В чем отличие газопоршневых двигателей

Газопоршневые мини-ТЭС все активнее строятся в России. И если раньше в основном вводились энергоблоки мощностью более 300 кВт, сейчас востребованы и малые установки.

Немецкая компания 2G Energietechnik GmbH (г. Хеек) – один из ведущих производителей энергетического оборудования – начала проводить модернизацию дизельных двигателей ЯМЗ (Ярославского моторного завода) для перевода на газовое топливо и использовать их в составе своих электростанций.

К настоящему моменту компания предлагает потребителям широкий спектр высокоэффективных газопоршневых энергоустановок в диапазоне мощности от 50 кВт до 4,3 МВт для выработки электрической и тепловой энергии в составе когенерационных мини-ТЭС.

В частности, недавно по заказу ПКФ «Дизель Парк» была изготовлена электростанция 2G-KWK-100-EG на базе двигателя ЯМЗ-238М мощностью 100 кВт. Она была поставлена заказчику в г. Ярославль.

Поставщиком комплектующих для электростанций производства 2G Energietechnik GmbH является компания Hatraco BV (Нидерланды) и ее дочерняя фирма – ООО «Хатрако» (г. Видное, Московская обл.).

Одним из направлений бизнеса компании Hatraco BV является поставка систем зажигания газопоршневых двигателей. Являясь дистрибьютором продукции компании Altronic Inc. (Hoerbiger Engine Solutions) в России и странах Европы, она поставляет 2G GmbH системы зажигания для газопоршневых двигателей, которые используются в составе электростанций.

Компания Hatraco BV предлагает полный комплект оборудования для газопоршневых электростанций, включая свечи зажигания, высоковольтные провода, системы подачи топлива, системы зажигания, системы смесеобразования, регуляторы оборотов, смесители и сис- темы управления.

Системы зажигания поставляются практически для любых промышленных двигателей – от простых «plug & play» для малых двигателей до взрывобезопасных систем крупных газомотокомпрессоров, применяющихся в составе международных магистральных газопроводов.

Универсальная микропроцессорная система зажигания CD200 производства Altronic Inc. разработана для использования на малых 1–16-цилиндровых промышленных газопоршневых двигателях. В отличие от механических систем зажигания, требующих регулярного технического обслуживания, CD200 не имеет подвижных элементов, оснащена мощными средствами управления и может применяться в составе различных типов двигателей.

Используя микропроцессорную технологию, блок зажигания CD200 обрабатывает входные сигналы углового положения с магнитного датчика, распознающего отверстия или зубья на маховике двигателя. Это обеспечивает формирование точного и согласованного момента зажигания относительно положения коленвала или распредвала.

Технология разряда конденсатора высокой энергии испытана на сотнях тысяч газопоршневых двигателей по всему миру. Применение такой технологии обеспечивает максимальную производительность двигателя, продлевая при этом в 3–5 раз срок службы свечей зажигания по сравнению с индуктивными системами зажигания.

Абонентская программа на основе Windows обеспечивает оператору доступ ко всем функциям CD200, включая регулирование энергии искро-образования, автоматическое регулирование момента зажигания (как функцию скорости вращения или аналогового сигнала, например с индикатора нагрузки) и момента защитного отключения. Удаленный мониторинг и передача данных с использованием MODBUS-протокола также является стандартной функцией системы.

Кроме того, в программу продаж компании Hatraco BV входят двухтопливные системы GTI Bi-Fuel для дизельных двигателей мощностью от 75 кВт до 3 МВт. Как показывает опыт, затраты на эксплуатацию таких двигателей могут быть достаточно внушительными, если дизельное топливо приходится доставлять на отдаленные площадки. Двухтопливные системы позволяют значительно сократить расходы дизтоплива (до 70 %) посредством замещения значительного количества жидкого топлива газом.

