Kogeneracja w energetyce przemysłowej i komunalnej Janusz SKOREK, Wojciech KOSTOWSKI Zakład Termodynamiki i Energetyki Gazowej Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska w Gliwicach 44-101 Gliwice, ul. Konarskiego 22 tel.: 32 237-24-27, fax: 32 237-28-72 e-mail: skorek@itc.ise.polsl.gliwice.pl, wkost@itc.ise.polsl.gliwice.pl ZASOBNIKI CIEPŁA W UKŁADACH KOGENERACYJNYCH ASPEKTY TECHNICZNE I EKONOMICZNE HEAT ACCUMULATORS AT COGENERATION PLANTS TECHNICAL AND ECONOMIC ASPECTS Streszczenie. W pracy przedstawiono przesłanki zastosowania akumulacji ciepła w układach kogeneracyjnych w oparciu o różne tryby pracy tych układów. W małych układach kogeneracyjnych funkcję zasobników najczęściej pełnią wyporowe zasobniki gorącej wody. Przedstawiono sposób współpracy zasobnika z układem skojarzonym oraz bilans energii procesu akumulacji ciepła. Określono powstające w tym procesie straty oraz wskazano na możliwość ich obliczania za pomocą komputerowego programu symulacyjnego. Dokonano analizy przykładowego układu kogeneracyjnego oraz przeprowadzono optymalizację doboru zasobnika ciepła do tego układu biorąc pod uwagę kryteria termodynamiczne i ekonomiczne. W wyniku obliczeń stwierdzono, że objętość zasobnika dobrana w wyniku optymalizacji ekonomicznej jest mniejsza niż by to wynikało z optymalizacji termodynamicznej. Summary. Technical and economical aspects of implementation of heat storage systems at cogeneration plants are presented in the paper. Different modes of operation of the plant equipped with a hot water storage tank are being examined. Energy balances of the heat storage process are shown. The study also presents a way for calculation an energy loses by using computer based simulation. Optimization of storage tank sizing process at the sample CHP plant is also being performed here. The interesting conclusion have been drawn that different solutions are being reached if thermodynamic and economic criteria had been taken into account. 1. Wprowadzenie Nowoczesne technologie wytwarzania ciepła i elektryczności winny charakteryzować się wysoką sprawnością konwersji energii, zminimalizowanym oddziaływaniem na środowisko naturalne oraz wysoką opłacalnością ekonomiczną. Jedną z takich technologii jest skojarzona produkcja ciepła i energii elektrycznej, umożliwiająca osiągnięcie istotnych oszczędności zużycia energii pierwotnej w porównaniu do produkcji rozdzielnej. Jest to możliwe dlatego, że pozostałe po wytworzeniu mocy elektrycznej ciepło nie jest rozpraszane, lecz odbierane i wykorzystywane do celów grzejnych bądź technologicznych. Zmniejszenie zużycie energii pierwotnej oznacza zarazem zmniejszenie oddziaływania na środowisko oraz zwiększenie opłacalności ekonomicznej procesu produkcji energii. Instytut Techniki Cieplnej Politechnika Śląska w Gliwicach 259
