Kojenerasyonda elektrik ve ısı birlikte nasıl değerlendirilir?
Elektrik üreten bir makineden çıkan ısı, yakında gerçekten ihtiyaç duyulan bir hizmete aktarılabiliyorsa enerji değerlendirmesinin resmi değişir. Kojenerasyonun merkezinde bu eşzamanlı kullanım bulunur. Burada yalnızca daha fazla elektrik üretmekten söz edilmez; tek bir enerji girdisinin elektrik veya mekanik güç ile yararlı ısı sağlaması değerlendirilir.
Temsili görsel: Bir kojenerasyon ünitesinin kapağı açık görünümü; motor, boru ve bağlantı parçaları seçilebiliyor. Temsili görsel. Kaynak: Pflanzenoel-BHKW-04-offen.jpg; üretici: Franko30; lisans: Public domain.
Yararlı ısı sözcüğünün belirli bir anlamı vardır
Bir makinenin çevresinin sıcak olması, ortaya çıkan ısının tamamının yararlı biçimde kullanıldığı anlamına gelmez. Kullanıcıya gereken sıcaklıkta ve zamanda ulaştırılabilen, belirli bir ihtiyacı karşılayan ısı önemlidir. Üretim ile talep arasında bağlantı kurulamadığında teorik olarak mevcut ısı, fiilen kullanılan bir çıktıya dönüşmeyebilir.
Bir sanayi tesisinin proses ısısı veya bir yerleşkenin ısıtma ihtiyacı bu kullanım türlerine örnek olabilir. Bunlar belirli bir işletmeye ilişkin iddia değil, teknolojinin genel uygulama alanlarıdır. Hangi ısı kaynağının hangi işe uygun olduğu, sıcaklık seviyesi ve süreklilik gibi koşullarla ayrıca değerlendirilir.
Elektrik verimi ile toplam yararlanma aynı oran değildir
Elektrik verimi, belirlenen enerji girdisine karşı elektrik çıkışını değerlendirir. Toplam yararlanma hesabına yararlı ısı da eklendiğinde farklı bir oran elde edilir. İki oranın payları değiştiği için bunları aynı başlık altında karşılaştırmak teknik açıdan anlamlı olmaz.
Yalnızca kavramı göstermek üzere varsayımsal bir sistem düşünelim: Girdi 100 birim, elektrik çıkışı 30 birim ve gerçekten kullanılan ısı 40 birim olsun. Elektrik için oran yüzde 30, iki yararlı çıktı birlikte sayıldığında oran yüzde 70 olur. Bu sayılar herhangi bir ürünün veya tesisin performansı değildir.
Isının ne zaman istendiği tasarımın parçasıdır
Yılın yalnızca kısa bir bölümünde ısı gereken bir yer ile sürekli proses ısısı kullanan bir işletmenin talep profilleri farklıdır. Elektrik üretimi sırasında oluşan ısının her zaman değerlendirilebileceği varsayılırsa, yıllık yararlanma olduğundan iyi görünebilir. Saatlik ve mevsimlik ihtiyaçlar bu nedenle önem taşır.
Aynı anda yeterli ısı talebi bulunmaması, sistemin nasıl çalıştırılacağı sorusunu doğurur. Isı depolama, farklı işletme düzenleri veya başka kullanım yolları proje özelinde incelenebilir. Ancak bunlardan birinin bütün tesisler için uygun olduğu söylenemez; enerji hizmetleri arasındaki eşleşme somut verilerle kurulmalıdır.
Karşılaştırmanın sınırları eşit tutulmalıdır
Kojenerasyon ile elektrik ve ısının ayrı üretildiği bir çözüm karşılaştırılırken aynı miktarda hizmetin sağlandığı kontrol edilir. Bir tarafta yalnızca elektrik, diğer tarafta elektrikle birlikte ısı sayılırsa sonuç yanıltıcı olur. Yardımcı tüketimlerin ve iletim kayıplarının nerede hesaba katıldığı da açık olmalıdır.
Yakıtın enerji içeriği için kullanılan tanım ve ölçüm dönemi ayrıca belirtilir. Farklı hesap esaslarıyla hazırlanmış iki broşürün yüzdelerini doğrudan yan yana koymak doğru bir kıyaslama sağlamaz. Okur, önce oranın hangi girdiyi hangi çıktıyla ilişkilendirdiğini sormalıdır.
Bir proje açıklamasında aranabilecek bilgiler
- Elektrik ve ısı çıktıları ayrı olarak verilmiş mi?
- Isının hangi gerçek ihtiyacı karşıladığı açıklanmış mı?
- Yıllık kullanım süresi ile tasarım kapasitesi ayrılmış mı?
- Karşılaştırılan alternatif aynı hizmetleri sunuyor mu?
Bu sorular yatırım sonucu vaat etmez; açıklamanın ne kadar anlaşılır olduğunu değerlendirmeye yardımcı olur. Kojenerasyonun değeri, yalnızca ısının ortaya çıkmasında değil, bu ısının kullanılabilir bir ihtiyaca bağlanmasındadır. Sistemi tanımlayan ilişki, elektrik üretimi ile ısı tüketiminin birlikte ele alınmasıdır.
Isının sıcaklık seviyesi de miktarı kadar açıklayıcıdır. Aynı enerji miktarını taşıyan iki akış, farklı sıcaklıklarda olduklarında aynı işi karşılayamayabilir. Bu nedenle bir proje tanıtımında yalnızca toplam ısı miktarını görmek yeterli olmaz. Kullanıcının ihtiyacı ile teslim edilen ısının koşulları eşleştirilmelidir. Isının işletmede kullanıldığını söylemek, onun nerede ve hangi hizmet için kullanıldığını açıklayan bir kayıtla daha anlamlı hâle gelir.