ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Газопоршневая установка: описание, принцип работы и особенности установки. Газопоршневой двигатель


описание, принцип работы и особенности установки :: SYL.ru

Принцип когенерации выработки позволяет обеспечивать потребителей несколькими видами энергии при минимальных затратах. На таких платформах работают станции, снабжающие предприятия теплом, холодом, паром и электричеством. Объемы выработки и способы распространения энергии зависят от конструкции и местного инженерного обеспечения. Типовой реализацией данной концепции является газопоршневая установка (ГПУ), в состав которой входит двигатель внутреннего сгорания. Несмотря на традиционный способ конструкционного исполнения, такие агрегаты являются эффективными, функциональными и долговечными. Впрочем, они не избавлены и от недостатков.

газопоршневая установка

Устройство ГПУ

Конструкция базируется на массивном ДВС, в котором предусмотрена камера сгорания и вспомогательная инфраструктура для осуществления процессов смесеобразования и зажигания. Остальная техническая часть определяется тем, какие конкретно типы энергии нужно получить в ходе прохождения циклов сгорания. Например, распространено подключение вала, благодаря механической работе которого генерируется электрическая энергия. Механическое действие вал совершает за счет ДВС. Непосредственно тепловая энергия, которая вырабатывается уже в первом цикле, может распространяться или аккумулироваться в бойлерах с контурами. Это же касается и пара, который будет передавать потребителям тригенерационная газопоршневая установка. Устройство современных ГПУ не обходится без систем обеспечения безопасности, в числе которых датчики температуры, регуляторы детонации, панели контроля и управления. В то же время не всегда такие генераторы выступают в качестве самостоятельных объектов выработки энергии. Нередко их уже на этапе строительства интегрируют в инженерную инфраструктуру крупных предприятий. В этом случае они выступают лишь компонентом газовых компрессоров, приводов насосов или холодильных установок. Разумеется, речь идет об индустриальном оборудовании, требующем подключения больших потоков энергии.

Общий принцип работы

Независимо от алгоритма генерации, преобразования и дальнейшего распространения энергии, на базовом уровне ГПУ вырабатывают энергетический потенциал в процессе сжигания газового топлива. По расчетам специалистов, тепловая энергия на таких станциях позволяет генерировать электроэнергию с КПД порядка 40 %. Иными словами, большая часть генерируемого тепла уходит в окружающую среду, а почти половина – аккумулируется и направляется потребителями. И в этом контексте можно вспомнить о концепции, встроенной в инженерную структуру предприятия станции, – данная схема позволит эффективнее расходовать и уходящую «местную» тепловую энергию на обогрев помещений и т. д. Кроме того, активно распространяются многофункциональные газопоршневые установки, принцип работы которых ориентирован на сегментированную выработку энергии разного типа в отдельных блоках. Это когенерационные и тригенерационные станции, которые позволяют использовать первичную вырабатываемую энергию с КПД порядка 90 %. Их стоит рассмотреть отдельно.

Принцип когенерации

газопоршневые установки монтаж

Для начала стоит подчеркнуть, что выработка электроэнергии на многих установках производится «по умолчанию». Это наиболее распространенный вид целевого продукта станций ГПУ. Но, кроме него, тепловая энергия может преобразовываться в средство нагрева воды и пар. Охлаждение ДВС реализуется по закрытому контуру, в котором циркулирует холодная вода. Она отбирает тепловую энергию у двигателя, после чего отправляется в теплообменник. На завершающем цикле теплоноситель поступает в котел, утилизирующий тепло. Данная инфраструктура позволяет использовать газопоршневые когенерационные установки в комплекте с быстровозводимыми модульными зданиями или в готовых контейнерах. Они располагаются в самих предприятиях или вблизи. Когенерационный принцип работы обеспечивает снабжение потребителей электроэнергией, горячей водой или паром.