Skorek J., Kostowski W.: Zasobniki ciepła w układach kogeneracyjnych... W ostatnim dziesięcioleciu dużą popularność w krajach wysokorozwiniętych zyskały małe układy kogeneracyjne (układy skojarzone, układy CHP Combined Heat and Power), oparte na silnikach spalinowych bądź na turbinach gazowych, umożliwiające produkcję energii blisko miejsca jej zapotrzebowania, co zmniejsza straty jej przesyłu [2,3]. Małe układy kogeneracyjne są zazwyczaj zasilane gazem ziemnym, lecz mogą być także zasilane niskokalorycznym gazem odpadowym np. gazem wysypiskowym, biogazem czy gazem z odmetanowania kopalń. W układach opartych na silnikach tłokowych ciepło grzewcze pozyskuje się z układów chłodzenia: wodnego płaszcza silnika, miski olejowej, powietrza doładowanego oraz ze spalin. Nośnikiem ciepła jest najczęściej gorąca woda a niekiedy para wodna. W układach opartych na turbinach gazowych jedynym źródłem ciepła użytecznego są spaliny. Nowoczesne rozwiązania techniczne układów małych elektrociepłowni cechują się wysoką niezawodnością, niewielkimi gabarytami, niskimi jednostkowymi nakładami inwestycyjnymi, modułowością konstrukcji, krótkim czasem budowy oraz pełną automatyzacją. Małe instalacje skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła są wykorzystywane w różnych obiektach użyteczności publicznej np. w szpitalach i ośrodkach sportowych. Ich szersze wykorzystanie przewiduje się również w hotelach, halach targowych i wystawowych, domach studenckich, szklarniach i przemyśle spożywczym. Lokalizacja układów kogeneracyjnych wynika z reguły z lokalnego zapotrzebowania na nośniki energii. Potrzeby te określone są przez chwilowe zapotrzebowanie elektryczne ( E & z ) i cieplne ( Q & z ) natomiast praca układu kogeneracyjnego jest określona przez chwilową wartość produkcji elektryczności ( E & ) i ciepła (Q& ). Układ kogeneracyjny może pracować w kilku p trybach, wybór których silnie wpływa na opłacalność ekonomiczną jego pracy [4]. Najważniejszymi trybami pracy są : praca wg zapotrzebowania cieplnego (Heat Tracking tryb HT), praca wg zapotrzebowania elektrycznego (Electricity Tracking tryb ET). p W trybie HT zachodzi zależność Q& p = Q& z a elektryczność jest produktem ubocznym, natomiast w trybie ET zachodzi zależność E& p = E& z a c iepło jest produktem ubocznym. W obu trybach praca układu skojarzonego jest ograniczona maksymalną i minimalną mocą elektryczną E & p,min i E & p,max. Wybór pomiędzy tymi trybami jest możliwy o ile układ kogeneracyjny jest przyłączony do sieci elektroenergetycznej. W przeciwnym wypadku, np. w układach wyspowych, zasilających małe obiekty, możliwa jest tylko praca w trybie ET. W trybie pracy HT produkcja elektryczności może być niedopasowana do zapotrzebowania. Problem ten rozwiązuje się poprzez sprzedaż nadwyżek produkcji elektryczności do sieci oraz zakup elektryczności z sieci w okresie niedoboru. W trybie ET produkcja ciepła jest zazwyczaj niedopasowana do zapotrzebowania. W okresach zwiększonego zapotrzebowania ciepło wytwarza się dodatkowo w kotle szczytowym połączonym z układem CHP. W okresie zmniejszonego zapotrzebowania część produkowanego ciepła musi być oddawana do otoczenia (np. w chłodnicy). W rezultacie obniża się całkowita sprawność energetyczna układu a w konsekwencji jego efektywność ekonomiczna. Istnieje jeszcze jeden czynnik utrudniający regulację produkcji nośników energii w układach CHP. Układy kogeneracyjne często instaluje się w celu optymalnego wykorzystania taryf elektrycznych, tj. w celu uniknięcia zakupu szczytowej, drogiej energii elektrycznej z sieci (tzw. peak shaving [5]). W takim przypadku układ pracuje w okresie, gdy energia elektryczna jest droga, natomiast w okresie niższej ceny zakupu elektryczności układ jest 260 Centrum Doskonałości OPTI_Energy www.ise.polsl.gliwice.pl/centrum