Для многих двигателей электрические стартеры не всегда являются лучшим выбором. Это связано с ограниченной скоростью и емкостью аккумуляторов, имеющих недостаточную силу тока при низких температурах.

Воздушные стартеры TDI обеспечивают надежный старт в любых экстремальных условиях, а также значительное количество запусков при низком потреблении воздуха/газа. Стартеры TDI широко используются в судостроительной и горнодобывающей промышленности, в индустриальных стационарных двигателях и газовых турбинах.

ООО «Хатрако» представляет на российском рынке также продукцию компании CRE Technology (Франция), которая разрабатывает и производит системы управления и контроля для дизельных и газопоршневых двигателей. Вся продукция сертифицирована согласно ISO 9001, а контроллеры серии Gensys имеют сертификаты морских регистров DNV, Lloyds и BV. В настоящее время на российском рынке предлагаются контроллеры Gensys 2.0 L.T, Gensys Compact, Gensys 2.0 Core и системы дистанционного управления RDM 2.0, Unigen 2.0 и PTS 2.0.

Кроме того, сегодня ООО «Хатрако» начало поставлять на российский рынок продукцию компании DCL International Inc. (Канада) – одного из ведущих разработчиков и производителей блоков контроля эмиссии для двигателей внутреннего сгорания. Ассортимент продукции DCL включает трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы отработавших газов, окислительные катализаторы, различные фильтры для очистки выхлопных газов, каталитические конвертеры, системы выхлопа двигателей и генераторных установок и др.

Мини-ТЭЦ, ГПУ, когенерационные установки

Когенерация — (название образовано от слов КОмбинированная ГЕНЕРАЦИЯ электроэнергии и тепла) процесс совместной выработки электрической и тепловой энергии. Мини-ТЭЦ на базе когенерационного оборудования – это электростанция, производящая электрическую и тепловую энергию комбинированным способом в режиме когенерации.

Когенерационные установки (когенераторы) широко используются в малой энергетике в виде мини – ТЭЦ.
И для этого есть следующие причины:

Тепло используется непосредственно в месте получения, а это обходится гораздо дешевле, чем строительство и эксплуатация многокилометровых теплотрасс;
Электричество используется большей частью в месте получения, в результате, без накладных расходов поставщиков энергии, его стоимость для потребителя может быть до 5 раз меньше, чем у энергии из сети.
Потребитель приобретает энергетическую независимость от сбоев в электроснабжении и аварий в системах теплоснабжения.
Использование когенерации наиболее выгодно для потребителей с постоянным потреблением электроэнергии и тепла. Для потребителей, у которых имеются ярко выраженные «пиковые нагрузки» (например, жилое хозяйство, ЖКХ) когенерация мало выгодна — из-за большой разницы между установленной и среднесуточной мощности окупаемость проекта значительно затягивается.

Мини-ТЭЦ целесообразно применять в качестве основного источника электроэнергии для любых предприятий промышленности, коммунального хозяйства и сельского хозяйства, в административных и медицинских учреждениях, жилых комплексах, как в автономном режиме, так и совместно с централизованными системами электроснабжения и тепла.

В качестве топлива для таких электростанций используется природный сжиженный или магистральный газ либо биогаз. Наиболее удобным является использование мини — ТЭЦ при возможности подключения к магистральному газопроводу. Это дает возможность использования миниэлектростанции в качестве независимого источника питания в течение неограниченного количества времени.

В зависимости от конструкции, данные установки подразделяются на газотурбинные и газопоршневые мини — ТЭЦ. Применение таких миниэлектростанций выгодно с экономической точки зрения, ведь расходные материалы и топливо для них существенно дешевле, чем для бензиновых и дизельных генераторов. Уровень шума при использовании газовых ТЭЦ также достаточно невысок, что обеспечивает дополнительные преимущества эксплуатации.

Газопоршневые установки мини — ТЭЦ просты в эксплуатации и сервисном обслуживании. Также газопоршневые электростанции и миниэлектростанции могут быть размещены в непосредственной близости от места применения энергии, что позволяет избежать прокладывания длинной системы коммуникаций.

