Энергоинформ / Опыт профессионалов / В сравнении газопоршневые машины (ГПУ) и газотурбинные станции (ГТУ)
В сравнении газопоршневые машины (ГПУ) и газотурбинные станции (ГТУ)
Среди имеющегося на рынке ассортимента мини-оборудования, вырабатывающего электроэнергию из природного газа, можно выделить электростанции двух типов: газопоршневые установки малой мощности (ГПУ) и газотурбинные машины (ГТУ). И первые, и вторые установки имеют свои плюсы и минусы. Чтобы определиться с выбором решения для покупки, предлагаем сравнить их технические характеристики и возможности. Наши специалисты провели сравнительный анализ параметров установок для того, чтобы вы могли составить максимально объективное мнение и подобрать оптимальный тип оборудования для своего объекта.
| Параметр
|
ГПУ (поршневые)
|
ГТУ (турбины)
|
| Площадь под установку
|
Довольно большая, монтаж в контейнерах на специально подготовленной площадке
|
Маленькая, возможность монтажа на крышах зданий
|
| Стоимость за кВт мощности
|
$400–600
|
$1000–1400
|
| Экономичность общая по теплу и электричеству, КПД с когенерацией
|
Высокая (до 85%)
|
Высокая (до 85%)
|
| Экономичность на КВт, КПД по электричеству
|
Высокая 40–47%
|
Низкая 17–36%
|
| Стоимость обслуживания
|
Нормальная
|
Низкая
|
| Удобство использования
|
Нормальная
|
Высокая
|
| Мобильность на нагрузку
|
Нормальная (15%–110%)
|
Высокая (2%–110%)
|
| Быстрота запуска
|
Нормальная
|
Нормальная
|
| Наброс нагрузк
|
Высокая
|
Высокая
|
| Наработка на отказ
|
40–100 тыс. часов
|
30–60 тыс. часов
|
| Соотношение электричествотепло
|
1/1,5 (электричество~ тепло)
|
1/2,5 (электричество< тепло)
|
| Требования к газу
|
Низкое, возможно бытовое давление, меньше 10 мБар
|
Высокое, среднее давление порядка 16-20 Бар
|
| Экологичность
|
Высокая
|
Высокая
|
| Шумность
|
Нормальная
|
Низкая
|
Из сравнения параметров можно сделать вывод, что газотурбинное оборудование стоит выбирать, когда ограничена площадь, которую можно выделить для его размещения. Так как оно отличается низким уровнем шума, то это хорошее решение для районов с высокой плотностью застройки. Станции данного типа отлично вписываются в инфраструктуру небольших предприятий, изолированных цехов, коммерческих объектов, где каждый квадратный метр на счету, а иногда и на виду.
Газопоршневые миниТЭС могут работать с минимальным шумом, если установить на них дополнительные глушители. Но это не поможет избавиться от низкочастотной вибрации. Так что подобное оборудование не устанавливают на крышах строений, как это бывает с установками типа микротурбин. В то же время радует высокий уровень экономичности газопоршневых электростанций на газу, благодаря чему монтировать её можно в любой части объекта, включая проходные помещения.
Есть разница в работе этих источников энергии, которая заключается в том, что газопоршневые машины более ориентированы на производство электричества, а от ГТУ можно получить больше тепла. Вторые демонстрируют значительную гибкость, когда работают с низкой нагрузкой (до 2%). Однако есть возможность установить на ГПУ современные топливные системы. И тогда их гибкость на низких нагрузках возрастает (15% максимум).
Важно вспомнить, что эксплуатация при таких условиях влечет за собой ухудшение КПД. Это чревато увеличением стоимости кВт/часа электроэнергии, а у турбин все выбрасывается на тепловой хвост. Таким образом, перенаправление работы, особенно электростанции на сжиженном газе, в нецелевое русло с целью сэкономить на оборудовании является нерациональным как с финансовой, так и с технической точки зрения. В первом случае наблюдается увеличение платы за электроэнергию, во втором — сокращение эксплуатационного срока оборудования.
При выборе оборудования можно заметить, что ГТУ значительно дороже, чем миниэлектростанция. Купить сложнее. Высокая стоимость оборудования и ограниченность выбора объясняется просто: такие установки выпускает меньшее число производителей (2-3 компании), отдельные детали и запчасти стоят недёшево сами по себе, за счёт чего увеличивается и стоимость установки в целом. Например, ассортимент микротурбин минимален (по сути, на рынке РФ представлена всего 1 американская компания).
Необходимо знать, что газопоршневые машины чаще требуют выполнения технического обслуживания. Например, в них нужно довольно часто менять масла и фильтры. Но такой нюанс можно компенсировать, если установить на оборудование дополнительно системы, которые будут выполнять долив и очистку масла. В таком случае возрастет период времени между визитами мастера для выполнения сервисных работ. В среднем, он может составлять около 3000 часов, то есть обслуживание проводят один раз в квартал. В целом же ресурс ГПУ считается немного большим, чем у ГТУ.
Если миниэлектростанция на газе ориентирована на выработку электричества, мини-турбины будут проигрывать, так как выделяют больше тепла. Но этот недостаток можно исправить. Для этого оборудование дополняют паровой турбиной (для блоков большой мощности от десятков МВт). Другие нюансы и у ГПУ, и у ГТУ также реально компенсировать.
Например, для уменьшения высокого давления газа на выходе, свойственного для микротурбин, устанавливают дожимные компрессора особого типа. Однако нужно учитывать, что есть и у одного, и у второго оборудования недостатки, которые невозможно устранить. Для микротурбин это высокая стоимость, а для ГПУ — большие размеры и низкочастотные вибрации, что предопределяет ограничения при поиске места для их размещения.
В целом ГПУ привлекательны тем, что окупаются быстрее, не зависимо от того какая мощность электростанции. Но при условии, что достаточно площади для установки такого оборудования. Микротурбины же находят свое применение в городских районах с плотной застройкой. Идеальное место — там, где кроме электрической энергии нужна и тепловая. Яркий пример — снабжение бассейна теплом и электричеством.
Источник: GazEcos
info@gazecos.ru
