ГАЗОПОРШНЕВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ - это промышленное оборудование, для получения не дорогой электрической и тепловой энергии. Каждая газопоршневая когенерационная электростанция использует газопоршневой двигатель, работающий на различных видах газа с содержанием метана от 50%. Компания «АГТ» производит строительство электростанций, пакетирование и предлагает газопоршневые электростанции всех производителей: России, Китая, Европы. В разделе расписан принцип работы, преимущества, информация с производства газопоршневых станций.

Работа газoпоршнeвых элeктрoстанций

Работа газопоршневых электростанций заключается в сжигании газа и получении электрической и тепловой энергии. Для получения не дорогой электроэнергии и бесплатного тепла во время работы газопоршневых электростанций должна быть подключена система утилизации тепла. Практически все существующие модели газопоршневых установок могут работать в режиме когенерации . Это обстоятельство дает возможность использовать их как основу для создания мини-ТЭЦ . При этом мощности выдаваемой газопоршневыми установками электрической и тепловой энергии приблизительно равны. Газопоршневые станции размещаются в контейнерах или специальных помещениях предназначенных для их эксплуатации в непрерывном режиме. Работа газопоршневых электростанций с системой когенерации является самой эффективной и выгодной на сегодняшний день.

Гaзoпoршневые элeктростaнции - прoизводствo - «АГТ»

Производство газопоршневых электростанций - это установка на единую фундаментную раму газопоршневого двигателя и синхронного генератора переменного тока, которые позволяют получить 3 кВт электрической энергии из 1 м³ при одинаковой стоимости последних.

Газопоршневые электростанции производства компании «АГТ» включают в себя пакетирование, изготовление контейнера или быстровозводимого здания, электрических шкафов с автоматикой, систем охлаждения и сопутствующего оборудования:

• Производство газопоршневых электростанций в контейнерах соответствуют российским стандартам и выполняются квалифицированными специалистами. Контейнерные газопоршневые станции должны располагаются вблизи потребителя, для минимальной протяжки сетей и трубопроводов;
• Производство быстровозводимых модульных зданий под газопоршневые электростанции мало подвержены действию внешних факторов, что повышает надежность энергопитания;
• Производство жидкостных систем охлаждения позволяет управлять потоком охлаждающей среды, ведь они укомплектованы автоматическими клапанами и термостатами. Теплообменник – первая ступень утилизации тепла. Котел утилизатор выхлопных газов – вторая;
• При производстве газопоршневых станций обязательно устанавливается автоматическая доливка масла, она позволяет следить за уровень и долить при необходимости.

Производя качественные, надежные и недорогие газопоршневые станции, компания «АГТ» учитывает потребность покупателей в современном обслуживании. Высокая культура обслуживания, гибкость в принятии решений, продуманный механизм оплаты и оказание широкого ряда дополнительных услуг, включая оперативную доставку и консультирование по вопросам выбора оптимальной модели электростанции, дают возможность максимально плодотворно реализовать эту задачу.

Гaзопоршневыe электростанции - производители - «АГТ»

Производители газопоршневых электростанций представлены на рынке России в большом количестве. Ведь на изготовлении газопоршневых станций специализируются многие современные мировые производители. Они выпускают множество вариантов исполнения такого оборудования, ориентируясь на потенциальные потребности рынка. Газопоршневые электростанции российского производства отличаются не высокой стоимостью и дешевыми расходными материалами. Компания «АГТ» является партнером завода-изготовителя НПП Энергия (Россия). Газопоршневые станции производители, которых находятся в Европе и Америки отличаются высоким качеством и надежностью, Китая и Кореи низкой ценой. В настоящее время установки широко используются для обеспечения электрической и тепловой энергией таких объектов, как промышленные предприятия или небольшие населенные пункты, самые популярные бренды:

• ГПУ Европа Jenbacher, MWM , MAN, Wilson (Perkins),Wartsila, Waukesha, Cummins, Guascor
• ГПУ Россия ВАЗ, ЯМЗ, ММЗ
• ГПУ Китай Capstore, Cummins, Deutz, Shengli, Googol,
• ГПУ Америка Caterpillar
• ГПУ Корея Doosan
• ГПУ Турция Aksa

Газoпоршнeвые элeктростанции Китай

Газопоршневые электростанции произведенные в Китае по качеству с каждым днем приближаются к европейским аналогам. Надо учитывать, что стоимость самой электростанции, запасных частей и расходных материалов ниже любых аналогов. Газопоршневая станция из Китая в качестве топлива может использовать магистральный природный газ-метан низкого или среднего давления, попутный нефтяной газ, пиролизный газ, угольный газ.

Газопоршневые электростанции Европа

Газопоршневые электростанции из Европы – это самое качественное и надежное оборудование, которое поставляется в Россию. Газопоршневые станции европейских производителей имеют высокую стоимость по сравнению с Китайскими аналогами, но они на деле доказали свою безотказную работу и долгую эксплуатацию на многих предприятиях в России.