Читать еще: Что такое двигатель автомобиля гибрид

Газовые мини электростанции работают с менее вредным бездымным выхлопом, в отличие от дизельных или бензиновых аналогов.

Компания Эlevel – Инженер выполняет проектирование мини — ТЭЦ на базе газопоршневых электростанций произведенных в Германии компанией 2G.

Компания 2G – это ведущей европейский производитель газопоршневых мини – ТЭЦ, имеющий более чем 15 летний опыт производства.

Применение эксклюзивных новейших технологий усовершенствования серийных газовых двигателей, и самого процесса производства энергии, позволил компании 2G занять лидирующие позиции на европейском рынке. Главным достижением компании 2G является повышенный КПД газопоршневого двигателя по сравнению с аналогичными по мощности агрегатами при меньшем потреблении топлива.

Собственное производство большинства моделей двигателей, полный сборочный цикл, большие производственные площади позволяют компании 2G производить более 900 установок различной мощности в год. Постоянно расширяющаяся производственная база, позволяет прогнозировать рост производства и, соответственно, сокращение сроков поставки оборудования.

Отлаженный сервис компании 2G, предоставляет возможность инженеру, отвечающему за конкретную установку, расположенной в любой точке земного шара, в режиме реального времени отслеживать состояние мини — ТЭЦ, и своевременно оперативно реагировать на любые возможные ошибки и неполадки при работе станции.

Обратившись в нашу компанию, вы обезопасите себя от любых возможных рисков, связанных с таким ответственным мероприятием как проектирование, расчет рентабельности, производство и монтаж мини – ТЭЦ. Компания Эlevel – Инженер, возьмет все эти ответственные функции на себя. Наша компания произведет любой проект, связанный с обеспечением гарантированного электро и теплоснабжения вашего объекта, что называется – под ключ. Само по себе применение мини – ТЭЦ, в качестве альтернативного или основного источника электричества и тепла уже чрезвычайно выгодно, но обратившись к профессионалам, вы помимо выгоды, получите еще и оперативность реагирования наряду с высоким качеством предоставляемых услуг и ответственностью за результат.

больницы и клиники,
жилые дома и бизнес центры,
поселки,
гостиницах и пансионы,
торгово-развлекательные центры и мультиплексы,
на автозаправочных,
на станциях технического обслуживания,
банях, плавательных бассейнах и прочее.

Презентации в формате .pptx:

Газопоршневые установки с утилизацией тепловой энергии

Введение

Газопоршневая установка с утилизацией тепловой энергии представляет собой газопоршневой двигатель или двигатель внутреннего сгорания (рис.1), с помощью которого на валу генератора вырабатывается электрическая энергия, а тепловая энергия (горячая вода или пар) получается при утилизации отработанной в двигателе газовоздушной смеси с помощью теплообменника.

В ГПА максимальный общий КПД составляет 80-85% (электрический КПД около 40%, тепловой — 40-45%). Отношение электрической мощности к тепловой составляет 1:1,2. Электрическая мощность единичного блока ГПА может быть от 1 до 16 МВт, а, учитывая тот факт, что установки могут работать параллельно, требуемая потенциальному заказчику мощность практически не ограничена. Стоит заметить, что данные параметры могут значительно отличаться в зависимости от фирмы-производителя и конкретного проекта, в т.ч. минимальная и максимальная мощность единичного блока (они могут изготавливаться производителем на заказ).

В настоящее время ГПА применяются различными предприятиями (в т.ч. промышленными и энергоснабжающими), медицинскими и административными зданиями, крупными гостиницами, торговыми, спортивными, офисными центрами и т.д.

