Газ или дизель?
Россия, страна богатая топливно-энергетическими ресурсами. Самым дешевым, но все еще не самым доступным считается природный газ. Многие покупая автомобиль сразу переводят его на газ, и переход на «голубое» топливо позволяет значительно снизить затраты в сравнении с бензином. Использование природного газа для обогрева жилых домов позволило жителям разобрать печи и забыть про дрова. Все это относится к территориям, куда дотянулась газовая труба. Соответственно газ как топливо стали использовать для производства электроэнергии. Существует три вида газовых электростанций: модифицированные бензогенераторы, газотурбинные электростанции и газопоршневые генераторы. Модифицированные бензогенераторы представляют собой доработанные под газ, наподобие автомобилей, бензогенераторы. Как правило, в этом случае используется баллонный газ, как альтернатива бензину. Газотурбинные электростанции отличаются большей, нежели у газопоршневых, мощностью. С помощью подобных агрегатов часто выстраиваются мощные энергогенерирующие станции. Обычно из газотурбинных электростанций создается блок из отдельных агрегатов, которые вырабатывают электроэнергию «в общий котел». Газопоршневые электростанции являются наиболее популярной разновидностью, которая предлагается во множестве модификаций. Именно этот тип газовых электростанций рассматривается как альтернатива дизельным электростанциям. Перечень преимуществ газовых электростанций большим разнообразием среди производителей не отличается и сводится к следующим пунктам:
- Экономичность (низкая стоимость вырабатываемой электроэнергии) и низкие эксплуатационные расходы на содержание газовой станции за счет низкой цены на топливо – газ;
- Высокая экологичность – это низкий уровень выбросов за счет полного сгорания газового топлива;
- Большой ресурс газогенератора за счет низкого среднего эффективного давления на поршень двигателя, это бесшумная работа, отсутствие вибраций;
- Непрерывность подачи топлива – комфорт и удобство применения газогенератора, нет необходимости в хранении, оплата по факту использования.
Попробуем рассмотреть по подробнее все преимущества. Стоимость выработанной энергии, действительно, является довольно невысокой, при условии, что газ подведен, и объем потребления согласован с газовиками. Это объясняется дешевизной газа в сравнении с бензином и дизельным топливом (впрочем, для некоторых регионов России это утверждение, как минимум, сомнительно).
А вот про низкие эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием газового электрогенератора, возникают сомнения. ООО “Предприятие “Стройкомплект” на протяжении многих лет успешно реализует дизельные генераторы JCB и популярность данных моделей не случайна.
Стоит посмотреть перечень и периодичность проведения работ. Замена масла каждые 100м/ч, регулировка клапанов ГРМ каждые 100м/ч, замена инжекторов каждые 600 - 1200 м/ч (в зависимости от типа газового электрогенератора и условий эксплуатации). Это лишь некоторые позиции, по которым можно судить о «дешевизне» обслуживания. В сравнении периодичность аналогичных работ у дизельных генераторов JCB c двигателем JCB 444 составляет: замена масла каждые 500м/ч, регулировка клапанов ГРМ каждые 2000м/ч, замена инжекторов каждые 6000м/ч. Очевидно, что эксплуатация газовой электростанции более затратная, чем дизельного генератора JCB.
Следующая позиция, это миф о высокой экологичности газовых электростанций. На сегодняшний день научно доказано о наличии в продуктах горения газа высокотоксичных веществ, провоцирующих раковые заболевания. Подтверждение этому, повышенные требования к вытяжной вентиляции помещений, где установлено газовое оборудование: котлы, колонки, плиты. Для нейтрализации вредных веществ в выхлопе, необходимо применение дорогостоящих катализаторов. Вредные вещества в выхлопе появляются из-за сгорания моторного масла. Для снижения вредного воздействия на окружающую среду электростанциям требуются высокие дымовые трубы. Все это ведет к увеличению стоимости газогенератора. Современные дизельные двигатели, устанавливаемые на генераторы JCB, соответствуют самым жестким Европейским требованиям по защите окружающей среды и имеют соответствующие сертификаты безопасности. В частности дизельный двигатель JCB Dieselmax, устанавливаемый на ряд дизельных генераторов JCB, по уровню загрязнения окружающей среды превосходит на порядок действующие на сегодня нормы в Европе, а инновационные решения, примененные в конструкции двигателя, позволяют уложиться еще в более высокие экологические требования. Дизельные генераторы JCB не требуют применения дорогостоящих катализаторов и высоких труб, а прозрачный выхлоп позволяет их эксплуатировать в жилых зонах.