• 315 GFBA, 315 кВт
• 1160 GQKA, 1160 кВт
• 1370 GQMA, 1370 кВт
• 1540 GQNA, 1540 кВт
• 1750 GQNB, 1750 кВт

• GC 119 N5, 119 кВт
• GC 182 N5, 165 кВт
• GC 201 N5, 201 кВт
• GC 232 N5, 232 кВт
• GC 357 N5, 357 кВт
• GC 420 N5, 420 кВт
• GB772 N5, 772-849 кВт
• GB1165 N5, 1165-1286 кВт
• GB1560 N5, 1560-1718 кВт
• GB1948 N5, 1948-2145 кВт

Газопоршневые электростанции Россия

Компания «АГТ» предлагает газопоршневые электростанции российского производителя НПП «Энергия». а сегодняшний день ГПУ производства Россия, набирают высокую популярность, ведь их стоимость значительно ниже европейских и азиатских аналогов. Компания НПП «Энергия», производит электростанции открытого типа на раме, контейнерного исполнения и в шумопоглащающем корпусе. За основу берутся газопоршневые двигатели следующих брендов ВАЗ 10-35 кВт, ЯМЗ 50-250 кВт, ММЗ 50 кВт, TOYOTA, HEMI 40-150 кВт, DEUTZ 150-400 кВт.

Газопоршневые электростанций - пакетирование

Компания «АГТ» производит пакетирование на любые газопоршневые электростанции, согласно нормам и техническим условиям контролирующих органов. Пакетирование газопоршневых станций – это не простая задача, ведь в нее входит целый комплекс следующих работ:

• сборка ГПУ, соединение двигателя и синхронного генератора, изготовление стальной рамы
• производство теплового модуля согласно характеристикам установки, состоящего из теплообменников и экономайзера
• сборка силовых шкафов, вспомогательных устройств, расширительных модулей на базе контроллеров ComAp;
• установка системы зажигания двигателя;
• установка элементов газовой системы;
• подключение силового шкафа автоматического генераторного выключателя к основному оборудованию электростанции;

Возможности ГПУ после сборки и пакетировки:

• Автоматическая точная прямая синхронизация с сетью.
• Автоматическое регулирование напряжения генератора.
• Удалённый мониторинг и управление электростанцией.
• Электрические защиты генератора.
• Температурные защиты двигателя.

Компания «АГТ» занимается проектированием, непосредственно по нормативом, где будет располагаться энергетический объект. Производит строительство под ключ, согласование и подключения к центральной энергосети с последующей сдачей контролирующим органам, исходя из технических условий.

Газопоршневые электростанции - принцип действия

В принципе действия газопоршневых электростанций заложен метод получения электрической энергии из тепловой, путем сгорания топлива. Современные газопоршневые электростанции работают по следующему принципу: в камере силового агрегата сгорает топливная смесь, образуя энергию, которая доходит до поршневой группы. При помощи коленчатого вала энергия передается на генераторный блок, который отвечает за вырабатывание электричества. Силовые агрегаты таких электростанций демонстрируют одинаковую эффективность работы на попутном газовом топливе и на природном газе. При функционировании газопоршневого электрогенератора можно получить два типа энергии: электрическую и тепловую. Этот процесс известен как когенерация. При эксплуатации подобных электростанций их владельцы получают качественное отопление помещений и горячую воду для использования в быту, производственных целях. Отдельные модели генераторов оснащены технологией для получения холода. Функция тригенерации необходима для поддержания низких температур в складских помещениях, цехах.

Преимущества газопоршневых электростанций

Многолетний опыт эксплуатации газопоршневых станций выявляет их преимущества и недостатки. Что бы минимизировать продажу неисправного оборудования компания «АГТ» проводит приемку электростанций на производственных площадках заводов-изготовителей. В которую включается многочасовое испытание ГПУ под нагрузкой и предпродажная подготовка. Каждая газопоршневая электростанция имеет сертификаты и разрешения на применение в РФ. Представленные в каталоге фирмы газопоршневые электростанции являются продукцией лучших зарубежных и российских производителей. Эти установки изготавливаются в условиях высокоавтоматизированного производства с использованием передовых технологий на базе оригинальных конструкторских решений. Важный аргумент в пользу приобретения установок в нашей компании наличие гарантийных обязательств заводов-изготовителей. Цена на современную газопоршневую электростанцию зависит от ее производителя, характеристик. Газопоршневая электростанция способна обеспечить непрерывное функционирование любого объекта. В составе такой электростанции предусмотрен производительный генераторный блок синхронного типа. Характерными преимуществами газопоршневых станций являются:

• отличные эксплуатационные и технические показатели;
• превосходные массогабаритные показатели;
• повышенные надежность и эргономичность конструкции;
• широкий спектр исполнений;
• наличие системы автоматической защиты;
• минимальные эксплуатационные расходы;
• легкость и оперативность техобслуживания;
• расширенный срок безремонтной эксплуатации;
• оптимальная цена.

Компания ООО «АГТ» предлагает купить газопоршневые электростанции по курсу 1$=30 рублей. В наличии более 30 установок, новых (на консервации), без наработки.
Со всеми вариантами вы можете ознакомиться в разделе

В этой статье попробуем разобраться в извечном вопросе для энергетиков: «Газопоршневой агрегат или микротурбинная установка?».