Стоит отметить, что ГПА с успехом внедряются на буровых платформах и скважинах, шахтах, очистных сооружениях, в качестве резервного, вспомогательного или основного источника электроэнергии. Это происходит из-за того, что в ГПА могут использоваться следующие виды газа:

пропан-бутановые смеси;
природный (сжиженный, сжатый, магистральный);
попутный газ нефтяных скважин;
промышленный (пиролизный, коксовый, шахтный);
биогаз;
и т.д.

При реконструкции энергообъектов или новом строительстве можно выделить несколько компоновочных решений внедрения ГПА:

1. Строительство ГПА на отдельной площадке, новое строительство.
2. Установка ГПА в действующей котельной, в виде надстройки.

Сравнение ГПА и газотурбинной
установки (ГТУ)

Основным плюсом ГПА по сравнению с ГТУ является ее устойчивость к снижению электрической нагрузки. При уменьшении нагрузки до 50%, электрический КПД ГТУ значительно снижается. Для ГПА такое же изменение режима нагрузки практически не влияет как на общий, так и на электрический КПД. При повышении температуры окружающего воздуха от -30 до +30 О С электрический КПД у ГТУ падает на 15-20%. ГПА в свою очередь имеет более высокий и постоянный электрический КПД во всем интервале температур.

Удельный расход топлива на выработанный кВт·ч электроэнергии меньше у ГПА, при любом нагрузочном режиме. Это объясняется тем, что электрический КПД ГПА больше. При одинаковых электрических мощностях, выработка тепловой энергии у ГТУ выше, поэтому в некоторых случаях для потенциального потребителя это может являться немаловажным фактором.

При строительстве ГПА требуется значительно больше места, чем при строительстве ГТУ, хотя отпадает необходимость строительства компрессора для дожима газа на входе в агрегат. Снижение давления газа уменьшает охранную зону установки, тем самым создается возможность эксплуатации в зоне жилой застройки.

ГПА в отличие от ГТУ чаще требуется останавливать для технического обслуживания. Как правило, капитальный ремонт ГПА производится на месте, а ГТУ транспортируется на специальный завод.

Данное сравнение является условным и выбор того или иного технического решения зависит от конкретного проекта и характеристик оборудования различных фирм-производителей.

Опыт ЗАО «Волгоэлектросеть-НН»
при эксплуатации мини-ТЭЦ
микрорайона «Октябрьский»
в г. Бор Нижегородской обл.

Основные технико-экономические показатели проекта мини-ТЭЦ микрорайона «Октябрьский» в г. Бор:

1. электрическая и тепловая мощность 4,2оМВт и 14,85 МВт соответственно;
2. генерирующее оборудование — четыре параллельно работающие ГПА (рис. 2);
3. теплогенерирующее оборудование — четыре параллельно работающие модуля-утилизации тепла ГПУ и два водогрейных котла;
4. напряжение генераторов составляет 10 кВ;
5. утилизированная ТЭ поступает в муниципальные тепловые сети на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения (ГВС) микрорайона «Октябрьский»;
6. выдача мощности в энергосистему ОАО «Нижновэнерго» на напряжении 35 кВ: на две распределительные подстанции 110/35/10 кВ и две распределительные подстанции 35/10 кВ;
7. возможность резервного, изолированного от энергосистемы, электроснабжения потребителей от одной подстанции;
8. блочно-интегральная компоновка оборудования;

9. полностью автоматизированный технологический процесс управления, оперативный персонал смены — 2 чел.;

10. строительство объекта выполняется двумя технологическими очередями; на первой очереди в работу были введены две когенерационные установки (электрическая мощность — 2 МВт, тепловая — 2 Гкал/ч);

11. объем капитальных затрат на строительство объекта — 160 млн руб. (первая очередь 80 млн руб.);
12. состав финансовых средств, привлекаемых для строительства объекта: 50% — собственные средства, 50% — средства кредитных организаций;
13. тарифы на производимую ЭЭ и ТЭ на 10-15% ниже утвержденных для организаций и предприятий в данном районе;
14. срок эксплуатации оборудования до капитального ремонта — не менее 64 тыс. ч (
8 лет);
15. срок окупаемости проекта 4-5 лет в зависимости от стоимости энергоносителей.

