В электростанциях можно использовать различные типы силовых агрегатов, включая газопоршневые и газотурбинные установки. Какие нюансы различают эти два типа, какой из них лучше?
- Газопоршневые установки (ГПУ) имеют конструкцию с внешним смесеобразованием, камерой сгорания и искровым зажиганием. Зачастую, это двигатели внутреннего сгорания работающие на газе.
- Газотурбинные установки (ГТУ), напротив, состоят из турбины, компрессора и камеры сгорания. Газ воспламеняется совместно с воздухом и поджигается, что приводит в действие другие части конструкции.
Газотурбинные установки (ГТУ) обладают следующими характеристиками и особенностями:
- Многоступенчатый компрессор с валом.
- Камера сгорания.
- Рабочее колесо турбины.
- Редуктор с валом, который связывается с электрическим генератором.
- Выхлопная система.
- Система утилизации тепловой энергии.
- Электронный блок управления газовой турбиной и распределительное устройство.
Преимущества ГТУ:
- Фактически отсутствие масляного расхода, так как моторное масло в основном цикле не используется. При работе на газе выбросы вредных веществ имеют низкие значения, что минимизирует негативное влияние на атмосферную среду.
- Малые габаритные размеры и удельный вес дают возможность устанавливать устройства на маленьких площадях. Такое решение экономит финансы предприятий, размещая установки в районах плотной городской застройки или на нефтяных платформах.
- Уровень шума ГТУ лежит в интервале 80-90 децибел высокочастотного звукового спектра, и у него есть незначительные вибрации.
- При минимальных нагрузках газотурбинные установки способны долго работать.
- Некоторые ГТУ имеют возможность выдержать двойное превышение от номинальной величины электрической мощности за достаточно короткий промежуток времени.
- Не нужно использовать водяное охлаждение.
- ГТУ имеет высокую надёжность и может эксплуатироваться в разных климатических зонах.
При выборе между газопоршневыми и газотурбинными установками для мини-электростанций, необходимо учитывать эти характеристики и преимущества каждого типа, а также соответствие требованиям и особенностям вашего проекта.
В ряде случаев используются мобильные газотурбинные установки, которые имеют гибкость наращивать мощность во время сезонных пиков потребления и легко перемещать оборудование с одного объекта на другой. Но, использование мобильных версий установок создаёт некоторые ограничения из-за того что возникают проблемы с применением тепловой энергии.
Автоматизированные газотурбинные электростанции могут обходиться без обслуживающего персонала благодаря удаленному мониторингу и управлению через телекоммуникационные каналы. Для предотвращения возникновения чрезвычайных ситуаций, система автоматического контроля и защиты включает в себя систему пожаротушения.
Газопоршневые генераторные станции нашли широкое применение в промышленности, они дают возможность временно заменить основной источник энергии или обеспечить автономное электроснабжение на некоторый период времени. Они могут запитывать электроприборы, инструменты, освещение, насосы, станки и другие устройства.
Газопоршневые установки имеют ряд преимуществ, среди которых можно отметить: доступность топлива; высокая производительность и экологичность. Во время работы они не выделяют так много вредных веществ, как дизельные или бензиновые генераторы. Электрические станции на газу эффективны и окупаются благодаря бесперебойной подаче электричества, даже в случае неполадок с основным электроснабжением.
Данные электростанции считаются энергоэффективными и экономичными по сравнению с дизельными и бензиновыми моделями, а также обладают длительным сроком службы. Они подходят для применения в жилом доме или закрытом помещении, так как создают минимальный уровень шума и выбросов вредных продуктов сгорания.
Уникальная технология тригенерации делает газопоршневые электростанции универсальными, так как помимо производства электроэнергии они способны предоставлять горячую воду для нужд горячего водоснабжения, пар для систем отопления и охлаждать воду или воздух, если установлено соответствующее оборудование.
Как определить оптимальный выбор газопоршневого генератора
При выборе силового оборудования следует учитывать несколько важных моментов:
- Мощность генераторной установки. Если необходимо обеспечить энергией загородный дом или коттедж, то генератор мощностью 10–15 кВт вполне достаточен – они доступны по цене и компактные. Для больших площадок рекомендованы газопоршневые электростанции на 600 кВт и более, учитывая что суммарная мощность потребителей составляет 35-60% от мощности генераторной установки.
- Тип топлива. Если на объекте присутствует доступ к магистральному газу, то предпочтительнее применять его в качестве основного топлива, так как это безопаснее для двигателя и экономически эффективнее.
- Функции попутного горячего отопления или водоснабжения. Газопоршневая энергоустановка с турбонагнетателем является своего рода миниатюрной ТЭЦ, и её применение позволяет одновременно решить вопросы снабжения объекта горячей водой и отопления.