Принцип тригенерации

Тригенерация подразумевает расширение функциональности обычных ГПУ за счет добавления задачи выработки холода. Данная функция тоже довольно широко востребована среди предприятий из разных отраслей. Технически тригенерация достигается в процессе той же процедуры утилизации тепла, но в больших объемах. Для непосредственной аккумуляции холодных потоков и их распределения используются абсорбционные или компрессорные кондиционеры. Причем охладительные чиллеры на основе абсорбции используют уже выработанную горячую воду или пар от ГПУ. Газопоршневая установка с компрессорным кондиционированием, в свою очередь, работает за счет готовой электроэнергии. То есть в любом случае охлаждающие установки требуют для своей функции вторичный продукт переработки.

газопоршневые когенерационные установки

Топливный материал

Существенной особенностью ГПУ, которая отличает ее от других энергетических станций, является работа за счет сгорания газа. Специфика применения данного топлива обусловлена и повышенными требованиями к безопасности установки, и жесткими экологическими нормативами. Чаще всего для питания таких объектов используют природный газ, бутан, пропан, пиролизный, древесный и коксовый газы. В некоторых случаях ради удешевления процессов генерации ДВС заправляют попутным газом нефтяной переработки, а также газами сточных вод и мусорных свалок. Качественные характеристики топлива определяются по параметрам серосодержания, степени детонации, коэффициента содержания метана, теплоты сгорания и т. д.

Особенности монтажа установки

Станции в разобранном виде доставляются на место установки с помощью спецтехники. К этому моменту на рабочей площадке должен быть подготовлен фундамент, соответствующий размерам и массе ГПУ. На следующей стадии производится агрегатная сборка – компонуются в единую структуру элементы ДВС, кулеры, воздухозаборники, резервуары, бойлеры и прочие части рабочей инфраструктуры. Затем выполняется обвязка с местными инженерными коммуникациями, то есть сетями, с которыми будет взаимодействовать станция в процессе эксплуатации. По этим каналам будет осуществляться распространение тепла, горячей воды, электричества, пара и т. д. В отдельном порядке организуется система, через которую управляется газопоршневая установка. Монтаж в этой части заключается в организации внутриплощадочных электросетей снабжения, установке пунктов диспетчеризации и автоматизации, устройстве молниезащиты и заземления. Наиболее ответственны работы с модульными конструкциями, которые могут интегрироваться в состав предприятия как строительного сооружения. В данном случае изначально разрабатывается проект установки станции, ее подключения к коммуникациям и системы энергообеспечения.

стоимость газопоршневой установки

Техническое обслуживание станций

Сразу после монтажных работ производится первое тестирование с наладкой оборудования. В перечень пусконаладочных мероприятий входит проверка функциональных компонентов, сетей, контуров, измерительных приборов и датчиков. В дальнейшем подобные операции могут выполняться после реконструкции или модернизации станции. Что касается ремонтных мероприятий, то газопоршневая установка может подвергаться плановой и капитальной ревизии, по результатам которой главный инженер разработает проект технической поддержки. В регулярном порядке обслуживающий персонал должен своевременно менять расходные части компонентов станции, обновлять рабочие жидкости и отслеживать температурные параметры.

Установки Caterpillar

Фирма Caterpillar является одним из крупнейших производителей инженерно-промышленного оборудования в мире. Сегмент газопоршневых агрегатов представлен моделями, мощность которых варьируется в диапазоне от 20 до 10 000 кВт. Наибольший спрос отмечается в спектре от 360 до 2 000 кВт. Что касается конструкционного исполнения, то компания предлагает и готовые к эксплуатации контейнерные блоки, и модульно-разборные крупные станции, размеры которых могут достигать 1400х340х340 см. Пользователи установок данной марки отмечают их высокий рабочий ресурс, производительность (в среднем КПД 90%) и долговечность. Типовая газопоршневая установка Caterpillar электрической мощностью в 1 000 кВт способна работать без потребности в капитальном ремонте порядка 50 000 моточасов. К этому же стоит добавить расширенные возможности инженерно-коммуникационного подключения и малошумность.