Опыт ОАО «Башкирэнерго»
при эксплуатации ГПА

В рамках программы оснащения санаторно-курортных учреждений Республики Башкортостан автономными источниками энергоснабжения, в декабре 2003 г. в санатории «Юматово», расположенном вблизи г. Уфа, была пущена мини-ТЭЦ с одним агрегатом «Йенбахер» (J320GS-N.LC), аналогичным уже используемым двум на мини-ТЭЦ «Красноусольск». Для нового развивающегося курорта «Ассы», расположенного в горном Белорецком районе Башкортостана, тендер на поставку аналогичного по характеристикам оборудования выиграла, благодаря гибкой ценовой политике, фирма «Катерпиллер».

Ввод в эксплуатацию ГПА мини-ТЭЦ «Ассы» с двумя агрегатами CAT G3516 электрической мощностью по 1,03 МВт произведен в начале 2004 г.

В марте 2004 г. начата эксплуатация ГП электростанции средней мощности — Зауральской ТЭЦ в г. Сибае, электрической мощностью 27,4 МВт, состоящей из 10 агрегатов «Йенбахер» (JMS620GS-G.LC). Необходимость строительства этой ТЭЦ была обусловлена дефицитом электрической мощности в Башкирском Зауралье, запитываемом от соседних областей (Челябинской и Оренбургской). Выбор ГПА технологии для Зауральской ТЭЦ был выполнен на конкурсной основе в конкуренции с альтернативными газотурбинными установками. На сегодняшний день — это самая крупная газопоршневая ТЭЦ на постсоветском пространстве, уникальный для российской энергетики объект. Тепловая мощность подбиралась исходя из возможности круглогодичного обеспечения нагрузки ГВС курортов и г. Сибай с учетом ее суточного колебания, а в отопительный период — с возможностью выдачи тепла в контур отопления параллельно существующим котельным.

С 2003 по 2005 гг. установленная электрическая мощность газопоршневых ТЭЦ возросла с 3,818 до 34,251 МВт, количество ГП агрегатов — с 4-х до 17-ти.

Выводы

При выборе ГПА следует уделять внимание различным характеристикам, потому что в зависимости от конкретного поставщика могут существенно отличаться следующие факторы: надежность, КПД, экологичность, наличие или отсутствие шумоизоляции, сроки поставки оборудования и запасных частей в случае поломки и т.п. Особое внимание следует уделять иностранным производителям, т.к. сроки поставки самого оборудования или запасных частей из-за рубежа могут быть довольно большими, что повлечет простой оборудования.

Заказчикам рекомендуется проводить тендеры или конкурсы и всегда помнить, что помимо затрат на основное оборудование мини-ТЭЦ (не только ГПА) следует учитывать стоимость всего проекта внедрения установки. Потенциальный заказчик не всегда правильно оценивает издержки, возникающие в процессе внедрения мини-ТЭЦ, потому что стоимость всего проекта (помимо основного оборудования) может быть во много раз больше. Издержки по всему проекту могут включать в себя следующие факторы: подключение к газораспределительным сетям, установка шумо-изоляции, строительство трансформаторных подстанций и линий электропередач, прокладка трубопроводов для передачи тепловой энергии, водоочистные и водоподготовительные сооружения и многое другое.

До начала и принятия положительного решения по утверждению проекта необходимо рассмотреть следующие очень важные задачи:

определить стоимость присоединения к сетям электроснабжения, в случае если планируется режим параллельной работы с энергосистемой, а также выбрать и согласовать с собственником сети и системным оператором точки подключения к энергосистеме, определить режим работы мини-ТЭЦ и схему выдачи мощности в энергосистему;
определить стоимость и наличие технической возможности присоединения к газораспределительным сетям;
определить стоимость и способ утилизации ТЭ (новый источник, источник, замещающий мощность существующего, источник с параллельной работой с существующим энергетическим объектом).

