Mikroturbiny: ekologiczne i niezawodne

Mikroturbina nie taka mikro…

Capstone Green Energy Corporation powstała w Kalifornii, w 1988 roku. Dziś jest światowym liderem w produkcji nowoczesnych turbin gazowych, a wiarygodność firmy potwierdza ponad 100 zarejestrowanych patentów. Capstone Green Energy Corporation to wiodący światowy dostawca i producent ekologicznych, bezolejowych, turbinowych agregatów kogeneracyjnych i pionier zastosowania łożysk powietrznych o wysokiej trwałości. Kogeneratorów turbinowych dla odbiorców z całego świata Capstone dostarczył już ponad 10 tysięcy!

Mikroturbiny gazowe w procesie wysokosprawnej kogeneracji wytwarzają energię elektryczną i cieplną, zapewniając jednocześnie coś bardzo cennego: niskie koszty serwisowe, wysoką dostępność i niezawodność oraz bardzo niską emisję szkodliwych substancji i gazów. Rozwój produkcji mikroturbin umożliwiły głównie sukcesy, które inżynierzy osiągali na przestrzeni lat w przemyśle lotniczym. To dlatego mikroturbiny Capstone mają bardzo wiele cech wspólnych z silnikami samolotów odrzutowych i tak naprawdę są ich miniaturowym odpowiednikiem.

Niskoemisyjne mikroturbiny Capstone to dziś innowacyjna, wielokrotnie nagradzana technologia, która sprawdziła się w przemyśle wojskowym i lotniczym — ponad 10 tys. instalacji na całym świecie i ponad 25 milionów godzin ich pracy. Co ważne, jest kompatybilna z obecnymi ograniczeniami emisyjnymi i regulacjami środowiskowymi, a nawet kilkukrotnie je przewyższa. Z kolei dzięki sieci prawie 100 dystrybutorów na całym świecie mikroturbiny całe lata służą licznym przedsiębiorcom przemysłowym i klientom prywatnym, udowadniając swoją niezawodność i efektywność, w zakresie zrealizowanych aplikacji od 30kW do 30MW.

Zalety

Główne zalety mikroturbin są cztery.

Przede wszystkim bezolejowa praca. Jednym z najbardziej użytecznych patentów wykorzystywanych przez firmę Capstone jest łożysko powietrzne, które daje możliwość bezolejowej pracy mikroturbiny. Jego fenomen oparty jest na współdziałaniu specjalnie zaprojektowanych elementów, które jednocześnie wytwarzają warstwę powietrza oraz wspierają i amortyzują wał. Łożysko powietrzne zapewnia bardzo niskie koszty serwisowe, bezolejową pracę, wysoką sprawność działania oraz długą żywotność.

Kolejna zaleta mikroturbin to zmienna prędkość obrotowa zapewniająca doskonałą adaptację turbiny do zmiennego obciążenia. Mikroturbiny firmy Capstone pozwalają na regulowanie produkcji energii elektrycznej i ciepła w zależności od chwilowego zapotrzebowania. Zakres regulacji wydajności mikroturbiny to od 0 do 100 proc. własnej mocy nominalnej.

Równie ważna jest też w dzisiejszych czasach ochrona środowiska. Emisja tlenków azotu NOx wynosi mniej niż 19mg/Nm3 dla turbin zasilanych gazem ziemnym. Z kilkukrotnym zapasem spełniają dopuszczalne szkodliwe emisje do środowiska, dlatego w odróżnieniu od silników tłokowych mikroturbiny mogą być instalowane i użytkowane bez kosztownego i kłopotliwego w obsłudze systemu katalitycznego.

Na końcu wspomnimy o elemencie, który może być najważniejszy dla wielu inwestorów zgłasza z branży hotelarskiej i rekreacyjnej: niezawodność działania, która wynika z prostoty konstrukcji turbiny Capstone. Bolączką systemów kogeneracji opartych na silnikach tłokowych jest wysokie zaangażowanie serwisowe. Wymagane są regularne wymiany oleju, chłodziwa, świec, stosunkowo częste remonty. Duża ilość ruchomych części mechanicznych (analogicznie jak w silnikach spalinowych instalowanych w autach, tylko w większej skali) poważnie zwiększa ryzyko awarii. Wyobraź sobie tylko, że jeździsz swoim autem non stop 24 godziny na dobę, 365 dni w roku. Ilość problemów eksploatacyjnych wynikających z zużycia współpracujących ze sobą elementów może być ogromna. W przypadku turbiny gazowej Capstone występuje tylko jeden element ruchomy. W dodatku nie stosuje się smarowania olejowego ani chłodzenia cieczą. Przy rosnących kosztach robocizny i trudnym dostępie do wykwalifikowanej kadry własnych mechaników i elektryków dobrze mieć u siebie urządzenie proste i niezawodne, do którego serwis producenta zawita tylko raz w roku.

A w Polsce…?

Wyłącznym dystrybutorem kalifornijskiej spółki Capstone Green Energy Corporation w Polsce jest firma ASPAMET z Rajska. Prócz mikroturbin firma ASPAMET jest też dystrybutorem oraz autoryzowanym centrum serwisowym dla TurboMAX — producenta dmuchaw promieniowych z Korei Południowej wykorzystujących bliźniaczą technologię łożysk powietrznych oraz dla Caprari, włoskiego producenta pomp.

