Современная газопоршневая установка представляет собой эффективную систему генерации, которая преобразовывает внутреннюю энергию топлива в электричество. Через механическое вращение вала ГПУ производимая сила передаётся на генератор и вырабатывается электрический ток. Силовые агрегаты отличаются относительной простотой и надежностью конструкции. Уровень электрического КПД газопоршневой установки является достаточно высоким, особенно в сравнении с силовыми агрегатами построенными на основе турбин. Например, ультрасовременные газопоршневые двигатели производства КНР типа LIYU (ЛИЮ) имеют КПД на уровне 41-43%.
Газопоршневые установки — сведения о системе когенерации энергий
Когенерация представляет собой процесс единовременной выработки электричества и тепла. Именно в таком энергоэффективном режиме эксплуатируется большинство моделей газопоршневых установок. На выходе теплоэлектростанции
При стандартной работе ГПУ пропорция между двумя видами полученной энергии по выдаче имеет коэффициент примерно 1 к 1. То есть на 5 МВт электрической мощности получается 5 МВт (4,3 Гкал/час) тепла. Если есть необходимость в производстве промышленного пара, то и это возможно — для его получения устанавливается дополнительное оборудование.
В большинстве случаев система охлаждения газопоршневой установки является жидкостной. Если для охлаждения газопоршневой установки используется вода, то она доводится до кондиций согласно ТУ.
Дешевле всего использовать уже готовую воду, сбалансированную по составу микроэлементов и очищенную от вредных примесей.
Уровень расхода моторного масла в газопоршневых установках находится в диапазоне 0,29 – 0,94 кг/ч на 1 МВт произведённого электричества. Конечный показатель потребления моторного масла совпадает с равномерностью нагрузки энергокомплекса. Естественно, что для ГПУ важно поддерживать оптимальный уровень масла в моторе. Газопоршневые установки с небольшой мощностью (примерно до 10 кВт) нередко имеют простое воздушное охлаждение. ГПУ такого типа активно используются в качестве аварийных и резервных систем энергоснабжения.
Средняя цена качественного моторного масла на рынке составляет 1,5-4,5 долларов за литр. В структуре всех затрат на работу установки, расходы на моторное масло для двигателя составляют ~0,05 рубля на 1 кВт получаемой электроэнергии. Общие затраты на эксплуатацию ГПУ в полной мере перекрываются экономичным расходом природного газа, его высоким качеством и низкой стоимостью в РФ. Затраты на природный газ и моторное масло, в совокупности с расходными комплектующими являются основными при работе электростанции. ГПУ является лучшим вариантом для потребителя по критериям «цена-затраты на приобретение-качество».
Газопоршневые установки в полной мере соответствуют экологическим стандартам качества и утвержденным сертификатам. Проектирование дымовой трубы зависит от совокупности ряда параметров. Во-первых, это предельная концентрация вредных веществ в окружающей среде. Во-вторых, уровень генерации вредных веществ конкретной модели ГПУ. Уровень вредных выбросов очень невысок, так как используется чистое газовое топливо и он позволяет эксплуатировать газопоршневые установки непосредственно в городской черте.
В большинстве случаев высота выхлопных труб составляет примерно 10-20 метров. Степень собственных шумов находится в диапазоне 70-80 дБ. При необходимости степень шумов может быть снижена. Работа поршневой установки на некоторых режимах сопряжена с возникновением вибраций. С целью устранения такого эффекта осуществляется установка виброопор.
Газопоршневые установки и актуальные цены на них
Цена газопоршневой установки зависит от модели, её мощности, уровеня комплектации и качества сборки. Газопоршневые электростанции определяются ценой в пределах от 400 до 2000 евро за 1 МВт установленной электрической мощности. Специализированные инжиниринговые компании выполняют проекты по строительству газопоршневой электростанции любого уровня сложности «под ключ». Львиную долю в структуре затрат на электростанцию на базе ГПУ занимают силовые агрегаты (50-60%). Остальные средства уходят на комплектацию дополнительными устройствами, выполнение строительных, проектных и пуско-наладочных работ.
