Когенерационные установки с многотопливными двигателями Стирлинга

КОГЕНЕРАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ С МНОГОТОПЛИВНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ СТИРЛИНГА

Типовой ряд зарубежных двигателей колеблется от 300 Вт до 100 кВт, при эффективном к.п.д. от 37 до 52% и моторесурсе от 30 до 50 тыс. часов.

В мировых обзорах по энергопреобразующей технике, двигатель Стирлинга рассматривается как двигатель XXI века, обладающий наибольшими возможностями для дальнейшей разработки.

Двигатель Стирлинга – двигатель с внешним подводом теплоты (ДВПТ), в котором теплота от сгорания топлива передается рабочему телу двигателя через теплообменную поверхность.

Стирлинг-когенерация – новая технология для комбинированного производства электроэнергии и тепла, на основе двигателей Стирлинга, при которой энергия охлаждающей воды и отработанных газов используется для нужд теплоснабжения потребителей.

Эффективность применения двигателя Стирлинга в когенерационных установках, по сравнению с ДВС, обусловлена особенностью его теплового баланса. Потери теплоты с отработанными газами и в охлаждающую воду для двигателя Стирлинга составляет, соответственно, 10% и 40%, что с учетом более высокого к.п.д. самого двигателя, позволяет создавать компактные и высокоэффективные когенерационные установки.


Когенерационная установка мощностью

Области применения когенерационных установок с двигателем Стирлинга

Министерство Обороны РФ - погранзаставы, удаленные гарнизоны

Индивидуальное строительство - коттеджи, частные дома, дачи

МЧС - автономные источники электроэнергии

Агропромышленный комплекс - фермы, частные дома
Нефтегазовый комплекс - вахтовые поселки

9,5 кВт электрической энергии и 30 кВт тепловой энергии
Преимущества использования когенерационных установок с двигателями Стирлинга на местном топливе в регионах РФ:
- Независимость от конъюнктуры рынка нефти и природного газа.
- Возможность загрузки местных предприятий на производство оборудования для заготовки и переработки местного топлива.
- Отсутствие необходимости создания хранилищ для запасов углеводородного топлива и его транспортировки.
- Отсутствие необходимости прокладки и обслуживания электросетей при электрификации отдаленных районов.
- Значительное сокращение расходов региональных бюджетов на закупку привозного топлива.
- Значительное сокращение расходов компаний нефтегазового комплекса на закупку привозного топлива за счет использования в качестве моторного топлива попутного нефтяного газа.
Экономическая эффективность использования когенерационных установок с двигателями Стирлинга

1. Стоимость 1 кВт/ч производимой электроэнергии с помощью когенерационной установки будет составлять от 30 до 50 коп., что в 2–3 раза дешевле существующих тарифов.
2. Примерно в 2 раза увеличивается ресурс преобразователя прямого цикла когенерационной установки, по сравнению с ДВС.
3. При сгорании топлива содержание СО в обработанных газах в 3 раза ниже и значительно ниже содержание NO и СH, что соответствует самым жестким мировым экологическим стандартам.
4. Срок окупаемости когенерационных установок 2,5 года.


Тепловой баланс когенерационной установки с двигателем Стирлинга, мощностью 30 кВт, потребляющей в качестве топлива торф, древесную щепу, сланцы и другое местное топливо



Вариант энергоснабжения коттеджного городка с использованием
двигателей Стирлинга, работающих на генераторном газе из торфа