Газовые генераторы (газопоршневые электростанции), системы утилизации тепла (Мини-ТЭЦ)

Производим газовые генераторы (газопоршневые электростанции) и когенерационные установки (Мини-ТЭЦ). В работе мы используем двигатели ЯМЗ, ТМЗ, ММЗ и широкий спектр отечественных и зарубежных электрогенераторов. Для газопоршневых электростанций используются упомянутый спектр двигателей, проходящих модификацию для использования газа в качестве топлива.

Особенности конструкции
Работают современные газопоршневые установки на двигателях внутреннего сгорания. При этом в качестве топлива может использоваться не только метан и природный газ, но и:

• пиролизный;
• факельный;
• газ сточных вод;
• попутный нефтяной;
• биогаз;
• синтез-газ;
• коксовый и т. д.

Помимо двигателя в конструкцию газопоршневой установки входят:

• генератор, предназначенный для преобразования механической энергии вращения вала двигателя в электрическую;
• водогрейный или паровой котел;
• радиатор, являющийся частью системы охлаждения двигателя;
• насосы, термостаты, теплообменники.

Принцип работы
Основным преимуществом газопоршневых установок является большой КПД при относительно невысокой стоимости. В том случае, если оборудование работает на поставляемом по российским магистралям газу, его электрический будет составлять около 43 %. Однако в большинстве случаев газопоршневые установки могут работать в режиме когенерации. При этом используется в том числе и выделяемая ДВС теплота. Разогревающаяся при работе двигателя охлаждающая жидкость поступает в специальный обменник. Здесь она передает тепло воде или антифризу, циркулирующим по магистралям системы отопления. Дополнительный при этом происходит в специальном котле-утилизаторе за счет тепла выхлопных газов ДВС.

При использовании такой схемы работы КПД установки может увеличиваться до 90 %. При этом соотношение мощности двигателя и вырабатываемой установкой энергии составляет 1х1. Что является очень неплохим показателем. Ведь при этом на 1 кВт мощности мотора приходится 1 кВт общей (тепловой и электрической) вырабатываемой энергии.

Газопоршневая электростанция и когенерацонная установка (далее Мини-ТЭЦ) является самым удобным в использовании, но при этом и наиболее дорогим оборудованием. В данном случае тепло, вырабатываемое двигателем, может использоваться не только для обогрева цехов и производственных помещений предприятия зимой, но и для кондиционирования их в летнее время. Добиться этой цели позволяет включение в систему, функционирующего по абсорбционной технологии. Такие агрегаты используют в своей пар или горячую воду.

Иногда конструкция газопоршневой установки дополняется и компрессорным кондиционером. Однако использование подобного устройства в большинстве случаев считается нецелесообразным, поскольку работает оно от электроэнергии. А это, в свою очередь, вызывает дополнительные ненужные расходы.

Мощность такого оборудования, как газопоршневая установка, может колебаться в очень больших пределах. Разумеется, при выборе данного оборудования на этот показатель обращают внимание в первую очередь. На современном рынке существуют установки, мощность которых может исчисляться как десятками кВт, так и МВт. Но наиболее востребованным считается оборудование на 100-3000 кВт (или несколько с параллельной работой). Даже в том случае, если предприятию требуются большие мощности, обычно закупается не одна большая установка, а несколько маленьких. Это дает массу преимуществ. К таковым можно отнести:

Более надежную работу системы. В том случае, если одна из установок выйдет из строя, временно работу можно продолжить с использованием оставшихся. В результате цеха не будут простаивать.

Возможность более рационального использования системы. К примеру, в зимний период времени, когда необходимости в обогреве нет, часть установок можно отключить. То же самое касается пиков и спадов самого производства.

Особенностью газопоршневых установок является то, что использовать их при нагрузке менее 30 % нельзя. Большой агрегат применять на полную мощность постоянно довольно-таки сложно. При использовании же нескольких установок эта проблема также отпадает.

Расчет газопоршневой установки
Стоимость 1 кВт в час, вырабатываемого оборудованием этого типа, самостоятельно рассчитать довольно-таки сложно. Проще воспользоваться специализированным онлайн-калькулятором или ПО. В форму программы нужно будет просто ввести такие данные, как:
количество установок;

• тариф на газ в данной конкретной местности;
• тариф на электричество.

Также нужно будет указать, используются ли в станции режим когенерации и тригенерации.

Газопоршневые установки, цена на которые зависит от мощности и функционала (от 100 тыс. до 15-16 млн рублей), в большинстве случаев оказываются оборудованием, в использовании очень выгодным. Некоторые модели могут окупиться за несколько месяцев. Максимальный же срок окупаемости составляет 4 года.