Vyžádat bezplatné poradenství

Kombinovaná výroba tepla a elektřiny – výroba energie při vytápění

Požádejte o bezplatnou konzultaci
Na obrázku je topný systém Viessmann Vitovalor PT2 s palivovými články, který využívá principu kombinované výroby tepla a elektřiny.
Vytápěcí zařízení na palivové články Vitovalor PT2

Při výrobě elektřiny vzniká také teplo. V centrálních elektrárnách se ztrácí jako odpadní teplo – a obvykle se musí také chladit další energií. Naproti tomu při využití principu kombinované výroby tepla a elektřiny (KVET) využívají systémy odpadní teplo k vytápění a ohřevu teplé vody. Proto je jejich celková účinnost mnohem vyšší, než když se elektřina a teplo vyrábějí odděleně. Navíc při přenosu energie nedochází ke ztrátám. To je dáno tím, že elektřina se vyrábí tam, kde a kdy je skutečně potřeba. Na principu kogenerace nabízí Viessmann dvě různé, vysoce účinné technologie, které odpovídají různým potřebám:

  • Topný systém s palivovými články
  • Kogenerační jednotky

Decentralizovaná výroba energie nabývá na významu

V souvislosti s přechodem na novou energetiku a rostoucími cenami elektřiny je decentralizovaná výroba elektřiny stále důležitější. Větrné farmy a fotovoltaické systémy se staví ve velkém množství, aby nahradily jaderné elektrárny a konvenční velké elektrárny. Protože však výroba energie kolísá, a nelze ji tedy plánovat, jsou řízené systémy kombinované výroby elektřiny a tepla důležitým stavebním kamenem k dosažení úspěšného přechodu na novou energetiku. Při výpadcích kolísavé výroby elektřiny mohou systémy s kombinovanou výrobou tepla a elektřiny významně přispět k pokrytí poptávky. Protože se tak děje lokálně a energie se vyrábí na místě, snižuje se tím také tlak na rozvodné sítě. Výroba vlastní elektřiny je nyní životaschopnou náhradou za odběr energie ze sítě.

Kombinovaná výroba tepla a elektřiny: ekonomika a investice

Se systémem kogenerace ušetříte až 40 % energie, výrazně snížíte emise CO₂ a významně tak přispějete k ochraně klimatu. Další výhodou, která vyplývá z použití této inovativní technologie, je větší nezávislost na dodavatelích energie a jejich rostoucích cenách elektřiny. Pokud vyrobenou energii spotřebujete, bude vás stát jen asi třetinu běžné sazby za elektřinu. Přebytečná energie je navíc dodávána do sítě a odměňována.

Schéma znázorňuje princip kombinované výroby tepla a elektřiny založený na funkci palivového článku.
Princip kombinované výroby tepla a elektřiny založený na funkci palivového článku

Systém vytápění palivovými články

Na rozdíl od předchozích plynových spotřebičů využívá palivový článek vstupní energii elektrochemicky, nikoliv pro spalovací procesy. Z vodíku obsaženého v zemním plynu se elektrolýzou vyrábí teplo i elektřina. Při kombinované výrobě tepla a elektřiny v topném systému se uvolňuje pouze voda. Je to lepší pro životní prostředí a chrání to omezené zdroje. Mikrokogenerační systémy Viessmann s palivovými články jsou vhodné i pro použití v rodinných domech a dvojdomcích.

Takto funguje ochrana životního prostředí

K výrobě tepla a energie stačí vodík a kyslík. Chemická reakce mezi těmito dvěma látkami tvoří základ toho, co se někdy označuje jako "studené spalování". Probíhá mezi dvěma elektrodami: vodík je dopravován k anodě, kde jej katalyzátor rozštěpí na kladné ionty a záporné elektrony. Elektrony putují přes elektrický vodič ke katodě, čímž vzniká elektrický proud. Současně se kladně nabité vodíkové ionty dostanou přes elektrolyt (iontoměničovou membránu) ke katodě, kde nakonec reagují s kyslíkem za vzniku vody. Uvolňuje se teplo. Celý proces je zcela bez škodlivin a je šetrný k životnímu prostředí.

Pro společnost Viessmann by bylo nepředstavitelné inovovat, aniž by se kladl důraz na spolehlivost a trvanlivost. U topného zařízení s palivovými články se Viessmann opět obrátil na osvědčenou techniku. Proto byl ve spolupráci se společností Panasonic vyvinut Vitovalor PT2 (dříve Vitovalor 300-P). Společnost Panasonic vyrobila v sériové výrobě pro japonský trh více než 34 000 spotřebičů.

Plynová kogenerační jednotka

Plynová kogenerační jednotka vyrábí současně teplo i elektřinu. V závislosti na výkonu je vhodná jak pro větší obytné budovy a obytné komplexy, tak pro komerční podniky a komunální projekty. Vzhledem k tomu, že výkon je navržen podle základního zatížení, tedy průměrné potřeby tepla v průběhu roku, je kogenerační jednotka v obytných budovách často kombinována s kotlem pro špičkové zatížení. Tím je zajištěn dostatek tepla i v zimě. Oba generátory tepla jsou připojeny k topnému systému, aby v tomto případě zajišťovaly ohřev vody nebo TV.

Na obrázku je plynová kogenerační jednotka.
Plynová kogenerační jednotka (kogenerace)

Různé velikosti výstupů zajišťují vysokou úroveň ekonomické efektivity

Kompaktní jednotky Vitobloc 200 jsou navrženy jako decentralizované kogenerační jednotky s orientací na vytápění. Tyto relativně malé jednotky vyrábějí elektřinu na principu kombinované výroby tepla a elektřiny pro spotřebu v místě. Teplo, které při tom vzniká, se současně téměř beze ztrát využívá k vytápění. Veškerá nepotřebná energie se exportuje do veřejné sítě a energetická společnost za ni poskytuje odpovídající odměnu. Díky své velké flexibilitě v kombinaci s maximální účinností již kogenerační systémy dokonale doplňují kolísavou výrobu energie ze slunce a větru. Systémy jsou navíc k dispozici v různých verzích a velikostech výkonu. Lze je tedy optimálně přizpůsobit příslušným požadavkům a jsou zárukou dlouhodobé ekonomické efektivity.

Další informace a sortiment

Sortiment výrobků

Získejte větší nezávislost na externích dodavatelích energie a rostoucích cenách – s tímto inovativním způsobem výroby energie. Společnost Viessmann má více než 25 let zkušeností v oblasti účinných plynových kogeneračních systémů. Vedle standardních produktů vyrábí také kogenerační jednotky speciálně přizpůsobené individuálním potřebám zákazníků. V závislosti na typu je lze bez problémů provozovat na zemní plyn a/nebo kapalný plyn. Výkonové spektrum se pohybuje od 6 do 530 kWel nebo od 15 do 660 kWth.

Užitečné odkazy