Сразу сделаю небольшую ремарку. О преимуществах тех или иных гогенерационных установок и технологий написано немало статей, сложено много мифов. Мы не преследуем коммерческих целей, и данная статья основывается исключительно на нашем опыте в проектировании подобных объектов. А также не устанавливаем себе рамок по поводу объекта, просто сравниваем установки.

Для начала ознакомимся с нашими претендентами.

Газопоршневая электростанция - это система генерации, созданная на основе поршневого двигателя внутреннего сгорания, работающего на природном или другом горючем газе. Возможно получение двух видов энергии, (тепло и электричество) и этот процесс называется «когенерация». В случае если в газопоршневых электростанциях используется технология, позволяющая получать ещё и холод (что очень актуально для вентиляции, холодоснабжения, промышленного охлаждения), то данная технология будет называться «тригенерация».

Внешний вид газопоршневого агрегата (ГПА)

Фото с сайта: manbw.ru

Газотурбинная электростанция — современная высокотехнологичная установка, генерирующая электричество и тепловую энергию. Основу газотурбинной электростанции составляют один или несколько газотурбинных двигателей - силовых агрегатов, механически связанных с электрогенератором и объединенных системой управления в единый энергетический комплекс. Газотурбинная электростанция может иметь электрическую мощность от двадцати киловатт до сотен мегаватт. Она способна также отдавать потребителю значительное количество (вдвое больше электрической мощности) тепловой энергии, если установить на выхлопе турбины котёл-утилизатор.

Внешний вид микротурбины (микро-ГТУ)

Фото с сайта www.capstoneturbine.com

Определяющими критериями для владельцев автономных электростанций являются вопросы расхода топлива, уровень эксплуатационных затрат, а также срок окупаемости оборудования электростанции. А эти вопросы связанны с выгодами и проблемами, которые может иметь владелец электростанции. Поэтому начнем разбираться во все по порядку.

РАУНД 1.ЦЕНА

Так как цена иногда является определяющим фактором в выборе оборудования сравним стоимость ГПА и микро ГТУ.

Удельные капитальные затраты на ГПА составляют от 600-800 долл./кВт.

Микро-ГТУ обходится дороже и эта сумма уже составляет 1300-1800 долл./кВт.

Стоимость зависит от производителя. Иностранные установки обходятся дороже российских аналогов.

В сравнении по цене отдаем предпочтение ГПА.

РАУНД 2. РАСХОД ГАЗА

Сравнивать расход газа для ГПА и микро-ГТУ довольно сложно. Во-первых, большое количество производителей. Во-вторых, у каждого производителя широкий модельный ряд.

Для сравнения возьмем ведущих производителей. Фирмы Jenbacher (производитель ГПА) и Capstone (производитель микро-ГТУ).

Если сравнивать расход газа, то с небольшим преимуществом побеждает ГПА.

2:0 в пользу ГПА

РАУНД 3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Давайте сравним эффективность все тех же ГПА и микро-ГТУ

Еще одно очко в пользу ГПА.

РАУНД 4. ВЫХОД ТЕПЛА

Когенерационное оборудование устанавливается как для получения электрической энергии, так и тепловой. Поэтому сравним, какая машина дает больше тепловой энергии.

Поэтому, счет становиться 3:1 в пользу ГПА.Напомню, что модельный ряд широкий и цифры могут меняться. Тут приведены значения для выборочных моделей. Среднее соотношение тепловой нагрузки к электрической для ГПА составляет 1,2. Для микро-ГТУ - 1,5-2,2.

РАУНД 5. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАГРУЗКИ

Это довольно существенный фактор в выборе оборудования. В реальной жизни нагрузка электрическая и тепловая переменные. Не смотря на то, что генерирующее оборудование подбирается под базовую нагрузку, оно должно иметь гибкий график работы.

Справка: Регулировочный диапазон - минимально допустимая нагрузка, при которой установка способна работать.

Справка: ГПА может работать при нагрузке ниже, но это крайне не желательно. Выдержка из технической документации компании Jenbacher GE: при работе в обособленном (автономном) режиме допускается работа с частичной нагрузкой от 20% до 40% номинальной, но не чаще 6-ти раз в год, и на срок до 24 часов. Работа в автономном режиме с нагрузкой ниже 50% номинальной допускается не чаще одного раза в сутки на срок не более 4 часов.

Микро-ГТУ начинает приближаться к ГПА. Счет 3:2.

РАУНД 6. МОЩНОСТЬ И ТЕМПЕРАТУРА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Параметры электрической мощности генерирующих установок, по существующим стандартам ISO, измеряются при t +15°C. Поэтому параметры приведенные в техническом паспорте соответствуют температуре +15°C. Посмотрим, как ведет себя мощность установок при различной температуре:

Как видно из графика, мощность ГПА при пониженных температурах остается неизменной.

При значительном повышении температуры окружающей среды мощность газотурбинной установки падает. Но при понижении температуры электрическая мощность наоборот, растет.