При подготовке статьи о ГПУ были использованы статьи, опубликованные в журнале «Новости
теплоснабжения» и на портале «Тригенерация.ру» (http://www.combienergy.ru/).

Посмотреть данную технологию более подробно,
Вы можете в Каталоге энергосберегающих технологий

Техническая реализация мини-ТЭЦ

1. Техническая реализация мини-ТЭЦ

Когенерационная установка состоит из четырех основных частей:

Первичный двигатель;
Электрогенератор;
Система утилизации тепла;
Система контроля и управления;

Когенерационные системы, как правило, классифицируются по типу первичного двигателя, генератора, а также по типу потребляемого топлива.

Первичные двигатели

В зависимости от существующих требований, роль первичного двигателя может выполнять

В будущем, этот список пополнится новыми технологиями:

Следует заметить, что существует парогазовая технология, основанная на комбинации газовой и паровой турбины (первичного двигателя), но она эффективна только на достаточно больших мощностях (от 30 МВт*э). Львиная доля новых мощностей когенерации в мире — парогазовые системы когенерации (СК).

Таблица №1: Анализ работы различных двигателей.

* Высокое значение (тепло : электроэнергия) достигается дополнительным сжиганием топлива.

** Типы топлива:

LFO (light fuel oil);

LPG (liquefied petroleum gas) — пропан-бутан;

HFO (heavy fuel oil) — мазут;

LHO (Gasoline light heating oil).

Электрогенератор

Генераторы предназначены для преобразования механической энергии вращающегося вала двигателя в электроэнергию.

Генераторы могут быть синхронными или асинхронными. Синхронный генератор может работать в автономном режиме или параллельно с сетью. Асинхронный генератор может работать только параллельно с сетью. Если произошел обрыв или другие неполадки в сети, асинхронный генератор прекращает свою работу. Поэтому, для обеспечения гибкости применения распределенных когенерационных энергосистем чаще используются синхронные генераторы.

Система утилизации тепла

Теплоутилизатор является основным компонентом любой когенерационной системы. Принцип его работы основан на использовании энергии отходящих горячих газов двигателя электрогенератора (турбины или поршневого двигателя).

Простейшая схема работы теплоутилизатора состоит в следующем: отходящие газы проходят через теплообменник, где производится перенос тепловой энергии жидкостному теплоносителю (вода, гликоль). После этого охлажденные отходящие газы выбрасываются в атмосферу, при этом их химический и количественный состав не меняется.

Кроме того, в атмосферу уходит и существенная часть неиспользованной тепловой энергии. Тому существует несколько причин:

для эффективного теплообмена температура отходящих газов должна быть выше температуры теплоносителя (не менее чем на 30°С);
отходящие газы не должны охлаждаться до температур, при которых начинается образование водяного конденсата в дымоходах, что препятствует нормальному выходу газов в атмосферу;
отходящие газы не должны охлаждаться до температур, при которых начинается образование кислотного конденсата, что приводит к коррозии материалов (особенно это справедливо для топлива с повышенным содержанием сероводорода);

Извлечение дополнительной энергии (скрытой теплоты водяных паров, содержащихся в выхлопных газах) возможно только путем понижения температуры отходящих газов до уровня ниже 100°С, когда водяные пары переходят в жидкую форму. Но при этом необходимо не забывать о трех других ограничениях, указанных выше.

Из вышесказанного следует, что в качестве утилизатора тепла в когенерационной системе трудно использовать готовое типовое теплоэнергетическое оборудование. Теплоутилизатор, как правило, проектируется с учетом параметров и характеристик отходящего потока газов для каждой модели поршневого двигателя или турбогенератора и типа применяемого топлива. Многие производители двигателей имеют собственные наработки или используют продукцию своих партнеров в части утилизации тепла, что упрощает проектирование и выбор решения в большинстве случаев.