Kogeneracja w energetyce przemysłowej i komunalnej wyłączony. Takie rozwiązanie, choć z jednej strony poprawia efektywność ekonomiczną inwestycji od strony produkcji elektryczności, z drugiej strony jednak pogłębia niedopasowanie do siebie produkcji elektryczności i ciepła. Problemy dopasowania produkcji ciepła do zmiennego zapotrzebowania można rozwiązać przez akumulację ciepła. W okresie kiedy zapotrzebowanie u odbiorców jest mniejsze od produkcji w układzie skojarzonym nadmiar ciepła akumuluje się w zasobniku gorącej wody. W okresie kiedy zapotrzebowanie na ciepło jest większe niż jego produkcja brakującą ilość ciepła pobiera się z zasobnika. W przypadku gdy ilość ciepła zakumulowana w zasobniku byłaby niewystarczająca do pokrycia zapotrzebowania ciepła u odbiorców należy uruchomić dodatkowo kocioł szczytowy. 2. Charakterystyka akumulacji ciepła w układach kogeneracyjnych Z uwagi na to, że większość małych układów kogeneracyjnych wytwarza ciepło w formie gorącej wody, zaś wahania zapotrzebowania na nośniki energii mają charakter dobowy (krótkoterminowy), to do współpracy z tymi układami najczęściej stosuje się zasobniki wyporowe gorącej wody. W zasobnikach tych wskutek różnicy gęstości woda gorąca (tj. zasilająca) utrzymuje się w górnej jego części, zaś woda chłodniejsza (powrotna) w dolnej części. Zasobniki takie dobrze spełniają funkcję akumulacyjno-regulacyjną w systemie. Mają one jednak tę wadę, że w zbiorniku zachodzi przepływ ciepła od wody gorącej do chłodnej, w wyniku czego na ich styku tworzy się warstwa przejściowa o temperaturze pośredniej. Zjawisko to jest niekorzystne i oznacza utratę pewnej części zdolności akumulacyjnej zasobnika. Z tego względu zasobniki wyporowe umożliwiają akumulację ciepła jedynie w krótkich przedziałach czasu. Typ i rozmiar zasobnika zależy od mocy i poziomu temperatur w układzie kogeneracyjnym. W większych układach CHP, gdzie poziom temperatur przekracza 90/70 C, funkcję zasobników pełnią stalowe zbiorniki ciśnieniowe z dennicami eliptycznymi, zaopatrzone w izolację cieplną. Natomiast w większości małych układów CHP, w których poziom temperatury wody wynosi 90/70 C lub mniej, można zastosować zbiorniki z włókna szklanego lub polietylenu, które wykazują lepsze właściwości termoizolacyjne. Opis współpracy zasobnika z układem kogeneracyjnym wymaga zdefiniowania następujących wielkości: Qp Qz dla Qp Qz chwilowy nadmiar ciepła: Q + & & & > & & = (1) 0 w przeciwym razie Qz Qd dla Qz Qd chwilowy niedobór ciepła: Q & & & > & & = (2) 0 w przeciwym razie W okresach, kiedy występuje nadmiar ciepła ( Q & + > 0 ), woda zasilająca o temperaturze Tz jest dostarczana do górnej części zasobnika, równocześnie taka sama ilość wody chłodnej jest odbierana z dolnej jego części. Warstwa przejściowa temperatur przesuwa się w dół zbiornika. W zależności od ilości akumulowanego ciepła, woda zasilająca wypełnia część lub cały zasobnik. Zdolność akumulacyjna zasobnika jest ograniczona jego objętością. Podczas rozładowywania zasobnika, który odbywa się w okresach niedoboru ciepła ( Q& > 0 ) zachodzi przepływ czynnika w odwrotnym kierunku. Pomiędzy ładowaniem a rozładowaniem zasobnika temperatura zawartej w nim wody zmienia się w wyniku strat ciepła do otoczenia oraz kontaktu wody gorącej z chłodną. Woda Instytut Techniki Cieplnej 261 Politechnika Śląska w Gliwicach