Ни кому не присваиваем бала.

РАУНД 7. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ЗАГРУЗКЕ

Загрузка установок в процессе эксплуатации может меняться. Эффективность установок при различных загрузках приведена на рисунке. Этот показатель будет влиять на потребление топлива при разных нагрузках.

Из графика следует, что КПД ГПА остается стабильным до нагрузки 40%, затем начинает снижаться. У микро-ГТУ КПД снижается вместе с загрузкой.

Но не будем забывать о нагрузках ниже 50% для ГПА. Ведь они губительны, а порой и разрушительны для поршневых установок. Эксплуатация поршневых установок на низких нагрузках приводит к наступлению капитального ремонта не через 6 лет, а через 2-3 года. Это очень высокая цена за выигрыш в КПД на малой нагрузке.

Поэтому делаем заключение, что обе машины ведут себя примерно одинаково в диапазоне от 70% до 100%. Что и является рабочим диапазоном. Так что счет остается неизменным после этого раунда.

РАУНД 8. ЭКОЛОГИЯ

Надо отметить, что газопоршневые установки значительно уступают газотурбинным агрегатам по уровню выбросов NOx. Так как моторное масло выгорает в значительных объемах, поршневые агрегаты имеют уровень вредных выбросов в атмосферу в 15-20 раз больший, чем у газотурбинных агрегатов. Содержание СО (при 15% О 2) для газопоршневых двигателей находится на уровне 180-210 мг/м3, и это несмотря на наличие в выхлопном тракте GE Jenbacher дорогостоящей каталитической очистки уходящих газов. Для соответствия требованиям по ПДК, при использовании поршневых машин необходимо строить высокие дымовые трубы, а это дополнительные затраты.

Очко за экологию присваиваем микро-ГТУ. Счет сравнивается, 3:3.

РАУНД 9. ШУМ

Шум одна из проблем в работе ГПА. При работе ГПА наблюдается высокий уровень низкочастотного шума, который сопровождается вибрацией. Поэтому для устранения шумовой нагрузки приходится прибегать к строительству шумозащитных кожухов. Это дополнительные затраты. Из-за вибрационных воздействий ГПА не возможно установить на крыше здания.

Микро-ГТУ тоже имеет шумовое воздействие, но оно значительно ниже.

Бал присваиваем микро-ГТУ. И теперь микро-ГТУ выходит вперед, 3:4.

РАУНД 10. НАБРОС НАГРУЗКИ

Наброс нагрузки у ГПА и микро-ГТУ довольно высокий. Для более детальной оценки сравним как ведут себя машины при набросе в 50%.

По цифрам все понятно. Свой бал получает ГПА. Счет становится равным 4:4.

РАУНД 11. МАСЛО

Этот раунд заведомо проигран ГПА. Но без него не куда.

В части эксплуатации газопоршневого двигателя в приводе электростанции особо следует обратить внимание на количество используемого моторного масла. Само собой, масло должно быть рекомендованным для данной газопоршневой установки.

Справка: Фактический расход моторного масла на 1 МВт установке «Jenbacher GE» может достигать 15000 литров в год. Одним из рекомендованных моторных масел для газопоршневых машин является Pegasus 705 (MOBIL). Оптовая цена составляет -4-6 долларов за литр, а специальное моторное масло для газовых поршневых двигателей марки Mysella 15W-40 (Shell)- стоит 1000 долл. за бочку объемом в 208 литров.

Отработанное масло газопоршневых установок нельзя просто вылить на землю - 600 литров на 1 МВт требуют утилизации - это также постоянные расходы для владельцев электростанции.

Явное преимущество микро-ГТУ. 4:5, вперед вырывается микро-ГТУ.

РАУНД 12. ТОПЛИВО

«Микротурбины не так «всеядны» в отличие от своих полноразмерных собратьев и существует ряд ограничений, накладываемых на состав топливного газа», это мнение можно с легкостью найти в любом сравнении ГПА и микро-ГТУ. Однако это не так. Современные микротурбины работают практически на любом газообразном топливе. Конечно для работы потребуется специальная комплектация микро-ГТУ. Но ведь и ГПА серийного производства не будет работать на «кислом» газу. Поэтому это выражение притянуто за «уши» в пользу ГПА.

Но этот раунд включен не просто так. У микро-ГТУ есть существенный недостаток по давлению рабочего газа. Для работы микро-ГТУ необходимо давление газа порядка 5 бар. Если у Вас отсутствует такое давление в системе, то необходимо устанавливать дожимной компрессор. С установкой дожимного компрессора возрастут собственные нужды и капитальные затраты.

Еще один бал получает ГПА. Счет становиться равным 5:5.

РАУНД 13. МАССА

ГПА в отношении размер-масса имеет худшую характеристику по сравнению с микро-ГТУ.

Из представленных габаритов следует, что ГПА требует больше места, т.к. имеет больший вес на единицу мощности.

Счет становится 5:6 в пользу микротурбины.