Na rynku forma Aspamet działa od ponad dwudziestu lat: zajmuje się projektowaniem i wytwarzaniem mieszadeł zanurzalnych i pionowych różnego typu. Od początku swojej działalności dba o jakość oferowanych przez siebie usług. Dzięki stale zdobywanemu doświadczeniu i inwestycjach w rozwój formy, Aspamet pomaga w doborze urządzeń, zapewnia wsparcie na etapie projektowym i prowadzi instalacje na obiektach w opcji „pod klucz”.

Co bardzo ważne — technologie, które Aspamet promuje, za nadrzędny cel mają zmniejszenie zużycia podstawowych źródeł energii, przy jednoczesnym zaspokojeniu potrzeb klientów w zakresie produkcji energii z najwyższą możliwą sprawnością. Motto firmy brzmi: Im mniej skomplikowana konstrukcja, tym jest bardziej niezawodna.

W działaniu

Konkrety? Proszę uprzejmie!

Hotel Adler, Val Gardena, w niedalekich aż tak bardzo włoskich Dolomitach — tu zainstalowano wysoko wydajny system kogeneracji bezolejowej Capstone Clean&Green, który wykorzystuje technologię turbiny gazowej. Proekologiczny hotel wybrał system Capstone z powodu zmagań z rosnącymi kosztami energii elektrycznej, w szczególności w okresie zimowym dla ogrzewania wielu basenów i obszarów SPA. Dla maksymalizacji wydajności hotel wymagał wykorzystania technologii pozwalającej na modulację mocy w związku z różnicami w zakresie potrzeb w ciągu całego roku.

Zalety technologiczne: bezolejowa technologia, zróżnicowana prędkość rotacyjna, modulacja obciążenia od 0 do 100 proc., priorytetyzacja ustawień cieplnych lub prądowych, niewielkie wymiary instalacji, rozwiązanie przyjazne środowisku i — co chyba niezwykle istotne — niskie koszty utrzymania. I tak dzięki rozwiązaniom Capstone ekologiczny hotel przyjął filozofię zrównoważonego luksusu, dbając jednocześnie pod każdym względem o ochronę środowiska.

Centrum rekreacyjne One NK Leisure Centre — to kolejny przykład sukcesu osiągniętego z pomocą Capstone. Spółka 1Life Management Solutions Ltd. wśród lokalnych środowisk od lat promuje zdrowy styl życia i ochronę środowiska. Jakiś czas temu weszła w posiadanie centrum rekreacyjnego ONE NK Leisure Centre, które dotychczas było własnością władz dzielnicy Północnego Kesteven w Lincoln. Placówka potrzebowała gruntownej modernizacji nie tylko pod względem estetycznym, ale też funkcjonalnym. Na terenie obiektu mieści się szkoła akademicka, teatr oraz inne punkty usługowe i użyteczności publicznej. Placówka była źle zaprojektowana pod względem ogrzewania i generowała straty ze względu na wysokie koszty utrzymania.

W październiku 2015 r. organizacja 1Life zwróciła się do dystrybutora Capstone w Wielkiej Brytanii w celu zainstalowania dwóch mikroturbin Capstone C65 dla kogeneracji systemem CHP na obiekcie ONE NK. Automatycznie dostosowujący się do pory roku system sterowania mikroturbinami przyczynił się znacznie do obniżenia kosztów funkcjonowania centrum oraz ułatwił jego obsługę działaczom lokalnym. To pozwoliło rozwinąć placówkę i zachęciło przedstawicieli biznesu do inwestowania na jej terenie.

Po demontażu starych jednostek kogeneracyjnych i zastąpieniu ich systemem Capstone, produkcja energii elektrycznej wyniosła 750,000 kWh oraz 1,300,00 kWh mocy termicznej każdego roku. Wraz z modułem odzysku ciepła (HRM) energia cieplna ze spalin jest odzyskiwana do ogrzewania basenu oraz niektórych obszarów na terenie centrum rekreacyjnego.

Włoskie Dolomity, angielskie Lincoln… Teraz zdecydowanie czas na Warmię i Mazury!

Technologia mikrotubin turbin gazowych Capstone jest bardzo szeroko rozpowszechniona w Stanach Zjednoczonych oraz krajach Europy zachodniej. Coraz śmielej gości również wśród szukających alternatywnych rozwiązań kogeneracyjnych rodzimych inwestorów.

Dystrybutor Capstone w Polsce – firma ASPAMET z Rajska – zrealizował w ostatnich latach szereg inwestycji: dostarczył turbiny do elektrociepłowni, do biogazowi pracujących na paliwach odnawialnych oraz do obiektów rekreacyjnych typu aquapark.

Inwestor z Parku Wodnego w Redzikowie nauczył nas, jak ważna jest pewna spójność stosowanych rozwiązań z prowadzonym biznesem. W przypadku stref rekreacji ważne jest aby urządzenie kogeneracyjne nie było uciążliwe dla gości przebywających w obiekcie oraz pracowników. Istotne jest aby urządzenie nie generowało wibracji i nadmiernego hałasu, a w trakcie eksploatacji nie produkowało odpadów wymagających regularnej utylizacji.

Turbina jest urządzeniem, które przez swój pro-środowiskowy charakter idealnie wpasowuje się w rozwiązania świadomego społecznie i ekologicznie biznesu.
Magdalena Maria Bukowiecka