Для повышения производительности тепловой части когенерационной системы утилизатор может дополняться экономайзером — теплообменником, обеспечивающим предварительный подогрев теплоносителя отходящими из теплоутилизатора газами до его подачи в основной теплообменник, где нагрев теплоносителя обеспечивается уже теплом отходящих газов двигателя. Позитивным моментом, связанным с использованием экономайзера, является дополнительное снижение температуры отходящих из теплоутилизатора в атмосферу газов до уровня 120°С и ниже.

Тепловые потери

Величина тепловых потерь определяется не только статическими величинами установленной мощности оборудования электрической и тепловой нагрузки, но и динамическими изменениями пропорций потребления тепла и электроэнергии, происходящими в течение суток, дня недели и времени года (сезона). В случае, если на объекте существует приоритет потребления электроэнергии, избыток тепла, содержащегося в отходящих газах двигателя, как правило, выбрасывается в атмосферу минуя теплоутилизатор.

Для определения потерь тепла используется значение альфа, определяемое как соотношение произведенной электроэнергии к величине тепловых потерь. При этом считается, что чем выше значение альфа, тем лучше экология когенерационной системы.

Сравнение когенерационных систем

Сравнение газопоршневых и газотурбинных установок
Сравнение газопоршневого двигателя и паровой турбины
Сравнение газопоршневых и дизельных установок

Эффективные связки

Оборудование и технологии, которые в связке с системой когенерации образуют производительную энергетическую систему.

Технологии энергоэффективности
Тепловые насосы
Абсорбционные холодильные установки
Установки по получению альтернативного топлива
Ветровые энергетические установки

Газопоршневая установка

Купив и установив газопоршневую установку, можно значительно снизить затраты на электроэнергию и производство горячей воды. Газовые электростанции просты в эксплуатации, поэтому для работы с ними не нужно нанимать высококвалифицированный специально обученный техперсонал — достаточно рабочего-техника.

Система охлаждения двигателя с частотным регулированием привода вентилятора в зависимости от температуры двигателя

Элементы системы зажигания собственного производства на базе электронного блока управления зажиганием

Собственная технология конвертации двигателей под работу на газообразном топливе

Система газоподготовки и подготовки топливного газа собственного производства

Система контроля температуры каждого цилиндра

Система управления собственного производства с возможностью синхронизации и параллельной работы агрегатов ГэС с существующей сетью, с автоматизированным контролем перетоков электроэнергии, удаленный мониторинг, интеграция в АСУ ПТ по средствам стандартных протоколов обмена.

Собственная генерация электроэнергии и тепла себестоимостью до 1,5 руб/кВт
с экономией на ремонте и запчастях в 3-5 раз!

Себестоимость выработки электроэнергии на вашем объекте (в зависимости от стоимости газа) будет составлять не более 1.5 руб/кВт

Стоимость наших агрегатов в 2-3 раза ниже по сравнению с иностранными производителями, а стоимость и доступность запасных частей ниже в 5 и более раз

Гарантийное и постгарантийное обслуживание, монтаж и пусконаладочные работы, удалённый мониторинг, ремонт

Гарантийный срок — 18 месяцев с момента отгрузки или 12 месяцев с момента начала эксплуатации или 2000 моточасов. Соответствует всем стандартам.

Как устроены и работают газопоршневые установки (ГПУ)

Это оборудование предназначено для электрификации объектов. Оно работает на газе, подаваемом в двигатель внутреннего сгорания. Параллельно электричеству, ГПУ вырабатывают тепловую энергию, используемую для нагрева воды.

