Μελέτη κάλυψης ηλεκτρικών, θερμικών και ψυκτικών φορτίων με χρήση μονάδων συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία διαπραγματεύεται το αντικείμενο της συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας και τριπαραγωγής. Περιέχει τις βασικές αρχές που διέπουν τη συμπαραγωγή και παρέχει τη βάση για την κατανόηση των επιλογών που σχετίζονται με αυτή. Συμπαραγωγή είναι η εκμετάλλευση της αποβαλλόμενης από το σύστημα θερμότητας χωρίς την τροφοδότηση επιπλέον ποσότητας καυσίμου. Τα συστήματα συμπαραγωγής μπορούν να οδηγήσουν σε αξιοσημείωτη αύξηση των ενεργειακών αποθεμάτων επιτυγχάνοντας υψηλό βαθμό απόδοσης εν συγκρίσει με τον βαθμό απόδοσης των συμβατικών συστημάτων παραγωγής ενέργειας που παράγουν ξεχωριστά θερμότητα και ηλεκτρισμό. Όταν, επιπλέον, γίνεται εκμετάλλευση της θερμότητας και για παραγωγή ψύξης με απορρόφηση, τότε μιλάμε για τριπαραγωγή. Κύριος στόχος της πτυχιακής εργασίας είναι η τεχνοοικονομική μελέτη εγκατάστασης ενός συστήματος συμπαραγωγής σε ξενοδοχειακή μονάδα. Πιο συγκεκριμένα εξετάζεται η οικονομική βιωσιμότητα ενός συστήματος συμπαραγωγής βάσει συγκεκριμένων οικονομικών παραμέτρων, με παράλληλη εγκατάσταση ψύκτη απορρόφησης. Αναλυτικότερα, το πρώτο κεφάλαιο παραθέτει τον ορισμό της συμπαραγωγής, καθώς και τα πλεονεκτήματα και τις επιπτώσεις της, τα οποία σχετίζονται με την οικονομία και το περιβάλλον. Επίσης, αναφέρονται οι τομείς στους οποίους μπορεί να βρει εφαρμογή η συγκεκριμένη τεχνολογία και το θεσμικό πλαίσιο στην Ελλάδα για παραγωγή ηλεκτρισμού από συμπαραγωγή. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στα διάφορα συστήματα συμπαραγωγής, παρουσιάζεται η βασική λειτουργία τους και γίνεται σύγκριση αυτών ως προς τα τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά τους. Τέλος, παρουσιάζονται οι ψύκτες απορρόφησης, οι οποίοι σε συνδυασμό με τα διάφορα συστήματα συμπαραγωγής αποτελούν την βασική διάταξη για τριπαραγωγή. Στο τρίτο κεφάλαιο παραθέτονται στοιχεία που αφορούν την ξενοδοχειακή μονάδα και προσδιορίζονται οι καμπύλες του θερμικού και ηλεκτρικού φορτίου για διάστημα ενός έτους και υπολογίζεται το ετήσιο ενεργειακό κόστος για τη συμβατική λύση. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται η επιλογή του κατάλληλου συστήματος συμπαραγωγής και εξετάζεται η παραγωγή του. Το πέμπτο κεφάλαιο ασχολείται με την οικονομική βιωσιμότητα και δυνατότητα επένδυσης μονάδας συμπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου στην ξενοδοχειακή μονάδα.