Skorek J., Kostowski W.: Zasobniki ciepła w układach kogeneracyjnych... gorąca pobierana z niego podczas rozładowania ma temperaturę niższą niż woda uprzednio zakumulowana (niższą od T z ) i musi być dogrzana do tej temperatury w podłączonym szeregowo kotle szczytowym. Natomiast woda chłodna zawarta w dolnej części zasobnika może zwiększać swą temperaturę. Aby określić związek między ciepłem zakumulowanym i odebranym konieczne jest zapisanie bilansu energii zasobnika ciepła. Z uwagi na to, że akumulacja jest procesem okresowym, bilans energii musi być zapisany dla pewnego przedziału czasu τ n, np. dla 1 roku. W bilansie tym występują następujące wielkości roczne: + + nadwyżka ciepła Q = Q & dτ (3) niedobór ciepła Q = Q & dτ (4) ciepło zakumulowane w zasobniku Qak = m & akc( Tak Tp )dτ (5) ciepło odebrane z zasobnika Qod = m & odc( Tod Tp )dτ (6) gdzie: τ τ n n τ τ n n m& strumień wody akumulowanej/odbieranej, c ciepło właściwe wody, Tak/od ak / od temperatura wody akumulowanej/odbieranej, T z/p temperatura wody zasilającej/powrotnej, τ n rozważany przedział czasu. Roczna ilość ciepła Q K produkowanego w kotle szczytowym składa się z dwóch części: ( ) Q Q Q m & c T T Q, (7) K = K1+ K2 = od z od dτ + K2 τ n gdzie Q K1 jest ciepłem produkowanym w kotle szczytowym w okresach, gdy ciepło z zasobnika jest dostępne, lecz temperatura odbieranej wody musi być zwiększona do T z, natomiast Q K2 jest ciepłem produkowanym w kotle szczytowym w okresach gdy ciepło z zasobnika nie jest dostępne. Nadwyżka i niedobór ciepła, ciepło zakumulowane i odebrane jak również produkcja ciepła w kotle szczytowym są przedstawione na wykresie uporządkowanym (rys. 1), na którym krzywa obciążenia przedstawia różnicę pomiędzy chwilową produkcją i zapotrzebowaniem na ciepło Q& p Q & z. 262 Centrum Doskonałości OPTI_Energy www.ise.polsl.gliwice.pl/centrum
Kogeneracja w energetyce przemysłowej i komunalnej Rys. 1. Różnica produkcji i zapotrzebowania cieplnego a akumulacja ciepła Straty δq występujące w procesie akumulacji ciepła można podzielić na trzy grupy: δq 1 jeśli zasobnik jest w pełni naładowany a w systemie występuje nadwyżka ciepła, to ciepło z układu kogeneracyjnego musi być oddawane do otoczenia, δq 2 straty ciepła z zasobnika do otoczenia, δq 3 straty związane z odbiorem wody z dolnej części zasobnika podczas jego ładowania. Straty δq 3 wynikają z procesu ładowania zasobnika. W wyniku ciągłego kontaktu wody gorącej z chłodną w zasobniku, woda chłodna odbierana podczas ładowania z dolnej części zbiornika może mieć temperaturę wyższą od temperatury wody powrotnej T p. Wykorzystanie tej nadwyżki temperatur nie jest jednak możliwe, ponieważ ładowanie zachodzi w okresie nadwyżki ciepła w systemie ( Q & + > 0 ). Wypływająca z dolnej części zasobnika woda powrotna o temperaturze wyższej od Tp wpływa do układu kogeneracyjnego. W układzie tym, w celu utrzymania wymaganej temperatury wody zasilającej T z układ sterowania uruchamia chłodzenie awaryjne i tym samym nadwyżka ciepła δq 3 jest tracona do otoczenia. Wszystkie straty muszą być zrekompensowane przez kocioł szczytowy, zgodnie z równaniem (7). Zastosowanie zasobnika ciepła wpływa zatem na zużycie paliwa w kotle szczytowym, a nie w samym układzie kogeneracyjnym. Bilans energii może być zapisany dla każdego etapu bądź dla całego procesu akumulacji ciepła: a) ładowanie: Q + δq = Q (8a) 1 ak b) okres akumulacji: Qak δq2 δq3 = Qod (8b) c) rozładowywanie: Qod + QK1+ QK 2 = Q (8c) + Σ (cały proces): Q δq1 δq2 δq3+ QK1+ QK2 = Q (8d) Instytut Techniki Cieplnej Politechnika Śląska w Gliwicach 263