РАУНД 14. СТОИМОСТЬ ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА

Это самый спорный вопрос. Конечно, стоимость эксплуатации зависит от многих факторов: в каких условиях эксплуатируется, как соблюдаются регламентационные предписания производителей. Для нашей оценки возьмем идеальные условия. При эксплуатации соблюдены все требования завода-производителя.

Стоимость эксплуатации микротурбины меньше, чем у ГПА. Это связано с несколькими факторами:

• Отсутствуют затраты на масло
• Нет необходимости менять фильтры часто
• Меньшее количество движущихся частей

Приводить цифры эксплуатационного обслуживания не будем. На это есть свои причины. Во-первых, эта характеристика отдельна для каждой модели и завода-производителя. Во-вторых, они зависят от эксплуатации оборудования. Поэтому оценку мы произвели исключительно на собственном опыте в подобных объектах.

Капитальный ремонт тоже довольно спорный вопрос. Стоимость кап. ремонта тоже зависит от множества факторов. Но для идеальных условий капитальный ремонт турбины обойдется дешевле, чем у ГПА. Стоимость капитального ремонта газовой турбины с учётом затрат на запчасти и материалы ниже, чем стоимость ремонта газопоршневой установки, на 30-40%.

Микро-ГТУ получает еще одно очко. 5:7

РАУНД 15. РЕСУРС ДО КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА

Ресурс до капитального ремонта составляет у газовой турбины 40.000-60.000 рабочих часов. При правильной эксплуатации и своевременном проведении регламентных работ у газопоршневого двигателя этот показатель составляет 60000 - 80000 рабочих часов. Конечно, все зависит от производителя.

ГПА пытается догнать микро-ГТУ. 6:7.

РАУНД 16. КОЛИЧЕСТВО ПУСКОВ

Газопоршневой двигатель может запускаться и останавливаться неограниченное число раз, что не отражается на его моторесурсе. Газотурбинную установку же, из-за резких изменений термических напряжений, возникающих в наиболее ответственных узлах и деталях горячего тракта ГТУ при быстрых пусках агрегата из холодного состояния, предпочтительнее использовать для постоянной, непрерывной работы. Число пусков газотурбинной установки составляет 300 раз в год без малейшей потери ресурса.

Свое очко получает ГПА и счет становиться равным 7:7.

Сведем все результаты

Из всего этого можно сделать заключение. Две машины имеют как свои плюсы, так и минусы. Сравнивать их довольно сложно. И сказать какая из них лучше не получиться. Все зависит от условий и требований где будут эксплуатироваться машины.

На территории Республики Беларусь действует правило: когенерационное оборудование подбирается под тепловую нагрузку. Т.е если у Вас в данный момент тепловая нагрузка составляет 1 МВт, то вырабатываемая электрическая мощность должна соответствовать тепловой. На основании этого факта, когенерационное оборудование подбирается под базовую тепловую нагрузку, Вам никто не разрешит выбрасывать тепло от когенерационного оборудования в воздух. Поэтому микро-ГТУ оптимально подходят для объектов, где существует большая потребность в тепле. Т.е где тепловая нагрузка в несколько раз больше электрической.

Рассмотрим несколько примеров:

1. Бассейн

Бассейн это отличный вариант для установки в нем микро-ГТУ. Особенностью работы бассейна является необходимость в большом количестве тепла для поддержания требуемой температуры воды и воздуха. А электрическая нагрузка в несколько раз меньше тепловой. Поэтому, установив микро-ГТУ, Вы обеспечите себя необходимым количеством электрической и тепловой энергии. Во вторых, микро-ГТУ обеспечит все необходимые провалы в потреблении как днем, так и ночью.

2. Зерносушилка

Зерносушилка потребляет тепловой энергии в 2-3 раза больше, чем электрической. Идеальный вариант для установки микро-ГТУ. Почему выгодно устанавливать микро-ГТУ не смотря на то, что зерносушилка работает во время уборки. Эффективность подобного проекта проявляется в стоимости газовой горелки, используемой на сегодняшний момент в большинстве зерносушилок.

Справка: Стоимость зерносушильной установки с потребляемой мощностью 16 кВт МЕПУ М150к на сегодняшний день 37000 евро. Стоимость газовой горелки от 5000 евро. Примерная стоимость разрабатываемого МТУ такой мощности 35000 евро.

Так же не стоит забывать, что во время работы сушильного комплекса нагрузка постоянно меняется, а микро-ГТУ способна работать при меняющихся нагрузках.

Пример подобного проекта

3. Торговый центр

Этот вариант подойдет в том, случае если на кондиционирование и техническое холодоснабжение используются абсорбционные холодильные машины. В таком случае, в любое время года необходимо большое количество тепла. Ночью, когда отсутствуют покупатели, отсутствует необходимость в кондиционировании и сокращается потребление электрической энергии. Поэтому микротурбина будет лучше справляться, чем ГПА.

4. Офисное помещение

Офисное помещение подойдет, лишь в том случае, если установлена система кондиционирования на базе абсорбционных холодильных машин. Тут преимущества такие же как и в торговом центре.

