Cogeneration Systems / Turbine à air chaud

Technologie

La turbine à air chaud «HLT-100 compact» permet de produire de l’électricité à l’aide d’une chaudière au bois à partir d’une consomation de 400 kW. En raison de leur complexité et des coûts opérateurs associés, les autres systèmes, comme par exemple les installations ORC ou encore les turbines à vapeur d’eau, ne sont intéressants que dans le cadre d’installations de grande taille délivrant une puissance thermique supérieure à 2 MW. Il n’est pas rare qu‘avec des plages de puissance aussi élevées, la prise de chaleur ne soit pas assurée pendant toute l’année. Dans la plage de puissance inférieure, la lacune est désormais
comblée par la turbine à air chaud.

Turbine à air chaud

La turbine à air chaud est une centrale thermique automatisée dotée d’une puissance électrique comprise entre 80 et 105 kW. Le couplage chaleur-force délivre 465 KW thermique sur le chauffage à distance ainsi que sur divers consomateur local. La chaleur dissipée dégagée au cours de la production d’électricité est utilisée par l‘installation de couplage chaleur-force afin de délivrer une puissance thermique de 465 kW sous forme d’eau de chauffage.

La production d’électricité s’effectue par un cycle dit «Brayton» à combustion externe. L’air ambiant est comprimé, chauffé à 680°C dans l’échangeur par les gaz de combustion chauds de la chaudière, puis détendu dans la turbine, qui à son tour entraîne un générateur.

L’air encore chaud évacué par la turbine est utilisé en partie comme air de combustion dans la chaudière, et en partie pour la production d’eau de chauffage. Les gaz de combustion en sortie de l’échangeur à air chaud sont partiellement réinjecté dans le foyer. Les gaz restant sont refroidis dans un second échangeur (air/eau) puis nettoyé au travers d’un multicyclones et d’un électrofiltre avant d’être évacué vers la cheminée. La récupération d’énergie sur les gaz de combustion ainsi que sur l’échappement de la turbine, nous garantit un rendement global élevé de l’installation.

Champ d’application

Installations de chauffage avec prise thermique continue d’au moins 400 kW (p. ex. un réseau de chaleur avec une demande de chaleur de 400 kW pendant les mois d’été)
Chaudière à charge en base combinée à une chaudière à charge en pointe

Données Techniques

Combustible:	Plaquettes de bois w 35 – 55
Chambre de combustion:	À grilles d’avancement Schmid UTSR 1200
Puissance de chauffe:	820 kW
Turbine:	Conçue pour une température d’entrée de 500°C 28'000 tr/min
Nettoyage des gaz de combustion:	Multicyclone et électro-filtre
Puissance thermique:	465 kW
Puissance électrique:	80 – 105 kW bruts
Consomation éléctrique:	3 – 18 kW
Rendement électrique:	13 %
Rendement thermique:	63 % (Réutilisation des gaz de combustion)
Rendement total:	76 %
Encombrement:	8 m x 4 m x 8 m

Vous trouverez également ici de plus amples informations sur la technologie de la turbine à air chaud ainsi que des actualités sur l'avancement des travaux.