CHP锅炉

什么是热电联产锅炉?

热电联产锅炉(CHP)在一个过程中产生热量和电力。这一过程有时被称为热电联产,支持热电联产的技术自20世纪70年代以来就存在了,但主要限于工业和大型住宅,如医院和体育中心。

随着过去几年燃料价格的上涨,现在将热电联产技术引入国内是有经济意义的。

一个微型热电联产锅炉定义在欧盟热电联产法作为一个国内单位,限制在50kW的容量。

不同类型的热电联产锅炉

微热电联产锅炉有三种类型:

斯特林发动机热电联产锅炉

斯特林发动机CHP锅炉是一种外燃式发动机,当锅炉燃烧起来产生热水时,内燃机被加热。这加热了完全封闭的工作气体在斯特林发动机,导致它膨胀。工作气体的膨胀迫使活塞在铜线圈之间上下转动,从而产生电流,然后可以在家里使用。由于其强烈的传热特性,斯特灵发动机通常使用的工作气体是氦气。

这种类型的锅炉的主要限制是,它只在你有中央供暖的时候发电,所以尽管它是一种非常高效的锅炉类型,它并不产生大量的电力。一个关键的优势是,在斯特林发动机CHP锅炉涉及的燃烧过程是更安静和更有效率的内燃机。

内部发动机CHP锅炉

这种热电联产锅炉通常用于大型住宅,如医院。它涉及使用燃料源驱动涡轮,涡轮与发电机相连。燃烧过程产生的余热被捕获,产生用于空间供暖的热水和温水。这是迄今发现的最常见的热电联产锅炉形式。然而,这个过程是嘈杂的,而且你对产生的热水的控制要少得多,所以燃料电池和斯特林发动机CHP锅炉通常是首选。

燃料电池热电联产锅炉

燃料电池CHP锅炉使用燃料电池,通过一个安静、高效的固态电化学反应,将燃料和空气直接转化为动力和热。关于燃料电池热电联产锅炉如何在家中运行的视频可以在网站上找到Ceres权力的网站。

燃料电池的发电效率明显高于内燃机和斯特林发动机热电联产锅炉。这是因为燃料电池CHPs将化学能直接转化为电流,从而最大限度地提高了效率。

这种类型的热电联产锅炉仍处于开发阶段,因此还没有大规模的商业应用。

热电联产锅炉在室内如何工作

一个家庭通常只使用锅炉来满足供暖和热水的需求,然后从电网获取电力。通过发电站和输配电网络的热损失,中央发电浪费了相当大比例的能源。

微型热电联产锅炉避免了这些损失,并捕获热量供家庭使用。这种效率可以为消费者节省约25%的总能源成本(如果你有一个典型的3张床的半独立式住宅,约为600英镑的账单),并减少每个家庭的二氧化碳排放量2每年最多可排放1.5吨。微型热电热压锅炉被设计用来产生所有的加热和热水,以及一个典型的英国家庭所需的相当大比例的电力。

CHP锅炉可以使用多种燃料选项,包括由您目前的供应商提供的天然气,但也包括氢气,液化石油气和生物燃料。即使在夏季,家中的中央供暖系统关闭时,微型热电联产锅炉在发电时产生的热量也可以储存在后备设备中热水油缸然后用于生活热水。因此,微型热电联产锅炉能够全年运行,最大限度地节省一年365天的能源账单。

微热电联产锅炉的设计是为了有朝一日取代你的普通冷凝锅炉,使用相同类型的连接;它们也有类似的安装和维护要求。一个微型热电联产锅炉只需要和家里的电网连接一次就可以使用了!

产业发展

微热电联产锅炉是家庭微发电产品的一个例子。英国政府估计,微发电产品(如微热电锅炉)有潜力供应该国总电力需求的30%以上,并有助于履行其国际环境义务,如欧盟2020年的碳减排目标。拥有一个微型热电联产锅炉是朝着正确方向迈出的一步。在英国,包括安装在内的微型热电联产锅炉的全部成本尚未完全透明;然而,与冷凝锅炉相比,增量成本估计在2500英镑到3500英镑之间,因此,完整安装的成本估计在5000英镑到7000英镑之间。

政府委托的研究表明,微型热电联产锅炉有潜力成为微型发电的“选择系统”,取代冷凝锅炉,后者是当今英国大多数家庭的标准系统。商业经验也表明,尽早实现收益在长期内回报最大。

目前国内市场上只有斯特林发动机型微型热电联产锅炉。例如巴喜Ecogen产品是少数可用的微型热电联产锅炉,是商业可行的,可用于家庭。到这个十年的中后期,预计燃料电池模型,如巴喜伽马1.0全英国的消费者都能买到。

当燃料电池微chp技术商业化时,消费者应该看到斯特林发动机模型的价格下降。除了燃料电池领域的竞争(如Baxi、Ceres Power等),这也将使这些车型具有商业竞争力。目前的证据表明,该技术在英国家庭中的应用是有限的,目前在英国安装的微型热电联供锅炉的数量比政府预期的要少,而在丹麦和德国,该技术已经被广泛采用。

热电联产锅炉技术综述

以下是一个快速总结的CHP锅炉的特点:

    • 提供集中供暖、热水和电力
    • 安装简单,可取代现有的燃气锅炉
    • 使用方便,自动操作
    • 可以用同样的天然气供应吗英国天然气,电力不足和其他天然气供应商
    • 燃料电池锅炉的使用寿命尚未确定(但通常为10-12年)

记住,微型热电联产锅炉是高效的,因为它们在一个地方产生热量和电力。他们将节省你的钱,并有助于环境。目前,只有标准发动机类型的热电联产锅炉可用于住宅市场(内部发动机的热电联产锅炉可用于大型物业),但在几年内,燃料电池微型热电联产锅炉也将可用。微型chp锅炉是一种战略性的国内微发电技术,它将帮助家庭满足他们的能源需求,同时也帮助英国(和其他欧盟国家)满足外部碳排放目标。

好处

    • 热电联产锅炉更加环保,在英国每年可减少一个普通家庭的二氧化碳排放达1.5吨。
    • 安装一个热电联产锅炉可以帮助你减少25%或更多的能源成本。
    • 大多数热电联产锅炉制造商都与提供安装服务的主要供应商(如英国燃气公司)签订了合作协议。如果你想安排自己的私人安装,潜在客户应该先与制造商确认。

限制

    • 与冷凝锅炉相比,热电联产锅炉的额外成本可以在产品的生命周期内收回。注:这方面的研究并不广泛,因为目前只有少数国内热电联产锅炉的商业化生产商。

成本

    • 安装CHP锅炉的全部成本在5000英镑到7000英镑之间,这取决于安装的类型和家庭规格,这对于一个典型的家庭来说是相当大的投资。

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