Soojuse ja elektri koostootmine

Soojuse ja elektri koostootmine ehk soojus- ja elektrienergia koostootmine (kasutatakse ka lühikuju koostootmine; inglise cogeneration of heat and power, combined heat and power generation, lühendatult CHP) on energia kahe vormi, soojuse ja elektri üheaegne tootmine tekkiva heitsoojuse ärakasutamisega. 

Soojuse ja elektri koostootmine võib toimuda näiteks soojuselektrijaamas. Koostootmisjaamu on majanduslikult otstarbekas rajada piisava soojuskoormusega väikeasulate ning tööstusettevõtete juurde.

Koostootmine tähendab soojus- ja elektrienergia koostootmist tarbijate vahetus läheduses. Toodetud soojusenergiat kasutatakse tarbevee soojendamiseks, ruumide kütteks või jahutamiseks ja tootmisprotsessides. See vähendab oluliselt CO2 hulka ning toodetav energiahulk on odavam kui eraldi tootes. Koostootmisjaam on tunduvalt kasumlikum kui eraldi tootmine. Sama kütuse kogusega on võimalik saada mõlemat nii soojus- kui ka elektrienergiat. Struktuurselt on uued koostootmisjaamad ehitatud efektiivsemalt, mis kasutavad otstarbekalt ka jääksoojust. Sisuliselt on ka keskkonna karmide normide tõttu jõutud sinnamaani, kus korstnast väljub veeaur ja väga väikses koguses CO2, mis ei saasta ümbritsevat keskkonda ega ei mõjuta kasvuhooneefekti.

Aurukatla näitel koostootmine 

Katlasse siseneb kütus (näiteks freesturvas), katla temperatuuriks on suurusjärk 670 °C ning kütus süttib hetkega. Katlas liigub kuumus üles ja kuumendab ülekuumendeid, mida läbib demineraliseeritud vesi, vesi aurustab hetkega torus. Tekib aur, mis liigub aurutrumlisse ja sealt edasi auruturbiini käivitades generaatori, mille töötamise tulemusel tekib elektrienergia. Ülejäänud aur liigub soojusvahetisse, kus see annab läbi soojusvaheti energia üle kaugkütte veele. Seeläbi saakse kätte soojusenergia. 

Kütuse põlemisel tekivad kuumad suitsugaasid, mis liiguvad omakorda mööda kanalit korstna poole. Enne kui suitsugaasid korstnasse jõuavad, siis neid kasutatakse veel jääksoojusena, suitsugaasidest nii-öelda pestakse jääksoojus välja (suitsugaasipesur). Suitsugaasi puhastatakse elektrifiltritega, mis eemaldavad lenduvad osakesed. Kui katel põleb efektiivselt, siis CO teke on minimaalne.  

CHP jaam võib koosneda alljärgnevatest põhiseadmetest:
 Katel
 Auruturbiin-generaator
 DH reduktsioonijaam
 Suitsugaaside kondensaator
 DH lisajahuti
 DH võrgu surve hoidmise süsteem
 Küttesüsteem
 Elektriühendused

Kütused
Kütusena sobivad tahke-, vedel- ja gaaskütus. Koostootmist iseloomustab paindlikkus kütuste valikul, samuti kütte ja elektri tootmine tarbija vahetus läheduses. Kütte- ja elektrijaam kasutab kütust efektiivsemalt, tõstes energiatootmise kasutegurit soojuse tõhusama kasutamisega.

Koostootmisjaamad Eestis
Iru Elektrijaam
Tartu Elektrijaam
Väo koostootmisjaam
Tabasalu koostootmisjaam
Pärnu koostootmisjaam
Rakvere koostootmisjaam
Võhma koostootmisjaam
Valka koostootmisjaam
Helme koostootmisjaam
Paide koostootmisjaam
Aravete koostootmisjaam

Vaata ka
energeetika
soojuselektrijaam
energiatõhusus
kütuseelement
mikroenergeetika

Viited

Välislingid
Balance of plant system for Tartu CHP power plant: system descriptions. AF Consult Ldt. (vaadatud 13.05.2019)

Energeetika