Энергетические установки на базе дизельных двухтопливных и газопоршневых двигателей.

В новых экономических условиях перехода к социально-ориентированным рыночным отношениям, высокого уровня инфляции, невозможности использования централизованных средств для восполнения отработавших свой ресурс и требующих замены генерирующих мощностей, ориентация на традиционное централизованное теплоэнергоснабжение от крупных источников становится проблематичной. В настоящее время наметилась тенденция на строительство децентрализованных комбинированных источников электро- и теплоснабжения, устанавливаемых как в существующих отопительных котельных, так и на вновь строящихся источниках тепла.

Создание таких энергоустановок имеет ряд преимуществ. Среди них основными являются:

- короткие сроки строительства теплоэлектростанции

- повышение надежности теплоснабжения потребителей

- снижение инерционности теплового регулирования и потерь в тепловых сетях

- экономия энергоресурсов и более эффективная выработка энергии по сравнению с РТС и ТЭЦ.

Рис. 3.4. Типичная газопоршневая электростанция. Rolls-Royce Bergen K-Gas 2.4 мВт.

Использование локальных систем производства электрической и тепловой энергии с использованием поршневых двигателей, работающих на природном газе или пропане является одним из возможных решений данной задачи.

Их применение обеспечит необременительное для бюджета развитие энергетической инфраструктуры страны, приведет к существенным положительным изменениям в экономике. Преимуществами электростанций с поршневыми газовыми двигателями являются:

- низкая стоимость установленной мощности за 1 кВт

- безопасность. Отсутствие высоких температур, давлений, моментов инерции. Срок службы поршневых двигателей на газовом топливе – до 300000 моточасов, или 37 лет, при эксплуатации по 8000 в год делает мини - ТЭЦ надежнейшим источником бесперебойного энергообеспечения.

- экологическая приемлемость

- мобильность

- широкий диапазон рабочих режимов – от 15-20% до 110% (на пиковом режиме при кратковременной работе) номинальной мощности при пропорциональном расходе топлива, [26].

Недостатком поршневых машин является только ограниченная мощность до 5 МВт для одной машины, однако финская фирма Wartsila выпускает уникальные газопоршневые энергетические установки с единичной электрической мощностью свыше 16 МВт. При необходимости могут быть установлены несколько параллельно работающих агрегатов. Имеются примеры установки до 40 агрегатов в одной локальной системе. Энергетические поршневые установки на газовом топливе окупают себя в течение 3-5 лет, [26]. Автономность мини-ТЭЦ на их базе, производящих электроэнергию и тепло на месте потребления, даёт гарантию от перебоев или аварийных отключений, которые неизбежны из-за изношенности электрических и тепловых сетей. Малые генерирующие системы позволяют решить очень острый вопрос неравномерного суточного потребления электроэнергии, неразрешимый для крупных генерирующих установок, [26].