В заключение хочется сказать, что при выборе силовых агрегатов автономной электростанции необходимы консультации специалистов, образованных как технически, так и экономически. Консалтинг позволяет компетентно, непредвзято и объективно определиться с выбором основного и вспомогательного оборудования. Также, компетентный консалтинг от профессионалов в сфере энергетики, позволяет избежать дорогостоящих ошибок в проектировании.

*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

Прежде всего отметим, данной информацией поделились с нами специалисты компании ООО «КВАНТ Сервис» с сайта kvantservis.ru , также они обещали ответить на все вопросы наших читателей, чтобы задать вопрос и узнать на что способны профессионалы, перейдите по ссылке. Малая энергетика становится все более востребованной. Основой малой энергетики является процесс когенерации. Он заключается в одновременном производстве двух видов энергии - тепловой и электрической. Для того чтобы процесс когенерации имел более завершенные формы разработаны когенерационные установки. Они бывают 3 видов:

1. Основанные на работе газопоршневого двигателя.
2. Работающие на основе паровых турбин.
3. Дизельные установки.

На данный момент наиболее эффективными и экономически выгодными являются газопоршневые установки.

Устройство

Как и любая когенерационная установка, газопоршневая имеет несколько основных блоков:

• 1 блок представляет собой первичный двигатель. Это и есть поршень, который работает первоначально с источником энергии.
• 2 блок - электрогенератор. С его помощью происходит преобразование энергии двигателя в электроэнергию.
• 3 блок - система утилизации тепла. Принцип работы этой системы заключается в использовании энергии, состоящей из энергии горячих газов. Строение теплоутилизатора напрямую зависит от вида топлива.
• 4 блок - система контроля и управления установкой. Состоит из датчиков, рычагов управления.

Автоматизированная работа всех основных составляющих когенерационной установки позволяет добиться КПД равного 90%.

Принцип работы

В качестве основного топлива в таких установках используется газ, также существует возможность использования биогаза. Принцип работы установки заключается в возможности преобразования газа в электроэнергию и теплоэнергию. Выработка тепла и электрической энергии осуществляется одновременно. В этом и заключается главное достоинство газопоршневых установок. Такой принцип работы позволяет сделать процесс выработки энергии более эффективным и дешевым.

Всю систему работы установки условно можно разделить на несколько этапов.

1. этап. Подача газа в топливную систему.
2. этап. Подача воздуха в турбонагнетатель.
3. этап. Охлаждение воздуха и подача в топливную систему.
4. этап. Соединение газа с воздухом, образование воздушно-топливной массы.
5. этап. Сгорание топлива. На этом этапе происходит выработка электроэнергии за счет вращения генератора двигателем.
6. этап. Сбор тепловой энергии. Она состоит из нагретого в процессе работы выхлопного газа, а также нагревания жидкости, предназначенной для охлаждения.
7. этап. Применение полученной энергии. Электрическая энергия применяется по своему прямому назначению. Тепловая может использована для системы отопления.

Газопоршневая установка вырабатывает больше тепла, чем электроэнергии. Таким образом, та энергия, которую обычные электростанции просто выбрасывают в атмосферу, в газопоршневых установка не только сохраняется, но и утилизируется и преобразовывается в полезную энергию, необходимую для человека. При этом количество потерянной энергии снижается с 40% до 5-10%.

Достоинства и недостатки

К основным преимуществам относятся:

• Высокая эффективность и производительность.
• Минимальные затраты на приобретение установки и топливо.
• Вместительные топливные камеры, малочувствительные к качеству топлива.
• Автоматическая работа, работа в автономном режиме, быстрый запуск.
• Возможность объединения нескольких установок для больших производственных помещений.
• Надежность основных комплектующих, долговечность.
• Ремонт и замена деталей достаточно просты.
• Компактные размеры, широкий модельный ряд.
• Возможность производства установок в соответствии с пожеланиями заказчика по размерам, виду и качеству топлива.

К недостаткам газопоршневых когенерационных установок можно отнести:

• Невысокую мощность одной установки. Гораздо выгоднее использовать несколько машин в общем режиме.
• Выработку шума низкой частоты при работе.
• Потребность в охлаждении установки при отсутствии применения выработанной энергии.

В целом, можно сделать вывод, что применение когенерационных установок данного вида экономически более целесообразно. Если производить сравнение газопоршневых установок с турбинными и дизельными можно отметить несколько ключевых моментов:

1. Самый высокий КПД электрической энергии.
2. Устойчивость к условиям работы. При изменениях давления и температуры, КПД газопоршневых установок менее остальных подвержен изменениям.
3. Поршневой двигатель выдерживает различные условия работы. Его запуск и остановку можно производить неограниченное количество раз. При этом старт в работе происходит за минимальное время - пару минут.
4. Долгий срок службы, до нескольких десятков тысяч рабочих часов.
5. Минимальные затраты при проведении ремонта.
6. Минимальные затраты на топливо.
7. Экологическая безопасность. Газопоршневые турбины выделяют в атмосферу в 2 раза меньше углекислого газа и других вредных веществ.

Области применения

Газопоршневые установки необходимы для снабжения самых различных объектов двумя видами энергии - электрической и тепловой. В основном они применяются.

