Najznámejšiu techniku pre minikogeneračné a mikrokogeneračné jednotky predstavujú zariadenia so spaľovacím motorom. Tento motor sa môže prevádzkovať pomocou vykurovacieho oleja, plynu alebo skvapalneného plynu (LPG) a premieňa chemickú energiu na mechanickú. Funguje to rovnakým spôsobom ako pri motore v aute. Jediný rozdiel je v tom, že mechanická energia sa tu neprenáša na pohon, ale na generátor vyrábajúci elektrickú energiu. Vznikajúce odpadové teplo sa dá pritom zachytiť a dodávať do vykurovacieho systému.
Minikogeneračné a mikrokogeneračné jednotky so Stirlingovým motorom
Ak poháňa minikogeneračné a mikrokogeneračné jednotky Stirlingov motor, okrem konvenčných palív sa používajú aj obnoviteľné nosiče energie ako štiepané drevo alebo pelety. Ich použitie umožňuje špeciálna konštrukčná forma motora. Jednoducho povedané, motor obsahuje uzavretú komoru, v ktorej sa nachádza plyn, ktorý sa počas prevádzky striedavo ohrieva a ochladzuje. Zväčšovanie a zmenšovanie objemu uvedie do pohybu jeden alebo viacero piestov, ktoré ďalej poháňajú generátor vyrábajúci elektrickú energiu. Aj tu vzniká odpadové teplo na zásobovanie vykurovacieho systému prídavnou energiou.
Palivový článok na výrobu elektriny a tepla
Špeciálnu formu mikrotechniky a minitechniky zariadenia na výrobu energie predstavuje ešte pomerne nové zariadenie s palivovým článkom. Technológia síce tiež získava elektrickú energiu a teplo, ale nefunguje zvyčajným spôsobom na základe spaľovania. Podstatu činnosti palivového článku tvorí chemická reakcia vodíka a kyslíka. Je podobná reakcii výbušného plynu, ktorú si ešte možno pamätáte zo školy, no uskutočňuje sa prostredníctvom kontrolovaného procesu bez detonácií.
Minikogeneračné a mikrokogeneračné jednotky sa rozlišujú na základe výkonu
Kogeneračná jednotka sa v súčasnosti môže vytvoriť prostredníctvom elektrického výkonu od niekoľko 100 wattov až po niekoľko megawattov. V rámci lepšieho prehľadu na trhu sa kogeneračné zariadenia rozdeľujú podľa elektrického výkonu na nanokogeneračné jednotky, minikogeneračné jednotky a mikrokogeneračné jednotky.
Minikogeneračné jednotky s výkonom 10 až 50 kilowattov
Označenie minikogeneračné jednotky platí pre všetky vykurovacie zariadenia vyrábajúce elektrickú energiu s výkonom 10 až 50 kilowattov. Sú vhodné napríklad pre obytné budovy s viacerými bytmi, pre hotely, plavárne a priemyselné podniky.
Mikrokogeneračné jednotky s výkonom 2,5 až 10 kilowattov
Názvom mikrokogeneračné jednotky sa označujú všetky kogeneračné zariadenia s elektrickým výkonom od 2,5 do 10 kilowattov. Môžu sa použiť okrem iného v radových rodinných domoch alebo v menších budovách s viacerými bytmi.
Nanokogeneračné jednotky s výkonom nižším ako 2,5 kilowattov
Kogeneračné jednotky s najnižším výkonom predstavujú takzvané nanokogeneračné jednotky. Boli optimalizované na prevádzku s elektrickým výkonom od niekoľko 100 wattov do 2,5 kilowattov. Zásobujú elektrickou energiou a teplom napríklad väčšie rodinné domy alebo menšie budovy s viacerými bytmi.
Kogeneračné jednotky sú vhodné pri vyššej potrebe tepla
Minikogeneračné a mikrokogeneračné jednotky pracujú ako vykurovacie zariadenia vyrábajúce súčasne elektrickú energiu. To znamená, že sú v prevádzke, keď je požiadavka na teplo pre vykurovací systém, a sú mimo prevádzky, keď sa teplo nedá zužitkovať. Keď nie je odber tepla, nie je možné vyrábať ani elektrickú energiu.
Na úsporu energie v rodinných domoch sú pravdepodobne nevhodné
Použitie kogeneračnej jednotky je užitočné vždy iba pri dostatočne veľkej potrebe tepla v priebehu celého roka. Vtedy sa dosiahne kontinuálna prevádzka a produkcia elektrickej energie stúpne. Tento predpoklad je možné dosiahnuť predovšetkým vo väčších bytových domoch alebo hoteloch. Tu je veľká pravdepodobnosť konštantnej potreby tepla na prípravu teplej vody pre viaceré obytné jednotky. Kogeneračná jednotka je dlho v prevádzke a vyrába veľké množstvo elektrickej energie. Na úsporu energie v rodinných domoch sú konvenčné kogeneračné zariadenia naproti tomu väčšinou nevhodné. Výnimku tvorí palivový článok. Podiel výroby elektriny je väčší a za rovnaký čas prevádzky vyrobí často dvojnásobne viac elektrickej energie ako kogeneračná jednotka s rovnakým tepelným výkonom.