Skorek J., Kostowski W.: Zasobniki ciepła w układach kogeneracyjnych... Równanie 8 jest przestawione na rysunku 2 w formie wykresu bilansu energii. Rys. 2: Bilans energii procesu akumulacji ciepła Obliczenie strat δq 1 jest możliwe na podstawie znajomości przebiegu zapotrzebowania i produkcji ciepła przy danej objętości zasobnika ciepła. Obliczenie strat δq 2 i δq 3 wymaga określenia pola temperatury w zbiorniku jako funkcji czasu. Analityczne wyznaczenie tego pola jest bardzo trudne, z tego względu w pracy [1] zaproponowano budowę modelu numerycznego pola temperatury w zasobniku opartego na metodzie bilansów elementarnych. Opis metodyki obliczeń zamieszczono w [6]. Na rys. 3 przedstawiono obliczony za pomocą tego modelu przykładowy rozkład temperatury w zasobniku wypełnionym początkowo w połowie gorącą a w połowie zimną wodą. W ramach pracy [1] opracowano symulacyjny program komputerowy, który pobiera dane dotyczące zapotrzebowania na ciepło w systemie, pracy układu kogeneracyjnego, poziomu temperatur w układzie oraz wymiarów zasobnika. W wyniku pracy programu uzyskuje się wartość zużycia energii w kotle szczytowym Q K. Program ten, w połączeniu z arkuszami danych zapotrzebowania na nośniki energii w badanym obiekcie, może być wykorzystywany do optymalizacji doboru zasobnika do istniejącego układu kogeneracyjnego lub wykonywania wielowariantowych analiz doboru wszystkich urządzeń: modułu kogeneracyjnego, kotła szczytowego i zasobnika. 264 Centrum Doskonałości OPTI_Energy www.ise.polsl.gliwice.pl/centrum
Kogeneracja w energetyce przemysłowej i komunalnej 0,5 0,4 0,3 0,2 Profil początkowy 24 godziny 48 godzin 72 godziny 96 godzin Współrzędna x zbiornika (część wysokości H) 0,1 0,0 60 65 70 75 80 85 90-0,1-0,2-0,3-0,4-0,5 Temperatura [ C] Rys.3. Rozkład temperatury w zasobniku wyporowym w funkcji czasu 3. Optymalizacja termodynamiczna i ekonomiczna doboru zasobnika w przykładowym układzie kogeneracyjnym Program symulacyjny zastosowano do analizy techniczno-ekonomicznej doboru zasobnika do istniejącego układu kogeneracyjnego. Przykładowy układ kogeneracyjny, zastosowany w przemyśle drzewnym przedstawiono na rys. 4. N el (z sieci) wilgotne- drewno suszenie drewna suche drewno obróbka drewna gorące powietrze KS N el (z CHP) Z CHP ~ zimne powietrze paliwo Rys. 4. Schemat ideowy przykładowego układu kogeneracyjnego. Oznaczono: CHP moduł kogeneracyjny, KS- kocioł szczytowy, Z - zasobnik Instytut Techniki Cieplnej Politechnika Śląska w Gliwicach 265