газопоршневая установка устройство

Установки MWM

Менее известная марка, выпускающая газопоршневые станции, но и она находит своих клиентов в самых разных областях. Прежде всего модели MWM выигрывают за счет прогрессивной системы управления. Особенность ее заключается в том, что контролю и мониторингу подвергаются не только все компоненты станции от двигателя до смежных бойлеров и воздухозаборников, но и взаимодействующие элементы комплекса. Это позволяет держать под контролем каналы передачи электричества, воды и пара. Отличается газопоршневая установка MWM и способностью работать на специализированных газах. Для заправки, кроме привычных газов, доступен биогаз, шахтные и пиролизные смеси. Специально для российских условий эксплуатации компания также предлагает модернизированные установки, в которых предусмотрена возможность подогрева воздуха, отправляющегося в камеру горения. В зимний период это решение позволяет экономить на топливе в среднем 10%.

Установки GE Jenbacher

Производитель Jenbacher специализируется на среднем сегменте ГПУ, которые работают на тяжелом топливе. Средний мощностный потенциал такого оборудования составляет 300-4 000 кВт. Среди технологических особенностей таких станций отмечают уникальную систему сжигания топлива LEANOX. Благодаря ней газовые двигатели получили возможность нивелировать содержание метана, исключая при этом падение мощности. Заботятся инженеры фирмы и о системе управления, что позволяет им выпускать функциональные и эргономичные газопоршневые установки. Цена таких моделей составляет в среднем 1-1,5 млн руб. Но это касается небольших по мощности агрегатов, которые подходят для использования на мелких предприятиях.

газопоршневые установки принцип работы

Плюсы и минусы ГПУ

Преимущества газопоршневого оборудования очевидны – они заключаются в дешевизне топлива и в скромных финансовых затратах на обслуживание станций. Также в работе они достаточно просты, малошумны и стабильны. Однако даже при условии магистрального снабжения газопоршневые генераторные установки остаются наиболее опасным средством выработки энергии. Опасности, связанные с транспортировкой и использованием газовых смесей, в первую очередь, выражаются рисками возгорания и взрыва. Кроме того, остаются экологические нюансы и вопросы токсической безопасности, поскольку широкий спектр используемых смесей вреден для человека, если их должным образом не изолировать в контурах станции.

Расчет газопоршневой установки

Перед выбором конкретной модели установки следует произвести некоторые расчеты. В первую очередь учитывают затраты на газовую смесь. Если мощность агрегата составляет примерно 1 000 кВт, то при полной загрузке в 278 нм3 за час выйдет приблизительно 1 руб. на 1 кВт*ч. При тех же данных конструкции и мощности объем масла будет составлять порядка 230 л, что добавит к расходам еще примерно 0,04 руб. на 1 кВт*ч. Также не стоит забывать о расходниках и запасных частях. С учетом, что ближайший серьезный ремонт может наступить примерно через 40-50 тыс. моточасов, то на 1 кВт*ч. газопоршневая установка со средними характеристиками будет требовать порядка 0,37 руб.

Заключение

газопоршневые установки цена

Станции на базе газопоршневого двигателя являются оптимальным решением для предприятий, которые стремятся к энергетической независимости. Использование газа в качестве основного топлива позволяет сокращать расходы на энергоснабжение, а особенности конструкции и принципа работы дают возможность генерировать сразу несколько видов энергии. При этом стоимость газопоршневой установки, которая в среднем составляет 1-2 млн, вполне подъемна для среднего предприятия. Крупные производственные комплексы и вовсе используют мощные установки, цена которых может превышать и 5 млн. Это уже многофункциональные тригенерационные станции, в перечень задач которых входит также и охлаждение целевого объекта.

www.syl.ru

Газопоршневые двигатели – конструкция и принцип работы

Газопоршневый двигатель – это двигатель внутреннего сгорания с системой внешнего образования топливно-воздушной смеси и искровым зажиганием. В качестве топлива использует природный магистральный газ и др. виды газового топлива, что обеспечивает экономичность, высокий ресурс работы и минимальный уровень шума. В данной статье мы рассмотрим, что представляет собой газопоршневый двигатель, принцип работы и его особенности.