1. Для дополнения уже существующих систем электро- и теплоснабжения.
2. Обеспечение энергией домов и небольших производственных помещений. Объединение нескольких газопоршневых установок в единую сеть позволяет увеличить количество вырабатываемой энергии в несколько раз.
3. Применяются при проведении строительных и ремонтных работ, работе в шахтах.
4. Используются в качестве дополнительного или резервного источника энергии в сферах повышенной необходимости для жизнедеятельности человека - здравоохранение, образование, транспортные коммуникации, сфера связи.
5. Промышленные установки являются более мощными и используются для обеспечения энергией крупных заводов и целых населенных пунктов.

Газопоршневые установки необходимы в условиях постоянных нарушений в подаче электричества. При их применении можно забыть об отсутствии энергии, темноте и холоде. Благодаря своей универсальности они получили свое второе название миниэлектростанции. Использование когенерационных газопоршневых установок позволяет сделать жизнедеятельность человека независимой от перебоев в электроснабжении, а также сэкономить средства на оплату и выработку энергии.

Задумывались ли вы над тем, как сделать свой дом полностью автономным? Рано или поздно такая мысль приходит в голову каждому владельцу загородного жилья. И тогда он начинает искать варианты воплощения ее в жизнь. Устав от постоянных перебоев в электросети, многие решаются на приобретение собственной .

Причем, она должна иметь невысокую стоимость, но в то же время обладать высокой надежностью и максимальным моторесурсом. Но существуют ли такие модели? Ответ - да, и одной из них является газовая электростанция, потому что этот вид топлива является одним из самых доступных и дешевых. Кроме того, подключив такой генератор к газопроводу единожды, вы будете избавлены от необходимости его постоянной дозаправки, а также создания запасов горючего.

Устройство электростанций на природном газе

Устройство модели FG Wilson

Основными узлами такой силовой установки являются:

• Двигатель, для работы которого необходим природный газ;
• Синхронного генератора, благодаря которому топливо превращается в электричество.

Кроме этого в состав газовой электростанции входят камера сгорания, с которой происходит сжигание топлива, и поршневая группа в которую поступает вырабатываемая энергия. Дальнейшая ее передача генератору осуществляется при помощи коленвала.

Все узлы газовой электростанции заключены в стальной герметичный корпус, который имеет антикоррозийное покрытие. Он предназначен для защиты оборудования от механического воздействия, а также влияния окружающей среды. Кроме того, корпус поглощая электростатические и магнитные поля делает возможным установку такого оборудования на открытом воздухе.

Принцип действия газопоршневой MWM

Работает такое оборудование следующим образом. Вырабатываемый двигателем внутреннего сгорания ток поступает в преобразователь. Здесь происходит его стабилизация и преобразование из постоянного в переменный. Именно такой ток и используют все бытовые приборы.

Принцип работы газопоршневого оборудования

И хотя принцип действия газовых электростанций по сути такой же, как и у других видов электростанций, но отличие имеется. Оно состоит в том, что это оборудование является когенерационным и способно одновременно воспроизводить два вида энергии:

1. Электрическую;
2. Тепловую.

Область применения

Одно из самых дешевых видов топлива и особенности в работе привели к широкому распространению газовых электростанций. И это несмотря на их более высокую, чем у дизельных генераторов стоимость. Объясняется такой феномен тем, что себестоимость вырабатываемой энергии у газовых установок в 2, а то и 3 раза меньше, чем у других видов оборудования. Поэтому использование газовых электростанций экономически выгодно.

Смотрим видео, область применения оборудования:

Применяются такие агрегаты не только в жилом секторе, но и на производстве. Особенно широко их используют на нефтяных месторождениях. Ведь там вместе с добычей нефти происходит выделение попутных газов, которые могут сжигаться в газопоршневых генераторах.

Большой популярностью пользуются газовые электростанции промышленные и на небольших производствах. Их использование позволяет удешевить затраты на изготовление продукции, снизив ее стоимость и увеличив конкурентоспособность.

Преимущества и недостатки

Среди положительных черт этого оборудования не только дешевизна топлива, но и экологичность. По этому показателю газовые электростанции для дома значительно превосходят все другие модели, так как практически не выделяют в окружающую среду вредных веществ. Кроме этого они имеют ряд других достоинств:

• Требуют минимальных финансовых затрат;
• Выпускаются в двух модификациях (одно- и трех фазные);
• Имеют широкий диапазон мощностей (до 2500 кВт);
• Отличаются низким уровнем шума;
• Универсальны, могут эксплуатироваться при любых погодных условиях и даже под открытым небом;
• Корпус газопоршневой электростанции MWM оборудования не загрязняется копотью в процессе использования;
• Могут работать как от природного, так и баллонного газа;
• Просты в управлении;
• Надежны;
• Износостойки.

Как видите, перечень положительных качеств весьма внушительный. А если учесть еще один аспект, такой как компьютерное управление расходом топлива, за счет чего удается достичь минимального выброса в атмосферу угарного газа, то такие газопоршневые электростанции смело можно назвать и одними из самых безопасных в применении. К тому же они быстро окупаются, а некоторые модели способны еще и обеспечивать потребителей горячей водой.

