В основі роботи газопоршневих установок електростанцій (далі ГПУ) лежить принцип дії двигуна внутрішнього згоряння. Діапазон одиничних потужностей серійних ГПУ знаходиться в районі від 0,03 до 4 МВт. Загальний моторесурс знаходиться в межах 250 000 годин, ресурс до капітального ремонту складає 60 000 - 80 000 годин. Крім великого моторесурсу до достоїнств ГПУ варто віднести малу залежність температури навколишнього повітря на ККД двигуна, необхідне низький тиск паливного газу від 0,01 до 0,035 МПа (не вимагають дожимная компресора), низька зниження ККД при 50% зниженні навантаження, необмежену кількість запусків. Крім того одними з достоїнств газопоршневої установки є ремонт агрегату на місці, низькі експлуатаційні витрати і малі розміри, т. Е. Низькі інвестиційні витрати, можливість кластеризації (паралельна робота декількох установок).
Паливо для когенераційних установок
- пропан,
- бутан,
- попутний нафтовий газ,
- гази хімічної промисловості,
- коксовий газ,
- деревне газ,
- піролізний газ,
- газ сміттєзвалищ,
- газ стічних вод і т. д.
Газопоршневі установки відрізняє простота, надійність і високий ККД. Електричний ККД газопоршневих установок вважається високим і при роботі на природному газі досягає 43-45% *
390 ± 10 ° С. Така температура не дозволяє виробляти велику кількість теплової енергії. Співвідношення видачі двох видів енергій перебувати в діапазоні від 1: 1 до 1: 1,5, тобто на 1 МВт встановленої електричної потужності можна отримати 1-1,5 МВт теплової енергії.
Газопоршневі електростанції можуть поставлятися в комплекті з модульним швидкомонтованих будівлею або в контейнерах. Контейнерні ГПУ, розташовані поблизу підприємства-споживача, мають транзитні електромережі малої протяжності, менш схильні до зовнішніх впливів, що підвищує надійність енергопостачання.
Система охолодження газопоршневих установок рідинна. Витрата моторного масла
Когенерація
При когенерації, як говорилося вище, паралельно з виробленням електроенергії Газопоршнева станція виробляє теплову енергію у вигляді гарячої води або пари. Для охолодження двигуна використовується замкнутий контур з охолоджувальною рідиною, яка відібравши тепло у двигуна подається в теплообмінник, де передає своє тепло теплоносія.
Управління потоком охолоджуючої рідини здійснюють механічний термостат і триходовий клапан, які в залежності від температури ОЖ, направляють її або в сорочку охолодження двигуна, або в теплообмінник, або в радіатор повітряного охолодження. Таким чином, теплообмінник є першою сходинкою утилізації тепла. Далі теплоносій подається в котел-утилізатор (теплообмінник «вихлопні гази-вода»), де догрівається за рахунок тепла вихлопних газів. Таким чином, комбіноване виробництво електричної та теплової енергії дозволяє підвищити ефективність використання палива до 85-90%.
При інсталяції газопоршневих установок не виникає проблем, так як необхідна для них тиск (низький) і якість газу є нормою для більшості українських газопроводів. На газопоршневих установках, що мають високий ступінь автоматизації, потрібна мінімальна кількість персоналу.
Трігенерация
Використання технології тригенерації дозволяє зберегти високий ККД цілий рік. Наприклад, влітку опалення не потрібно, але необхідно кондиціювання житлових приміщень, офісів, лікарень. У промисловості широко використовується холодна вода і холод. Тригенераційної установка до виробництва електроенергії і тепла додає ще й виробництво холоду по абсорбційної технології.
Виробляють холод абсорбція охолоджувачі (чиллери) використовують у своїй роботі гарячу воду. Це вигідно відрізняє їх від компресорних - працюють від електромотора. Вироблений в чиллерах холод використовується в системах кондиціонування.
Для вироблення 1 МВт / год холоду за «класичною» технології (із застосуванням парокомпрессионних холодильних машин) потрібно 350-400кВт / ч електроенергії.
Для вироблення 1 МВт / год холоду по абсорбційної технології потрібно 35-40кВт / ч електроенергії (робота насосів і градирень).
Міні теплоелектростанція вдає із себе автономний енергетичний комплекс для спільного виробництва електричної та теплової енергії. Причиною для будівництва власних генеруючих потужностей підприємств є наступні обставини:
- вартість підключення споживачів до центральних джерел енергопостачання практично зрівнялася з капітальними витратами на будівництво міні-ТЕС;
- постійний монопольний зростання тарифів на енергію;
- підвищену якість енергії, що виробляється міні-ТЕС (стабільність електричної напруги, цілорічне теплопостачання з необхідними параметрами);
- мінімізація втрат на передачу електричної і теплової енергії;
- собівартість виробленого електрики і тепла в рази менше, ніж при централізованому енергопостачанні.
Терміни окупності будівництва міні-ТЕС складають 4 - 5 років, а при вирішенні питання передачі надлишків електроенергії в мережу період окупності може бути ще менше.
Цикл проектування і будівництва міні-ТЕС: 12-16 місяців.
Сучасні Міні-ТЕС призначені для вироблення електрики і тепла (когенерація), а так само електрики, тепла і холоду (тригенерація). При тригенерації газопоршневі установки електростанції станція додатково обладнується абсорбційними холодильними машинами для вироблення холоду. Міні-ТЕС при дефіциті теплових потужностей в пікові години або при потребі у великій кількості пара, може комплектуватися піковим водогрійним або паровим котлом.
Економічні обгрунтування будівництва власної Міні-ТЕС
- швидке повернення інвестицій
- споживаючи 0,25 - 0,3 куб. м газу, на газопоршневої міні-ТЕС є можливість отримувати 1 кВт електроенергії і 1-1,5 кВт тепла на годину
- можливості придбання в лізинг обладнання міні-ТЕС
- мінімум паливних втрат на локальній електростанції
- можливість установки міні-ТЕС в старих котелень і на ЦТП
- відсутність необхідності будівництва дорогої ЛЕП, ТП, протяжної електромережі
- можливості швидкого збільшення електричної потужності, шляхом додаткової установки енергетичних модулів
- високі тарифи і втрати 8-10% при далекої передачі електроенергії і тепла
- високі витрати за підключення до електромереж, порівнянні з вартістю будівництва локальної міні-ТЕС
- обмежені можливості існуючих джерел електроенергії і тепла при розширенні потужностей підприємства споживача
- низька якість і кількість одержуваної електроенергії і тепла від застарілого джерела генерації
- порівнянні з вартістю електростанцій, штрафи за викиди в атмосферу попутного нафтового газу
- зниження фінансової залежності від зростання тарифів на електроенергію і тепло
- низька надійність роботи місцевих енергозбутових компаній
Замовте розрахунок ціни або отримаєте консультацію фахівця
виберіть будь-який варіант