Основные элементы и принцип работы газопоршневого двигателя

Как и у любого ДВС, у газопоршневого двигателя принцип действия основан на сгорании топливовоздушной смеси и поступательном движении поршней за счет энергии расширяющихся газов. С помощью кривошипно-шатунного механизма поступательное движение поршней преобразуется во вращательный выходного вала двигателя.В схеме подачи газа в газопоршневых двигателях основную роль играет газораспределительный механизм, подача газа осуществляется из магистрали или баллонного оборудования.

Чаще всего данный вид двигателей применяется в качестве основного элемента электрогенератора. Так, современные газопоршневые электростанции, характеристики потребления топлива которых делают их наиболее выгодными из всех решений автономного энергообеспечения. Дополнительным преимуществом является возможность выработки тепла или холода для хозяйственных нужд – когенерации и тригенерации. Современный газопоршневой двигатель, принцип работы которого позволяет обеспечить и одновременную тригенерацию, делает оптимальным его применение в приводе холодильной установки. Также применяются они в насосном оборудовании, морском судостроении и др. сферах деятельности.

Особенности газопоршневого двигателя

Наибольшие значения мощности газопоршневых двигателей достигают десятков мегаватт, что достаточно для обеспечения работы мощного оборудования и автономного энергообеспечения производственных и строительных объектов. Важным преимуществом является высокий ресурс работы, достигающий 250 тысяч часов при 80-100 тыс. часов межремонтного интервала (между капитальными ремонтами).

Подача газа в газопоршневых двигателях может быть баллонной или магистральной, а в качестве топлива, помимо метана, применяется:

При этом схема подачи газа в газопоршневых двигателях не требует наличия дожимного компрессора благодаря малому потребному давлению. Благодаря большому выбору вариантов можно гибко использовать оборудование на различных объектах, оперативно адаптировать систему к изменению технических или экономических условий. Перенастройка системы подачи топлива занимает минимум времени, газопоршневый двигатель можно свободно настроить на эксплуатацию на попутном газе, биогазе и др. топливе.

К основным особенностям газопоршневых двигателей можно отнести:

С каждым годом газопоршневые двигатели получают всё большее применение в различных сферах, в т. ч. в качестве основного элемента газоэлектростанций для коттеджных поселков. Их экономичность и эксплуатационные обеспечивают им солидные преимущества в сравнении с другими вариантами автономного, резервного или аварийного электроснабжения различных объектов.

mitsubishi-engine.ru

принцип работы, российский производитель, стоимость

Купив и установив газопоршневую установку, можно значительно снизить затраты на электроэнергию и производство горячей воды. Газовые электростанции просты в эксплуатации, поэтому для работы с ними не нужно нанимать высококвалифицированный специально обученный техперсонал — достаточно рабочего-техника.

Собственная генерация электроэнергии и тепла себестоимостью до 1,5 руб/кВтс экономией на ремонте и запчастях в 3-5 раз!

Мощность станцийот 10 кВт до 1500 кВт

Себестоимость выработки электроэнергии на вашем объекте (в зависимости от стоимости газа) будет составлять не более 1.5 руб/кВт

Произведены на базе российских двигателей ЯМЗ, ММЗ, ТМЗ

Стоимость наших агрегатов в 2-3 раза ниже по сравнению с иностранными производителями, а стоимость и доступность запасных частей ниже в 5 и более раз

Комплексный сервис

Гарантийное и постгарантийное обслуживание, монтаж и пусконаладочные работы, удалённый мониторинг, ремонт

Гарантия и стандарты

Гарантийный срок - 18 месяцев с момента отгрузки или 12 месяцев с момента начала эксплуатации или 2000 моточасов. Соответствует всем стандартам.

Как устроены и работают газопоршневые установки (ГПУ)

Это оборудование предназначено для электрификации объектов. Оно работает на газе, подаваемом в двигатель внутреннего сгорания. Параллельно электричеству, ГПУ вырабатывают тепловую энергию, используемую для нагрева воды.