Skorek J., Kostowski W.: Zasobniki ciepła w układach kogeneracyjnych... Analiza istniejącego zapotrzebowania elektrycznego wynikającego z użycia maszyn do obróbki drewna wykazuje znaczną zmienność jego dobowego przebiegu, natomiast zapotrzebowanie cieplne charakteryzuje się długim, 3-tygodniowym okresem zmienności wynikającym z cyklu pracy suszarek drewna. W zakładzie jest zainstalowany układ kogeneracyjny o mocy elektrycznej 250 kw el, pracujący wg zapotrzebowania elektrycznego (tryb ET). Rzeczywiste wykresy zapotrzebowania ciepła i energii elektrycznej dla wybranego okresu przedstawiono na rys. 5. 350 300 Zapotrzebowanie elektryczne Zapotrzebowanie cieplne zapotrzebowanie [kw] 250 200 150 100 50 0 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360 czas [h] Rys. 5. Zmienność zapotrzebowania elektrycznego i cieplnego Po wprowadzeniu danych dotyczących zapotrzebowania i produkcji nośników energii do programu symulacyjnego obliczono roczną produkcję ciepła w kotle szczytowym Q K. Powtarzając obliczenia znaleziono wartość Q K dla różnych objętości zasobnika V. Optymalizacja objętości zasobnika wymaga rozróżnienia pomiędzy optimum termodynamicznym i ekonomicznym. Optymalna pod względem termodynamicznym objętość zasobnika odpowiada najmniejszej produkcji ciepła w kotle szczytowym Q K : 384 408 432 456 480 504 528 552 V = V Q min. (9) opt, t Objętość optymalna pod względem ekonomicznym zależy natomiast od doboru ekonomicznej funkcji celu, którą może być np. wartość bieżąca netto (NPV) lub zdyskontowany czas zwrotu (DPB). W niniejszym opracowaniu ekonomiczne optimum zostało zdefiniowane jako: K 576 600 624 648 672 696 720 V = Vopt, e NPV max. (10) Optimum ekonomiczne objętości zasobnika wyznaczono przyjąwszy następujące założenia: - funkcją celu jest NPV zysk osiągnięty dzięki instalacji zasobnika ciepła w porównaniu z układem CHP bez zasobnika; - okres pracy zasobnika wynosi 15 lat, stopa dyskonta wynosi 0,075; - nakład inwestycyjny I 0 na zasobnik jest następującą funkcją jego objętości: I 0 = 806,3V 0,71, USD [7]; - sprawność kotła szczytowego wynosi η = 0,9; - paliwem dla kotła szczytowego jest gaz ziemny o średniej cenie zakupu 0,15 USD/m 3 n. 266 Centrum Doskonałości OPTI_Energy www.ise.polsl.gliwice.pl/centrum
Kogeneracja w energetyce przemysłowej i komunalnej Wyniki optymalizacji termodynamicznej i ekonomicznej dla badanego układu kogeneracyjnego przedstawiono na rys. 6. Optymalna pod względem termodynamicznym objętość zasobnika wynosi V = 130 m 3, która odpowiada najmniejszej produkcji ciepła w kotle szczytowym. Wartość V = 80 m 3 stanowi optimum ekonomiczne, odpowiadające maksymalnej wartości NPV. Porównanie trzech rozwiązań: optimum termodynamicznego, ekonomicznego i układu bez zasobnika przedstawiono w tabeli 1. Rys. 6. Wyniki optymalizacji termodynamicznej i ekonomicznej objętości zasobnika dla przykładowego układu kogeneracyjnego Na podstawie rysunku 6 oraz tabeli 1 można stwierdzić, że optimum ekonomiczne objętości zasobnika V opt,e jest mniejsze od optimum termodynamicznego V opt,t. Wartości V mniejsze niż V opt,e zapewniają mniejszy zysk NPV lecz dają jeszcze krótszy czas zwrotu inwestycji (2,3 roku dla 20 m 3 ). Dla optimum termodynamicznego objętości (V opt,t ) wartość NPV wciąż jest wysoka, lecz czas zwrotu wydłuża się do 5 lat. Dalsze zwiększanie objętości zasobnika (ponad V opt,t ) nie ma uzasadnienia ekonomicznego ani termodynamicznego. Opłacalność ekonomiczna inwestycji dla wartości stopy dyskonta 0,05 oraz 0,10 została również przedstawiona na wykresie 6. Można zauważyć, że położenie optimum ekonomicznego V opt,e zmienia się nieznacznie w zależności od stopy dyskonta. Tabela 1 Wyniki optymalizacji objętości zasobnika Wielkość Roczne zużycie energii pierwotnej, MWh/rok: CHP Kocioł szczytowy Łącznie NPV, USD DPB, lata Optymalna objętość zasobnika termodynamiczna ekonomiczna V = 130 m 3 V = 80m 3 1287 449 1736 32 013 4,9 1287 470 1757 35 127 3,6 Bez zasobnika 1287 843 2130 0 Instytut Techniki Cieplnej Politechnika Śląska w Gliwicach 267
