Когенерационные установки (CHP – Combined Heat and Power) - это комбинированное производство тепла и электроэнергии и предназначенное для применения на промышленных, коммунальных и других объектах. Они отличаются высокой производительностью и базируются на проверенных технологиях, что обеспечивает надежную поставку электроэнергии, тепла и горячей воды для потребителей. Инвестиция в эти решения не только повышает эффективность, но и способствует развитию децентрализованной энергетики и формирует устойчивое будущее.

По типу установки можуть бути:

• • на основе использования природного газа, биогаза, для одновременного производства электроэнергии и тепловой энергии;
  • когенерация биомассы, использующей возобновляемые органические материалы, такие как древесная щепа или сельскохозяйственные отходы, для устойчивого производства тепловой и электрической энергии;
  • установки, превращающие отходящее тепло промышленных процессов для превращения энергии в электрическую.

Источником сырья для когенерационных установок могут быть: деревообрабатывающие предприятия (производство мебели, ДСП, фанеры, ламината), пищевая промышленность, маслоэкстракционные заводы, животноводческие комплексы, цементные и металлургические заводы и т.д.
Преимуществами когенерации (мини-ТЭЦ) является близость к конечным потребителям (тепло и электричество доставляются туда, где это нужно), эффективность (сокращение потерь при транспортировке), идеальное решение для промышленных предприятий, городских центров и коммерческих объектов.
Мини-ТЭЦ имеют высокую степень пожарной опасности из-за наличия высоких рисков возникновения пожара:

• утечка топлива (газа или жидкого топлива);
• перегрев оборудования (двигателей, турбин);
• короткое замыкание электрической части;
• искрение при работе оборудования;
• неправильная эксплуатация систем.

Все эти риски требуют большого внимания к пожарной безопасности.

ЗОНЫ РИСКА И ВЫЯВЛЕНИЕ ПОЖАРА

• • помещение двигателей/турбин;
• топливные резервуары;
• электрические распределительные щиты;
• системы смазки и охлаждения.

Из-за сложных условий эксплуатации (высокие потолки в машинных залах, наличия горючих веществ и смазки, запыленности и т. п.) применение стандартных извещателей не всегда целесообразно. Поэтому для обнаружения пожара в сложных условиях возможно применять тепловой линейный извещатель (термокабель), который можно прокладывать не только по потолку, а также непосредственно в местах с большой пожарной нагрузкой, таких как кабельные лотки (тоннели), электрические шкафы и непосредственно по оборудованию. Машзалы когенерационных установок обычно имеют высоту потолка выше 12 метров, что согласно ДСТУ CEN/TS 54-14:2021 (таблица 4) делает невозможным использование точечных пожарных извещателей, а высокая нагрузка технологического оборудования на различных отметках, наличие кран-балки, усложняет использование линий. что заставляет кратно увеличивать их количество для контроля всего пространства машзала. Поэтому в машинных залах целесообразно применять аспирационные дымовые извещатели, позволяющие прокладывать воздухозаборный трубопровод на разных высотах и ​​в разных конфигурациях, что позволяет максимально быстро идентифицировать пожар на ранних стадиях.

ПОЖАРОТУШЕНИЕ

Из-за наличия высоких рисков пожара (описанных выше) и согласно ДБН В.2.5-56:2014 (таблица А.2, п.1.5; п.1.7) когенерационные установки необходимо оборудовать автоматической системой пожаротушения. Основные существующие системы пожаротушения делятся на:

Водяные системы пожаротушения: могут применяться для охлаждения горячих поверхностей и тушения огня. Однако использование воды требует тщательной изоляции электрических частей. Также наличие воды на объекте является большой проблемой сегодня.

Пенные системы: эффективны при тушении утечек жидкого топлива, поскольку пена изолирует горючую поверхность от кислорода. Минусом систем пенного пожаротушения является сложность такой системы. Необходимо предусмотреть место для резервуаров пенообразователя и пожарных насосов, что обычно требует строительства отдельного здания. Для эффективного функционирования системы пенного пожаротушения также необходимо наличие большого количества воды.

Порошковые системы: применяются для локального тушения пожаров, особенно в местах с электрическими компонентами, но из-за множества замкнутых пространств в когенерационных (например, помещения с двигателями, топливные системы, электрические щиты) эффективность ее невелика, а ущерб от порошка при ложном срабатывании может быть непомерно велик.

Газовые системы пожаротушения оптимальны, поскольку они быстро ликвидируют пожар без ущерба для дорогостоящего оборудования. Подходят для помещений с электрооборудованием и турбинами. При пожаротушении огнетушащее вещество прекрасно заполняет недоступные замкнутые пространства путем химической реакции ингибирования (приостановка реакции окисления) + охлаждение. Также преимуществом газового пожаротушения являются диэлектрические свойства.

Грамотное проектирование и эксплуатация систем противопожарной безопасности – залог безопасности когенерационной установки и минимизации рисков для людей и оборудования, ключевых для бесперебойного тепло и электроснабжения. Например, после срабатывания порошкового или пенного пожаротушения необходимо останавливать работу когенерационной установки для уборки и утилизации огнетушащего вещества, также применение воды или пены неприемлемо из-за риска коррозии, короткого замыкания или повреждения турбин. Газы не оставляют следов и не влияют на работу механизмов, когенерационная установка может сразу же возобновить свою работу после отработки системы газового пожаротушения.