Яндекс.Метрика

info@vadogroup.com

Тел. + 43 1 587 17 86

Так как газопоршневые мини ТЭЦ являются дорогостоящим оборудованием, то и к его выбору необходимо отнестись ответственно. Назначенный производителем срок службы, как правило, составляет 20-25 лет, бывают случаи и более продолжительной эксплуатации, при надлежащем обслуживании.

На что надо обращать внимание при выборе мини ТЭЦ:

Параметры нагрузки

Электрическая нагрузка

Как правило, все производители газопоршневых двигателей не рекомендуют эксплуатировать мини-ТЭЦ на мощности менее 50% от номинальной, особенно, если речь идет об автономном режиме работы.  Поэтому, если требуемая минимальная нагрузка по электричеству составляет 100-200 кВт, то не целесообразно приобретать установку мощностью 1 МВт. Поэтому рекомендуется проанализировать графики нагрузки (в месяц, сутки, год) для определения минимальной и максимальной нагрузки потребления. На основании максимальной нагрузки определяется суммарная мощность газопоршневых агрегатов, а минимальная нагрузка позволяет определить их единичную мощность. Так как непрерывно без ограничений газопоршневые электростанции могут работать только на режимах от 50 до 100 % от номинальной мощности, то, соответственно, они должны обеспечивать минимальную потребность в электроэнергии на режимах не менее 50%.

Можно использовать другой способ перехода на режим минимального потребления. Если установка будет работать в параллельном режиме с сетью, то на период снижения нагрузок можно допустить отключение двигателей и перейти на питание от сети. При увеличении нагрузок или по времени двигатели энергоустановок запустятся и примут нагрузку на себя.

Тепловая нагрузка

Мини-ТЭЦ рассчитаны на производство не только электрической, но и тепловой энергии. Использование тепловой энергии позволяет, с одной стороны, значительно (практически в три раза) снизить себестоимость электроэнергии, с другой стороны, снижает тепловое воздействие на экологию.

При подборе мини ТЭЦ необходимо проанализировать потребление объектом тепла в течение года и построить график потребления тепловой энергии по месяцам.

Как правило, наиболее высокое потребление тепла приходится на зимний период, даже в случае наличия его использования в технологических целях, так как всегда существует потребность в отоплении, что и определяет величину пиковых нагрузок. Потребление горячего водоснабжения и тепла в технологических процессах, как правило, распределены равномерно в течение месяца и года.

Для понимания комплектации мини-ТЭЦ необходимо рассмотреть основные принципы управления агрегатами:

  • управление по приоритету получения тепловой энергии;
  • управление по приоритету получения электроэнергии

Приоритет получения тепловой энергии

В этом случае обязательно должно быть предусмотрено соединение газопоршневой электростанции с внешней электрической сетью, либо какое-нибудь другое постоянное использование электроэнергии с учётом её выработки в зависимости от потребления тепла.

Практика показывает, что около 50…70% ежегодной потребности в тепловой энергии может быть обеспечено при помощи газопоршневых установок. А остальные 30…50% обеспечиваются пиковыми водогрейными котлами. Такое распределение актуально и для управления с приоритетом по теплу, и для управления с приоритетом по электроэнергии. Доля, покрываемая мини-ТЭЦ, зависит от  электрической мощности, используемой для собственных нужд. Здесь необходимо помнить, что газопоршневые установки выдают примерно одинаковое количество тепловой и электрической энергии.

Если полностью удовлетворять потребности в тепле посредством мини ТЭЦ (при наличии возможности передачи избытков электроэнергии в общие сети), значительно возрастут  капитальные вложения и стоимость эксплуатации энергоцентра. Это обусловлено существенной большей стоимостью газопоршневых агрегатов и стоимостью их эксплуатации по сравнению с водогрейными котлами аналогичной тепловой производительности. Поэтому количество газопоршневых агрегатов и их суммарная мощность и в этом случае должны подбираться исходя из собственной потребности в электроэнергии.

В схеме теплоснабжения целесообразно также использовать тепловой аккумулятор, который позволяет снизить количество включений/выключений пиковых котлов, тем самым, экономя ресурс горелок и снижая расход газа.

Приоритет получения электрической энергии

Режим работы мини ТЭЦ при таком управлении зависит от потребляемой объектом электрической мощности. И, например, в случае ЖКХ может снизиться до 50% от номинальной мощности агрегата (при использовании в энергоузле одного газопоршневой установки) и значительно ниже при использовании нескольких установок. Соответственно снизится и вырабатываемая тепловая энергия. В этом случае речь должна идти не о пиковых котлах, а о параллельной работе газопоршневых установок с водогрейными котлами. И мощность котлов должна выбираться из условия покрытия всех тепловых потребностей объекта при работе мини ТЭЦ на минимальном режиме выработки электроэнергии

Таким образом, последовательность подбора и комплектация газопоршневых агрегатов выглядят следующим образом.

  1. Выбрать общую и единичную мощность агрегатов, водогрейных котлов и тепловых аккумуляторов.
  2. Мини ТЭЦ отличаются от генератора наличием системы утилизации тепла. Условно систему утилизации можно разделить на две группы – утилизация тепла от двигателя (система («рубашка») охлаждения, масло, газовоздушная смесь) и утилизация тепла выхлопных газов. Количество получаемого тепла от газового двигателя делится примерно поровну между этими группами. В случае возникновения избытка тепловой энергии, тепло выхлопных газов может выбрасываться в атмосферу через байпас, минуя теплообменник.
  3. Если потребность в тепле снижается значительно (например, летом), то может оказаться избыточным и тепло от двигателя. Поэтому он должен оснащаться системой отвода тепла от двигателя в атмосферу. Эту роль выполняет система аварийного охлаждения, выполненная по схеме «сухой» градирни.
  • при управлении по приоритету тепла, количество градирен может быть меньше, чем агрегатов, так как двигатели работают только тогда, когда есть потребность в тепле, а, следовательно, всегда присутствует циркуляция сетевой воды, охлаждающей двигатель. Градирня при этом будет включаться именно в аварийном режиме.
  • при управлении по приоритету электроэнергии, мини ТЭЦ должны работать независимо от наличия расхода тепловой энергии, а значит, они должны укомплектовываться градирнями один к одному.

Требования по выбросам и шуму:

В целях обеспечения санитарных и экологических требований газовые двигатели комплектуются шумоглушителями и катализаторами. Стандартно поставляются комплекты, удовлетворяющие нормы TA-Luft:

  •          для промышленной зоны шумоглушитель на 65 дБ и катализатор СО2 на 650 мг/нм3;
  •          для жилой зоны – шумоглушитель на 45 дБ и катализатор СО2 на 300 мг/нм3;
  •          при более жёстких требованиях изготавливаются под заказ.

Система управления:

Если предусматривается работа нескольких агрегатов, то целесообразно использовать систему управления несколькими агрегатами «Мастер-контроль» (центральная система управления агрегатами).

Параллельный режим с сетью

В случае необходимости работы совместно с сетью необходимо использовать соответствующее оборудование – внешнюю синхронизацию и релейную защиту.

Рейтинг@Mail.ru