Газовые мини-ТЭЦ дают тройную отдачу

При реализации ИТ-проектов, связанных с внедрением информационных систем, приходится решать множество попутных задач, которые, несмотря на кажущуюся отстраненность от основной проблематики, зачастую не менее важны, а иногда имеют решающее значение. Одна из них — создание источника питания, который позволяет гарантировать стабильность и работоспособность предприятия вне зависимости от внешних условий. Ведь если нет электричества, любые самые современные ИТ-системы становятся бесполезными, а самые дорогие и скоростные серверы превращаются не более чем в груду железа.

Дабы избежать такого развития событий многие компании все чаще обращаются к созданию собственных локальных источников электроэнергии. И один из наиболее прогрессивных вариантов решения задачи энергоавтономности — организация мини-ТЭЦ, работающих на основе газового топлива.

Среди причин, обеспечивающих популярность газовых мини-ТЭЦ, можно назвать грядущую либерализацию рынка электроэнергии, сопровождающуюся повышением тарифов, высокие, часто совершенно необоснованные, затраты на подключение предприятия к электросети, а также изношенность основных фондов российской энергетики. Кроме того, нередко потребности отдельного предприятия весьма ограничены. Если проанализировать рынок, то мы увидим, что от 25 до 35% потребителей электроэнергии не нуждаются в сетях большой мощности.

Несмотря на свои подчеркнуто малые размеры, устоявшегося определения у малой энергетики, к сожалению, нет до сих пор. Как правило, к ней относят станции мощностью до 50 МВт при мощности каждого агрегата не более 25 МВт. На сегодняшний день существует два основных вида генерирующего газоиспользующего оборудования: газопоршневые установки (ГПУ) и газотурбинные установки (ГТУ).

Все больше российских компаний, особенно имеющих замкнутый цикл работы, сталкиваясь с необходимостью развития направления автономного энергоснабжения, при выборе возможного решения обращают внимание на газопоршневые энергетические установки (ГПУ). Среди основных достоинств таких установок: низкая себестоимость вырабатываемой энергии, небольшие сроки окупаемости инвестиций, независимость от внешних электрических и тепловых сетей, надежность систем, низкие эксплуатационные расходы, высокий КПД, высокое качество электроэнергии, пониженное по сравнению с дизельными генераторами содержание вредных веществ в выхлопе.

Газопоршневая установка Waukesha серии ATGL

Газопоршневые установки можно одинаково эффективно использовать как в качестве основного, так и в виде резервного источника электроэнергии, однако при этом стоимость такой системы резервного электроснабжения получается значительно выше, чем на основе дизель-генераторных установок.

По сути, газопоршневые двигатели — это обычные двигатели внутреннего сгорания. А, как известно, двигатель внутреннего сгорания — это тепловая машина, в которой энергия, получаемая от сгорания углеводородного топлива, преобразуется в механическую работу. Помимо выработки электричества, энергия от газопоршневых агрегатов (точнее - выхлопных газов и антифриза, охлаждающего двигатель) используется для выработки тепла.

На сегодняшний день производится два типа газопоршневых двигателей: с электрическим зажиганием (газовые двигатели) и с воспламенением газовоздушной смеси впрыском запального топлива (газодизели). Наибольшее применение в малой энергетике получил первый тип, чему в немалой степени способствовало широкое распространение газа как боле дешевого и экологически чистого вида топлива.

На данный момент существуют ГПУ самых разных мощностей — от 100 кВт до нескольких десятков МВт. Как правило, ресурс таких установок составляет немногим более 200 тыс. часов, а ресурс до капитального ремонта колеблется в пределах 55-60 тыс. часов.

Помимо довольно значительного ресурса, ГПУ мало чувствительны к температуре окружающей среды, что делает возможным использование их в разных климатических зонах. Дополнительным плюсом ГПУ является возможность подачи в него топливного газа под относительно низким давлением — от 0,01 до 0,04 МПа, — что снимает необходимость использования дожимного компрессора. И даже если мощность ГПУ снижается вдвое, КПД установки уменьшается весьма незначительно, при этом количество запусков двигателя неограниченно.