«Большой ресурс газогенератора за счет низкого среднего эффективного давления на поршень двигателя». Реально цифра озвученная производителями газогенераторов это увеличение ресурса на 25% по сравнению с дизельными генераторами. Вообщем очень хороший показатель, только вот за счет чего? В дизельном двигателе воспламенение горючей смеси происходит за счет высокой степени сжатия - 1:16 и более. В газогенераторах используют доработанные для работы на газу дизельные двигатели, суть доработки, это снижение степени сжатия почти в два раза (вот откуда снижение эффективного давления на поршень двигателя), так как октановое число газа порядка 105 и установка свечей для воспламенения рабочей смеси. По причине снижения степени сжатия соответственно снижается мощность отдаваемая двигателем. Достаточно сравнить двигатели, установленные на генераторы одинаковой мощности – 100квт. Так на газогенератор FG Wilson GMG110P1 установлен V8 цилиндровый двигатель, имеющий рабочий объем 8 литров, а на аналогичный по выдаваемой электрической мощности дизельный генератор JCB G115Q, установлен дизельный двигатель JCB Dieselmax имеющий 4 цилиндра и рабочий объем 4,4 литра. Разница очевидна. Кроме этого более высокие требования к зазорам в клапанах, опять же видим по регламентным работам, как часто необходимо их регулировать, в противном случае клапана горят из-за более тяжелого теплового режима. Вследствие высокой температуры горения газа, двигатель требует установки более мощной системы охлаждения (рис.), а это увеличение габаритов и массы. Газовые генераторы, имеющие одинаковые мощностные характеристики с дизельными генераторами, будут значительно крупнее размерами, иметь большую массу и соответственно значительно более высокую цену. Разница в цене больше, чем выше мощность электростанции, так газовый генератор мощностью 100квт. стоит в два раза дороже, чем его дизельный аналог компании JCB.
Четвертое преимущество, связанное с непрерывностью подачи газового топлива является неоспоримым преимуществом, при условии, как уже говорилось, наличия газовой трубы с необходимым объемом газа под боком. В противном случае получить разрешение на сложнейшие работы по монтажу газовой электростанции очень непросто. Использование газовых электрогенераторов предполагает выполнение проектов внешней газовой сети, внутренней газовой сети, а также их согласование на этапе проектирования, строительства и ввода в эксплуатацию представителями газового треста и органов РосТехНадзора. Кроме того, перед проектированием и строительством, требуется выделение объемов газа в газовом тресте. Все это вызвано серьезными нормативами на использование газовых устройств. Местные газовые хозяйства чрезвычайно неохотно выдают такие разрешения, поэтому дело это крайне хлопотное. Кроме того, необходимо пройти множество различных согласований, которые также сопряжены с различными сложностями и бюрократическими препонами. В качестве бытовых и небольших электростанций газовые генераторы, пожалуй, наиболее неудачный выбор в современных условиях.
Существует ряд особенностей эксплуатации газогенераторов, которые ограничивают их использование. Часть из них были рассмотрены выше и вообще-то вытекают из их достоинств, тем самым сводя на нет все эти достоинства. Существенной особенностью эксплуатации газогенераторов является уровень температуры окружающей среды в момент запуска. Дело в том, что внешняя температура запуска двигателя у газового электрогенератора обязательно должна быть положительной и превышать +10С. В связи с этим, газогенераторы могут эксплуатироваться исключительно в отапливаемых помещениях. Тогда как дизельные генераторы JCB уверенно запускается при отрицательных температурах. Все генераторы JCB по умолчанию укомплектованы электрическим подогревателем охлаждающей жидкости, который позволяет запустить генератор при температуре до -25С., так же по желанию клиента, на ООО «Предприятии «Стройкомплект» работники сервисной службы JCB установят энергонезависимый подогреватель, а при установке генератора JCB в контейнер типа «Север» возможна эксплуатация в условиях крайнего Севера.