газопоршневые энергостанции MWM

Но нельзя сказать, что газопоршневые электростанции MWM являются идеальными. Оно имеет и свои минусы. И одним из самых главных является сложность доставки топлива, особенно если рядом с вашим домом не проходит газовая магистраль. Поскольку это вещество относится к разряду особо опасных, то для его транспортировки необходимы специальные автомобили. Чаще всего это цистерны, способные выдерживать давление до 200 атмосфер.

Но даже если в вашем доме имеется магистральный газ, подключиться к ней не так и легко. Для этого потребуется получить разрешение на врезку, а это часто стоит намного дороже, чем сам генератор. Кроме того, выполнить эти работы могут только профессионалы, так как газ – это взрывоопасное вещество.

Как правильно выбирать оборудование

Несмотря на то, что приобретение такого оборудования является выгодным решением как для постоянного источника питания, так и резервного, подходить к его выбору следует основательно. Первое с чего следует начинать – это мощность. Только при правильно проведенных расчетах двигатель газовой электростанции сможет проработать достаточно долго.

Допустим, что вам необходим генератор для питания погружного насоса и осветительных приборов, мощность которых будет составлять соответственно 2,1 кВт и 500 Вт, в сумме это составит 2,6 кВт. Но покупая газовую электростанцию нужно учитывать, что в момент включения насоса возможно возникновение пусковых токов, они также должны быть учтены при проведении расчетов. Следовательно, выполнять вычисления нужно по следующей формуле:

P = (2,1 х 2,5+0,5) х 1,1, где:

2,5 – коэффициент с учетом величины пусковых токов;

1,1 – резерв мощности (чтобы исключить перегрузки).

В итоге расчетная мощность будет равна 6,3 кВт. Ее и следует брать за основу выбирая агрегат.

Поскольку на рынке сегодня газовые силовое оборудование представлены различными моделями, которые могут подключаться как к одно, так и трехфазной сети, то приходится учитывать и напряжение питания.

Обычно для бытовой техники оно составляет 220 В, в то время как для подключения производственного оборудования потребуется 380 В. Но в продаже имеются и универсальные модели газопоршневых электростанций, которые могут быть подключены к любой сети. Если предполагается частая смена фазности нагрузки, то стоит выбирать именно такой генератор.

Запуск газовых электростанций может осуществляться двумя способами:

1. Ручным;
2. Электрическим.

Первый – это шнур, который необходимо дергать с определенным усилием. Чаще всего этот способ используется на маломощных установках. В остальных моделях газовых электростанций применяется электрический запуск, осуществляемый по нажатию кнопки или поворотом ключа. Но в то же время от зависит от исправности элементов питания и поэтому менее надежен. Самыми удобными считаются модели, оснащенные автоматикой. У них пуск и остановка осуществляются без участия человека.

Для газовых электростанций важен и еще один аспект – это вид используемого топлива. Поскольку газ может быть сжиженным или природным. Если предполагается частая транспортировка оборудования, то удобнее приобретать модели, укомплектованные баллоном. Обычно топлива в нем хватает на несколько рабочих смен.

Для стационарной эксплуатации обычно выбирают газопоршневые электростанции, подключаемые к магистральной сети. К тому же такой газ дешевле сжиженного, что делает эксплуатацию электростанции наиболее выгодной.

Однако существуют и универсальные модели газовых электростанций, способные работать на различных видах топлива, например, на газе и бензине. Они имеют более высокую стоимость, но в то же время имеют более широкую сферу использования.

Обзор популярных моделей газовых генераторов

Рассматривая различные марки оборудования стоит обращать внимание на их технические характеристики. Ведь исходя из этих параметров газовые модели могут использоваться:

1. Для дачи;
2. Загородного коттеджа;
3. Большого хозяйства.

В первом случае можно остановиться на газопоршневых электростанциях китайских, российских или вьетнамских производителей. Как правило такое оборудование предназначено для кратковременного использования. Оно имеет невысокую стоимость, но и не отличается высоким качеством. Однако для использования на даче вполне подойдет.

газопоршневая энергоустановка от компании Caterpillar

Диапазон мощностей у таких газовых электростанций составляет от 1 до 6 кВт, а время непрерывной работы не превышает 6 часов. Моторесурс оборудования также невелик и составляет около 2 тысяч моточасов при цене от 20 до 90 тысяч рублей. Самыми популярными в этой категории считаются газопоршневые электростанции Caterpillar, а также следующих марок:

• Green Power (Китай);
• REG (Россия);
• Honda (Вьетнам).

Для частных домовладений обычно используют более качественное оборудование. Этот класс газовых электростанций весьма немногочисленный и составляет золотую серединку. Такие электростанции способны обеспечивать коттедж электроэнергией до 200 часов. Они имеют диапазон мощностей до 18 кВт при моторесурсе до 8 тысяч часов, но и цена на газогенераторные электростанции для дома начинается от 180 тысяч рублей.

Продукция и технические характеристики марки SDMO-Kohler