Установки состоят из нескольких основных частей:

Двигателя, вырабатывающего энергию, заставляющую крутиться вал. Современные модели российских газопоршневых установок не издают шума и работают до 40 тыс. моточасов без ремонта. Чем выше мощность двигателя, тем больше электричества и тепла он вырабатывает. В отличие от дизельного или бензинового, газовый агрегат не выделяет неприятного запаха ядовитых выхлопных газов.
Электрогенератора, преобразующего выработанную энергию в электроэнергию.
Систем охлаждения двигателя: воздушной, когда образующееся тепло уходит в воздух, и водяной, при которой агрегат охлаждается водой. В газопоршневых когенерационных установках, производящих не только электричество, но и тепловую энергию — это замкнутый контур, наполненный жидкостью, нагревающий воду, поступающую в трубы.
Теплообменников, предназначенных для системы утилизации тепла газопоршневой установки. В рекуперативных конструкциях холодная и нагретая вода разделяются стенкой, а в регенеративных поверхность теплообменника поочередно омывается теплым и прохладным носителем.
Труб, подающих газ и обеспечивающих циркуляцию жидкости.
Системы управления и контроля, состоящей из рычагов, контроллеров и датчиков. Современные модели газопоршневых установок в России могут управляться дистанционно с пульта. Благодаря автоматической регулировке удается поддерживать эффективную работу ГПУ, снижая затраты и ускоряя окупаемость.

Цикл работы газопоршневых установок состоит из нескольких этапов:

В систему подается газ из сети, газгольдера или установки, производящей метан из отходов.
Газообразное горючее попадает в двигатель, вырабатывающий с помощью поршневой системы механическую энергию, передаваемую на генератор.
За счет электромагнитной индукции механическая энергия перерабатывается в электричество. Установка оснащена системой, «подгоняющей» производимый ток под такой же, который течет в розетках, подключенных к центральной электросети.
Выработанный электроток распределяется по системе энергоснабжения или передается для реализации другим потребителям.
Тепло, выделяемое двигателем, подогревает воду, которую можно использовать для любых нужд в том числе, для отопления.
Некоторые модели оснащаются функцией тригенерации. Такие типы ГПУ вырабатывают холод, необходимый для работы холодильного оборудования на производстве и в складских помещениях.

Плюсы и минусы

Агрегаты такого типа имеют большое количество преимуществ:

Минимальные финансовые затраты, особенно при автономной работе газопоршневой газотурбинной установки. Потребителю не придется платить за подключение объекта к централизованным электросетям.
Возможность сэкономить при использовании внешней сети в качестве резервной. Поскольку плата за подключение зависит от мощности потребляемого тока, а объект будет забирать всего 10-15% «чужой» электроэнергии, экономия будет очень существенной.
Возможность подключения света даже при нехватке свободных мощностей на близлежащей электро- и теплосети. Это избавляет от длительных согласований с ресурсоснабжающими организациями.
Независимость — газопоршневые генераторные установки выручат, когда надо снабдить электричеством и теплом удаленный объект. Эти электростанции расходуют всего 0,25 м3 природного газа в час, поэтому их можно обеспечивать топливом из установленного хранилища- газгольдера.
Надежность. Агрегаты не выходят из строя при перепадах давления газа, т.к. могут работать при минимальном давлении. Не боятся они и перепадов температуры, надежно работая даже в условиях Крайнего Севера.
Высокая производительность. Электрическая КПД ГПУ составляет 43%, а общая, с учетом подогрева воды — 90%.
Быстрый пуск. В отличие от газовых турбин, на запуск которых уходит от получаса до двух часов, газопоршневую установку российского или зарубежного производства можно запустить всего на 15 сек.
Разнообразие модификаций. Эти установки выпускаются двух и трёхфазного типа различной мощности, что позволяет подобрать наилучший вариант для любого объекта.

Недостатков у этих установок немного:

Придется подключаться к линии газоснабжения или устанавливать газгольдер, обеспечивая регулярную доставку газа.
Шум. Несмотря на то что современные модели газопоршневых станций шумят намного меньше, бесшумными их назвать сложно.

В чем отличие газопоршневых двигателей