При помощи инжиниринговой компании можно спроектировать и привязать газопоршневые установки непосредственно к объекту энергоснабжения. Такие сертифицированные организации разработают качественную документацию, обеспечат объект генерации проектом подвода газового топлива и, в конечном итоге, введут ГПУ в эксплуатацию. Далее квалифицированные инженеры обучат немногочисленный рабочий персонал и организуют систему поставок расходных материалов по оптимальным ценам. Компания, специализирующаяся на предоставлении инженерно-технических услуг, не всегда привязана к одному бренду или марке электрической станции. Подбор оборудования осуществляется с учетом потребностей клиентов. Заказчик, в конце концов, может самостоятельно выбрать определенный бренд.
Заключение сделки между компанией и потребителем всегда начинается с консультаций компетентных специалистов. При покупке электростанции на базе газопоршневых агрегатов для клиентов наиболее приемлем вариант сдачи «под ключ». Такой подход к делу сэкономит не только средства, но и драгоценное время. Клиент всегда может рассчитывать на внешний экспертный контроль ценообразования поставок и строительства.
Вариативность используемого топлива
Современный рынок предлагает большое количество моделей газопоршневых установок, которые эффективно работают на нескольких видах газового топлива. Природный газ – основное сырье для питания силовых агрегатов электростанций в России.
Работа ГПУ на нефтяных газах требует специальной подготовки данного топлива. Не поддавайтесь уверениям специалистов, утверждающих, что в очистке ПНГ нет необходимости. Для потенциального клиента это типичный ввод в заблуждение с целью быстрого заключения дорогостоящей сделки. Эффективность и надёжность функционирования газопоршневых установок на попутном газе непосредственно из скважины значительно падает. Силовой агрегат с таким газом работает некорректно и перегревается. Иногда наблюдается детонация смеси, которая приводит к поломке рабочих элементов. Капитальное восстановление рабочей системы газопоршневой установки достигает 30% от стоимости нового оборудования. При грамотной же эксплуатации капремонт такой техники осуществляется через 8-10 лет. В некоторых специальных моделях ГПУ для функционирования двухтопливных агрегатов на газе задействуют небольшое количество дизельного топлива.
Отдельного внимания заслуживает минимальное давление для подачи газа. Показатель на входе в ГПС должен составлять 0,049 – 5,49 бар. Точный параметр коррелирует с мощностью устройства и особенностями модели. ГПУ имеют ряд преимуществ перед турбинами:
- возможность функционирования при низком давлении газа;
- нет необходимости в приобретении дорогостоящего компрессора;
- значительная экономия на топливе, благодаря КПД силового агрегата и ценовой доступности газа.
Подобрать газопоршневые установки можно любой мощности, от 5 кВт до 20 МВт (имеется ввиду единичная мощность агрегата). Все зависит от конкретных потребностей заказчика. Природный газ (метан) является наиболее экономически обоснованным типом топлива для данного типа машин.
Сроки поставок для клиентов ГПУ
Срок строительства электростанции на базе газопоршневых агрегатов зависит от ряда факторов. Как правило, данный период занимает около одного года после заключения договора и поступления оплаты. Учитывать следует также время на доставку устройств на транспорте. Монтаж всех рабочих элементов занимает 30-90 дней. Многое зависимости от сложности проекта и его особенностей. В настоящее время стабильным спросом пользуются газопоршневые электростанции в контейнерном исполнении. Контейнеры заводского исполнения объединяют в энергокомплексы заданной мощности под единым управлением. Таким способом легко масштабируется электрическая мощность. Этот способ особо выгоден и практичен для индустриальных парков и особых экономических зон.
Уже построенная ГПЭС мощностью до 50 МВт вводятся в эксплуатацию в течение 4-8 недель. Для возведения и запуска систем особо высокой мощности потребуется большее время. Первоклассные инжиниринговые компании вводят электростанцию средней мощности в коммерческую эксплуатацию примерно через 8-12 месяцев. Чтобы правильно выбрать газопоршневые установки, следует учитывать большое количество факторов. Отдавайте предпочтение общению со специалистами компаний имеющих реализованные проекты.