Установки состоят из нескольких основных частей:

Цикл работы газопоршневых установок состоит из нескольких этапов:

Плюсы и минусы

Агрегаты такого типа имеют большое количество преимуществ:

Недостатков у этих установок немного:

Экономическая выгода газопоршневых установок

Не секрет, что стоимость электричества и отопления постоянно растет. Это связано с большим количеством посреднических организаций, получающих прибыль за передачу электроэнергии, тепла и обслуживание сетей. Они вынуждены это делать, чтобы не обанкротится, ведь изношенность коммуникаций велика, что приводит к большим потерям при транспортировке. Накладные расходы неизбежно сказываются на итоговой стоимости ресурсов. В результате страдают абоненты.

Но зачем потребителю платить за «чужие разбитые горшки» и входить в чье-то положение, особенно в период кризиса, когда на счету каждая копейка. Намного проще наладить производство электроэнергии и подогрев воды с помощью ГПУ.

Когенерационные установки, присоединяемых к ГПУ, обладают принципом работы, позволяющим получать не только электрическую, но и тепловую энергию для отопления помещений и подогрева воды, причем объемы вырабатываемого тока и тепла будут равны. Это позволяет существенно сэкономить, поскольку вырабатываемая теплоэнергия является побочной и вообще не требует затрат на производство.

Большое количество выделяемой тепловой энергии позволяет вырабатывать при помощи ГПУ бесплатный промышленный пар.

Стоимостная разница:

Установка газовой электростанции, безусловно, обойдется в определенную сумму, но все затраты окупятся на год - полтора, а то и раньше. Лишнюю электроэнергию можно продавать, получая прибыль.

Можно ли сэкономить на газе при работе газопоршневой установки

Закупка газового топлива — существенная статья затрат при эксплуатации ГПУ. Но можно сэкономить, применяя вместо природного другие виды газа:

В последнее время все большую популярность приобретают установки на пиролизном газе (биогазе), образующемся при сжигании отходов деревообрабатывающей промышленности, сельского хозяйства и твердых отходов (ТБО).

При намерении использовать не обычный природный газ, а какой-то другой, нужно согласовать все нюансы использования топлива с производителем. Для этого анализируется состав газовой смеси, планируемой к использованию. Основными характеристиками служат:

Это позволяет подобрать наиболее подходящую модель ГПУ или внести изменения в имеющуюся конструкцию и комплектацию, предохранив агрегат от поломки. Адаптация, в большинстве случаев, не вызывает проблем и обходится дешевле устранения вероятных поломок.

Видео

Варианты работы газопоршневых установок

Кроме автономной работы, когда электроэнергия вырабатывается только установкой, эти агрегаты могут работать и параллельно, используя внешние линии электропередач:

В наше время все больше предприятий переходят на максимально автономное обслуживание. Никто не хочет платить посредникам и постоянно ожидать отключений тепла и света. Ведь даже кратковременное отсутствие света и непродолжительное отключение электроэнергии иногда становится катастрофой для бизнеса.

Установка ремонт и обслуживание

Газопоршневые электростанции, в зависимости от производителя весят от трех до тринадцати и более тонн, поэтому их устанавливают на бетонную основу или другой фундамент при помощи строительной спецтехники. Установки устойчивы, поэтому могут устанавливаться даже на прочный деревянный помост, правда из-за вибрации во время работы установка может шуметь. В этом плане предпочтительнее строительная плита. Грамотный расчёт площади и материала для основания позволяет значительно снизить вибрацию и шум при работе газопоршневой станции.

После этого установка подключается к энергосистеме и газовой линии. Поскольку работы с газом и электричеством требуют обязательной сертификации, монтаж и подключение ГПУ могут проводить только сертифицированные фирмы, проводящие установочные работы «под ключ». Они берут на себя все этапы, начиная с проектирования и заканчивая пуском. Установку газопоршневых установок нужно согласовывать с газовым надзором.

Благодаря низкому уровню шума и экологичности, ГПУ можно устанавливать вблизи зданий. Несмотря на использование газа, такой агрегат полностью пожаробезопасен.

