Принцип производње когенерације омогућава потрошачима да обезбеде неколико врста енергије уз минималне трошкове. На таквим платформама станице раде тако да снабдевају предузећа топлотом, хладноћом, паром и електричном енергијом. Обим производње и методе дистрибуције енергије зависе од дизајна и локалне инжењерске подршке. Типична имплементација овог концепта је плинска клипна јединица (ГПУ), која укључује мотор са унутрашњим сагоревањем. Упркос традиционалном начину конструкционог извођења, такве јединице су ефикасне, функционалне и издржљиве. Међутим, они нису поштеђени недостатака.
Дизајн је заснован на масивном мотору са унутрашњим сагоревањем, који обезбеђује комору за сагоревање и помоћну инфраструктуру за спровођење процеса мешања и паљења. Остатак техничког дијела одређује се према томе који се специфични типови енергије морају добити за вријеме пролаза циклуса изгарања. На пример, повезивање вратила је уобичајено, захваљујући механички рад који генерише електричну енергију. Механичко дјеловање вратила врши се на рачун мотора са унутрашњим сагоријевањем. Директно топлотна енергија, која је већ произведена у првом циклусу, може се дистрибуирати или акумулирати у котловима са круговима. Исто важи и за пару која ће потрошачима преносити гасну клипну инсталацију. Уређај модерног ГПУ-а не ради без сигурносних система, укључујући сензоре регулатори температуре контролни панел и контрола детонације. У исто време, такви генератори не делују увек као независни објекти производње енергије. Често су већ интегрисани у инжењерску инфраструктуру великих предузећа у фази изградње. У овом случају, они су само компонента гасних компресора, погона пумпе или расхладних јединица. Наравно, ради се о индустријској опреми, која захтева повезивање великих енергетских токова.
Без обзира на алгоритам генерисања, трансформације и даље дистрибуције енергије, на основном нивоу, ГПУ развија енергетски потенцијал у процесу сагоревања гасног горива. Према прорачунима стручњака, топлотна енергија на таквим станицама омогућава производњу електричне енергије са ефикасношћу од око 40%. Другим ријечима, већина произведене топлине иде у околиш, а готово половина се акумулира и усмјерава од стране потрошача. У том контексту, можемо се присјетити концепта уграђеног у постројењу инжењерске структуре постројења - ова шема ће омогућити ефикасније кориштење “локалне” топлинске енергије за гријање простора, итд. Осим тога, активирају се мултифункционалне плинске клипне јединице, чији је принцип рада оријентиран. за сегментирану производњу енергије различитих типова у одвојеним блоковима. Ради се о когенерацијским и тригенерацијским станицама, које омогућавају кориштење примарно произведене енергије с учинковитости од око 90%. Треба их разматрати одвојено.
За почетак, треба истаћи да је производња електричне енергије у многим инсталацијама направљена „по дефаулту“. Ово је најчешћи тип циљног производа ГПУ станица. Али, осим њега, топлотна енергија се може претворити у средство за загријавање воде и паре. ИЦЕ хлађење се имплементира у затвореном кругу, у којем циркулира хладна вода. Он узима топлотну енергију из мотора, након чега се шаље у измјењивач топлине. У завршном циклусу, расхладно средство улази у котао, који користи топлоту. Ова инфраструктура омогућава употребу когенерацијских јединица за гасне клипове заједно са монтажним монтажним зградама или готовим контејнерима. Налазе се у предузећима или у близини. Принцип рада когенерације осигурава снабдијевање потрошача струјом, топлом водом или паром.
Тригенерација подразумева проширење функционалности конвенционалног хцп додавањем задатка генерисања хладноће. Ова функција је такође прилично тражена међу предузећима из различитих индустрија. Технички, тригенерација се постиже у процесу истог поступка поврата топлине, али у великим количинама. За директну акумулацију протока хладноће и њихову дистрибуцију користе се апсорпциони или компресорски клима уређаји. Штавише, расхладни хладњаци на бази апсорпције користе већ произведену топлу воду или пару из ГПУ-а. Гасна клипна инсталација са компресорским кондиционирањем, заузврат, ради на уштрб готове електричне енергије. У сваком случају, инсталације за хлађење захтевају секундарни производ за њихову функцију.
Основна карактеристика ГПУ-а, која га разликује од других електрана, је рад услед сагоревања гаса. Специфична употреба овог горива је условљена повећаним безбедносним захтевима за постројење и строгим еколошким прописима. Најчешће се природни гас, бутан, пропан, пиролиза, дрво и коксни гасови користе за напајање таквих објеката. У неким случајевима, због јефтинијих поступака за производњу мотора са унутрашњим сагоревањем, гас се напаја повезаним гасом. рафинација нафте као и гасове канализација и депоније. Карактеристике квалитета горива одређују се параметрима садржаја сумпора, степеном детонације, садржајем метана, топлотом сагоревања итд.