Skorek J., Kostowski W.: Zasobniki ciepła w układach kogeneracyjnych... 4. Wnioski Instalacja zasobników wyporowych gorącej wody jako akumulatorów ciepła w układach kogeneracyjnych zapewnia zmniejszenie zużycia energii w systemie dzięki redukcji zużycia paliwa w kotle szczytowym. Zużycie paliwa w samym module kogeneracyjnym pozostaje bez zmian. Poziom oszczędności paliwa zależy od objętości zasobnika, która może być optymalizowana przy pomocy opracowanego przez autorów programu symulacyjnego. Możliwe jest znalezienie wartości objętości zasobnika optymalnej pod względem termodynamicznym lub ekonomicznym. Objętość optymalna pod względem ekonomicznym jest mniejsza od optymalnej pod względem termodynamicznym co wynika z silnej zależności nakładu inwestycyjnego na zasobnik od jego objętości. Instalacja zasobników ciepła w istniejących układach kogeneracyjnych charakteryzuje się wysoką opłacalnością ekonomiczną, czas zwrotu inwestycji wynosi około 3 do 5 lat. Na etapie projektowania nowych systemów kogeneracyjnych, instalacja zasobnika ciepła pozwala na zastosowanie mniejszego, tańszego kotła szczytowego. Ponieważ jednak stopień wykorzystania kotła szczytowego zależy także od wielkości i cech układu CHP, to przy projektowaniu nowych systemów wskazana jest równoczesna optymalizacja trzech parametrów: mocy elektrycznej układu kogeneracyjnego, mocy kotła szczytowego oraz objętości zasobnika tak aby uzyskać maksymalną opłacalność ekonomiczną systemu. Przy podejmowaniu decyzji należy kierować się w pierwszej kolejności kryteriami ekonomicznymi, a optymalizacja termodynamiczna ma jedynie charakter informacyjny. Literatura [1] Kostowski W. The Performance of Small Scale Co-generation Plants Supplied with Hot Water Storage. Praca dyplomowa, promotor J. Skorek, Instytut Techniki cieplej, Gliwice 2000. [2] Major G. Learning from experiences with small-scale cogeneration. CADDET Analyses Series No. 1. Sitard, Netherlands 1993 [3] Minett S. Cogeneration in Europe. Cogeneration and on-site power production. Review issue 2002. [4] Skorek J. Ocena efektywności energetycznej i ekonomicznej gazowych układów kogeneracyjnych małej mocy. Monografia, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002. [5] Skorek J., Kalina J. Skojarzone wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej w zasilanych gazem ziemnym urządzeniach "małej energetyki". Nowoczesne gazownictwo 1(IV) 1999. [6] Skorek J., Kostowski W. Model pracy zasobnika ciepła zintegrowanego z małym układem skojarzonym. Materiały XVIII Zjazdu Termodynamików, Warszawa 2002. [7] Informacje producentów: www.tanksdirect.com; www.ssbtractor.com/page37.html; www.apswater.com/page22.html; www.darcoinc.com/polyproducts.html; www.watertanks.com/category/162/group/4/ 268 Centrum Doskonałości OPTI_Energy www.ise.polsl.gliwice.pl/centrum