Cogénération
Les systèmes de cogénération ou production combinée de chaleur et d’électricité (CHP) sont configurés pour produire de l’électricité et de la chaleur utile. Les systèmes cogénération de GE Jenbacher utilisent la chaleur produite durant la combustion du gaz dans le moteur et peuvent améliorer les rendements de plus de 90 %. La cogénération est une forme efficace de conversion d’énergie permettant d’effectuer des économies principales d’énergie d’environ 40 % avec la cogénération, en comparaison des équipements séparés de production d’électricité et de chaleur. Les centrales de cogénération sont généralement situées à proximité de l’utilisateur final, aidant ainsi à réduire les pertes dues au transport et à la distribution.
Avantages des moteurs à gaz de cogénération
Le rendement élevé d’une centrale de cogénération par rapport aux sites traditionnels de production d’électricité et de chaleur fournit de nombreux avantages, notamment :
- Production d’énergie sur place
- Réduction des frais énergétiques
- Réduction des émissions par rapport aux générateurs électriques conventionnels et chaudières sur place
Sources de chaleur
La chaleur du générateur est disponible à partir de 5 zones clés :
- Eau de refroidissement de l’enveloppe du moteur
- Refroidissement d’huile de graissage du moteur
- Refroidisseur intermédiaire d’entrée d’air de premier étage
- Gaz d’échappement du moteur
- Refroidisseur intermédiaire de second étage à chaleur émise par le générateur du moteur
La chaleur des zones 1, 2 et 3 peut être récupérée sous la forme d’eau chaude, généralement sur la base de flux/retour à 70/90 °C, et peut servir d’interface avec le site sur un échangeur thermique à plaques. Les gaz d’échappement du moteur quittent généralement le moteur à une température comprise entre 400 et 500 ˚C. Ils peuvent être utilisés directement pour le séchage, dans une chaudière permettant de générer de la vapeur, ou via un échangeur thermique à gaz d’échappement combiné à la chaleur des circuits de refroidissement. 5. La chaleur provenant du refroidisseur intermédiaire du deuxième étage peut également être récupérée comme chaleur de qualité inférieure. Par ailleurs, de nouvelles technologies sont disponibles pour la conversion de la chaleur en électricité, telles que le Moteur à cycle de Rankine à fluide organique(ORC).