Несастављене станице се испоручују на место инсталације помоћу посебне опреме. До тог тренутка на радилишту треба припремити подлогу која одговара величини и маси ГПУ-а. У следећој фази направљен је агрегат - елементи мотора са унутрашњим сагоревањем, хладњаци, усисници ваздуха, резервоари, котлови и други делови радне инфраструктуре се састављају у једну структуру. Затим се везивање врши са локалним инжењерским комуникацијама, односно мрежама са којима ће станица бити у интеракцији током рада. Ови канали ће се користити за дистрибуцију топлоте, топле воде, струје, паре, итд. Систем кроз који се контролише гасни клипни уређај биће организован у посебном редоследу. Инсталација у овом дијелу се састоји од организације мрежних мрежа за напајање, инсталације диспечерских и аутоматских тачака, те инсталације громобранске заштите и уземљења. Најодговорнији рад са модуларним структурама које се могу интегрисати у предузеће као грађевинска структура. У овом случају, првобитно је развијен дизајн постројења, његова веза са комуникацијом и системом снабдевања енергијом.
Одмах након инсталације, прво испитивање се врши са подешавањем опреме. Листа активности пуштања у рад укључује верификацију функционалних компоненти, мрежа, кола, мерни инструменти и сензори. У будућности, такве операције се могу обављати након реконструкције или модернизације станице. Што се тиче поправних мера, гасна клипна јединица може бити предмет планиране и капиталне ревизије, због чега ће главни инжењер развити пројекат техничке подршке. Редовно, особље за одржавање мора одмах променити потрошне делове компоненти постројења, ажурирати радне течности и пратити температурне параметре.
Цатерпиллар је један од највећих произвођача инжењерске и индустријске опреме у свијету. Сегмент гасних клипних јединица представљен је моделима чија се снага креће у распону од 20 до 10.000 кВ. Највећа потражња је у спектру од 360 до 2.000 кВ. Што се тиче конструкционих перформанси, компанија нуди и спремне за употребу контејнерске блокове и модуларне велике станице, чија величина може досећи 1400к340к340 цм. Типични Цатерпиллар гасни клипни агрегат са електричном снагом од 1.000 кВ може радити без потребе за већим поправкама од приближно 50.000 сати. Поред тога, вреди додати напредне карактеристике инжењерске и комуникационе конекције и ниску разину буке.
Мање позната марка која производи гасне клипне станице, али и своје купце проналази у разним областима. Прво, МВМ модели имају користи од прогресивног система управљања. Његова посебност лежи у чињеници да се прате и прате не само све компоненте станице од мотора до сусједних котлова и усисника зрака, већ и интеракцијски елементи комплекса. То вам омогућава да држите под контролом канале за пренос електричне енергије, воде и паре. Разликује се инсталација гасних клипова МВМ и могућност рада на специјализованим гасовима. За пуњење горива, поред уобичајених гасова, на располагању су и биогас, рудник и пиролиза. Посебно за руске услове пословања компанија нуди и унапријеђена постројења, која осигуравају могућност загријавања зрака из коморе за сагоријевање. У зимском периоду, ово решење штеди у просеку 10% горива.
Произвођач Јенбацхер је специјализован за средњи сегмент ГПУ-а који раде на тешким горивима. Просјечни енергетски потенцијал такве опреме је 300-4 000 кВ. Међу технолошким карактеристикама таквих станица, уочен је јединствени ЛЕАНОКС систем сагоревања горива. Захваљујући томе, гасни мотори су успели да изједначе садржај метана, елиминишући пад снаге. Инжењери компаније се такође брину о контролном систему који им омогућава да производе функционалне и ергономске гасне клипне јединице. Цена таквих модела је у просеку 1-1,5 милиона рубаља. Али то се односи на јединице малог капацитета које су погодне за употребу у малим предузећима.
Предности гасно-клипне опреме су очигледне - оне се састоје од јефтиног горива и скромних финансијских трошкова за сервисирање станица. Такође, оне су прилично једноставне, ниске буке и стабилне. Међутим, чак и под условима главног напајања, гасни клипни агрегати остају најопаснији начин за генерисање енергије. Опасности у вези са транспортом и употребом гасних смеша првенствено се изражавају ризиком од пожара и експлозије. Поред тога, остају и еколошке нијансе и проблеми са токсичном сигурношћу, јер је широк спектар примењених смеша штетан за људе ако нису правилно изоловани у колима станице.
Пре него што изаберете одређени модел инсталације, потребно је направити неке израчуне. У првом реду треба узети у обзир трошкове мјешавине гаса. Ако је снага јединице око 1.000 кВ, тада ће се при пуном оптерећењу од 278 Нм3 на сат испустити око 1 руб. на 1 кВх Са истим подацима о дизајну и снази, запремина нафте биће око 230 литара, што ће коштати око 0,04 рубаља. на 1 кВх Не заборавите ни на потрошне и резервне дијелове. Узимајући у обзир да се најближи озбиљнији поправак може догодити након око 40-50 хиљада сати, онда 1 кВх. гасна клипна инсталација са просечним карактеристикама ће захтевати око 0,37 рубаља.
Постаје на бази гасног клипног мотора су оптимално решење за предузећа која теже енергетској независности. Употреба гаса као главног горива омогућава смањење трошкова снабдевања енергијом, а карактеристике дизајна и принцип рада омогућавају генерисање више врста енергије одједном. У исто време, цена гасне клипне јединице, која у просеку износи 1-2 милиона, је прилично висока за просечно предузеће. Велики индустријски комплекси и уопште користе моћне инсталације, чија цена може прећи 5 милиона, већ су то мултифункционалне тригенерационе станице, чији списак задатака обухвата и хлађење циљног објекта.