Koniecznie trzeba zdawać sprawę, że proces produkcji energii elektrycznej oraz ciepła może odbywać jednym układzie technologicznym w elektrociepłowni lub w źródłach rozdzielonych.
Jaka jest zasada działania ciepłowni?
Najważniejszym zadaniem ciepłowni jest dostarczenie wody o bardzo wysokiej temperaturze. Należy mieć świadomość, że woda jest podgrzewana w kotłach. Ponadto mogą one być opalane gazem, biomasą czy węglem. Następnie woda podgrzana w kotle przepływa przez wymiennik ciepła. Dzięki temu ciepło oddane jest wodzie krążącej w systemie ciepłowniczym. Warto wiedzieć, że woda podgrzana w ten sposób może dotrzeć siecią ciepłowniczą do budynków znajdujących się na terenie całego miasta.
Jaka jest zasada działania elektrowni?
Z kolei celem elektrowni jest produkcja energii elektrycznej. Godny uwagi jest fakt, że tak samo, jak w przypadku ciepłowni, w kotłach spalane jest paliwo. Może to być olej, gaz, biomasa czy węgiel. Ciepło uzyskane w ten sposób będzie podgrzewało wodę przepływającą przez kocioł w zupełnie osobnym zamkniętym obiegu. Woda odparowuje oraz zamienia się w parę o wysokim ciśnieniu w rezultacie dostarczenie ciepła. Później para będzie przepływać przez turbinę parową, w której rozpręża się. W tym czasie zostanie wykonana praca mechaniczna, będzie obracać się wał turbiny. Następnie z turbiny do generatora będzie przekazywana praca mechaniczna. Zostanie ona zamieniona na energię elektryczną. Z kolei para wylotowa z turbiny zostanie schładzana. Koniecznie trzeba zdawać sobie sprawę, że w wyniku wspomnianego schładzania nastąpi jej skroplenie.
Woda ze skraplacza jest kierowana z powrotem do kotła i cykl produkcji się powtarza. Należy zaznaczyć, że całkowita sprawność produkcji energii elektrycznej w elektrowni wynosi około 35%. W najprostszym możliwym ujęciu oznacza to, że 35% energii cieplnej znajdującej się w paliwie zostanie zamieniona na elektryczność. Pozostałe 65% będzie tym samym stracone do otoczenia.
Jaka jest zasada działania elektrociepłowni?
Elektrociepłownia działa na bardzo podobnej zasadzie, co elektrownia. Najważniejszą różnicą jest zarówno ilość, jak i sposób wykorzystania ciepła odbieranego od pary w skraplaczu. Jak zostało już wspomniane wcześniej w przypadku elektrowni aż 65% ciepła dostarczonego w paliwie nie jest dalej wykorzystywane. Z kolei w elektrociepłowni ciepło, które zostanie odebrane w skraplaczu, będzie następnie przejmowane przez sieć ciepłowniczą i skutecznie zagospodarowane do przygotowania ciepłej wody użytkowej czy ogrzewania pomieszczeń. Koniecznie trzeba zdawać sobie sprawę, że produkcja energii elektrycznej, a także ciepła w jednym układzie technologicznym przyczyni się do zdecydowanie efektywniejszego wykorzystania paliwa. Godny uwagi jest fakt, że do wytworzenia około 50 jednostek energii cieplnej, a także 35 jednostek prądu w elektrociepłowni trzeba zużyć 100 jednostek energii z paliwa. Umożliwia to na znaczne zmniejszenie zużycia paliwa do uzyskania takiej samej ilości energii cieplnej oraz energii elektrycznej.