В силу технологических особенностей и характеристик газового топлива, у газовых генераторов шаг приема нагрузки составляет, как правило, 20-30% от показателей номинальной мощности электрогенератора. Этот показатель делает сомнительной преимущества от применения систем автозапуска электрогенератора, поскольку электрогенератор не в состоянии принять всю нагрузку, если она превышает 20-30% от номинальной мощности. Газовый электрогенератор способен стабилизировать и поддерживать в нормативных пределах "набросы нагрузки " не превышающие размер стандартного "шага приема нагрузки". То есть для газогенераторов максимальный единовременный "наброс нагрузки" может составлять не свыше 20-30% от номинальной мощности электрогенератора. Кроме всего газогенератор, подключенный к газопроводу, исключает его какие либо дальнейшие перемещения. Неоспоримые преимущества перед газовыми генераторами имеют дизельные генераторы JCB, они способны принять 100% нагрузки через 5-7 секунд после запуска дизельного двигателя. Такая способность к приему нагрузки позволяет применять дизельные генераторы JCB в качестве резервного источника электроснабжения по высшему уровню автоматизации процесса ввода резерва, а компактность закрытых генераторов JCB стандартного модельного ряда позволяет без проблем, при необходимости, их транспортировать. Для удобства подъема генераторы имеют одну точку подъема, а для перемещений в пределах территории все генераторы JCB оборудованы отверстиями и направляющими для вил погрузчика, так же под заказ любой генератор JCB можно оснастить специальными лыжами для транспортировки на буксире, при этом генератор получает усиленную раму и усиленный брус для буксировки. Модели дизельных генераторов JCB, изготавливаемых по индивидуальному заказу, комплектуются стандартными 20-40 футовыми контейнерами или контейнерами типа «Север», поэтому с их перемещением труда не возникнет.
Ну, а как же все таки экономичность? Ведь вырабатывать электроэнергию из газа так дешево. Действительно, цена, скажем, одного кВт/ч., произведенного газоэлектростанцией, дешевле этой же единицы, выработанной дизельным генератором. Если считать только затраты на топливо и обслуживание. Но газовые электростанции дороже бензиновых и дизельных в два-три раза. При бытовых объемах потребления эта разница в стоимости никогда не окупится за счет более дешевого топлива. Газовая электростанция также требует более квалифицированного технического обслуживания и сложных систем безопасности. Так что экономия получается призрачной. Газовые генераторы достаточно дороги и дороги в обслуживании. Высокая цена газовых генераторов ограничивает круг лиц, который может их приобрести.
Резюмируя все вышесказанное, отмечаем: газовые электростанции, при всей своей привлекательности с точки зрения дешевизны вырабатываемой энергии, условной экологичности и дополнительных возможностей, в нашей стране остаются привилегией крупных промышленных предприятий, имеющих на своей территории достаточный, согласованный объем газа, подготовленный и аттестованный для работы на газовом оборудовании персонал. При этом газовый генератор должен работать в качестве основного источника электроснабжения, что бы переносить стоимость оборудования на стоимость выработанной электроэнергии. Для всех остальных потребителей, будь то крупное промышленное предприятие или небольшой магазинчик, поселок или частный дом, компания «Предприятие «Стройкомплект» настоятельно рекомендует дизельные электростанции JCB. Большой диапазон мощностей дизельных генераторов, выпускаемых компанией JCB, позволяет удовлетворить потребность любого потребителя и подобрать оптимальный вариант дизельного генератора.
Для справки:
ООО “Предприятие “Стройкомплект” является официальным дилером компании “JCB” и поставляет полный модельный ряд спецтехники JCB, а также комплектующие. Компания круглосуточно осуществляет полный спектр сервисного, гарантийного и постгарантийного обслуживания.