Газопоршневые установки надежны и долговечны. Их ежегодное техническое обслуживание, включая профилактический и капитальный ремонт, составляют менее 10% от цены. Этот показатель усреднённый, и зависит от срока эксплуатации. Основные затраты начинаются после выработки свыше 30-40 моточасов. До этого времени нужно менять только расходники (масло, свечи, фильтры, охлаждающую жидкость) и проводить осмотр.

Самостоятельно ремонтировать аппарат нельзя. Для этой цели нужно пригласить организацию, занимающуюся оказанием таких услуг и имеющую все необходимые допуски. Сроки службы электростанций при правильной эксплуатации и обслуживании составляет 25 лет.

Приобретя и установив поршневую установку, можно значительно сэкономить, избежав непредвиденных коммунальных коллапсов.

npo-ges.ru

Газопоршневая установка. Газопоршневые установки российских производителей

Стоимость электроэнергии централизованных систем в наше время очень высока. То же самое касается и общих отопительных коммуникаций. Поэтому все более популярными у владельцев предприятий разной специализации становятся Мини-ТЭЦ. Обходится установка такой станции довольно-таки дорого, однако и окупается она очень быстро. Основным элементом любой мини-ТЭЦ является газопоршневая установка.

Особенности конструкции

Работают современные газопоршневые установки на двигателях внутреннего сгорания. При этом в качестве топлива может использоваться не только пропан или бутан, но и:

газопоршневая установка

Помимо двигателя в конструкцию газопоршневой установки входят:

Также такая система может включать в себя кондиционер. Чаще всего в мини-ТЭЦ используются читтеры.

Принцип работы

Основным преимуществом газопоршневых установок является большой КПД при относительно невысокой стоимости. В том случае, если оборудование работает на поставляемом по российским магистралям газу, его электрический коэффициент полезного действия будет составлять около 43 %. Однако в большинстве случаев газопоршневые установки могут работать в режиме когенерации. При этом используется в том числе и выделяемая ДВС теплота. Разогревающаяся при работе двигателя охлаждающая жидкость поступает в специальный обменник. Здесь она передает тепло воде или антифризу, циркулирующим по магистралям системы отопления. Дополнительный подогрев охлаждающей жидкости при этом происходит в специальном котле-утилизаторе за счет тепла выхлопных газов ДВС.

При использовании такой схемы работы мини-ТЭЦ КПД установки может увеличиваться до 90 %. При этом соотношение мощности двигателя и вырабатываемой установкой энергии составляет 1х1. Что является очень неплохим показателем. Ведь при этом на 1 кВт мощности мотора приходится 1 кВт общей (тепловой и электрической) вырабатываемой энергии.

газопоршневые установки российских производителей

Тригенерационные модели

Газопоршневая генераторная установка этого типа является самым удобным в использовании, но при этом и наиболее дорогим оборудованием. В данном случае тепло, вырабатываемое двигателем, может использоваться не только для обогрева цехов и производственных помещений предприятия зимой, но и для кондиционирования их в летнее время. Добиться этой цели позволяет включение в систему мини-ТЭЦ читтера, функционирующего по абсорбционной технологии. Такие агрегаты используют в своей работе газ, пар или горячую воду.

Иногда конструкция газопоршневой установки дополняется и компрессорным кондиционером. Однако использование подобного устройства в большинстве случаев считается нецелесообразным, поскольку работает оно от электроэнергии. А это, в свою очередь, вызывает дополнительные ненужные расходы.

газопоршневая генераторная установка

Особенности выбора

Мощность такого оборудования, как газопоршневая установка, может колебаться в очень больших пределах. Разумеется, при выборе данного оборудования на этот показатель обращают внимание в первую очередь. На современном рынке существуют установки, мощность которых может исчисляться как десятками кВт, так и МВт. Но наиболее востребованным считается оборудование на 100-2000 кВт. Даже в том случае, если предприятию требуются большие мощности, обычно закупается не одна большая установка, а несколько маленьких. Это дает массу преимуществ. К таковым можно отнести:

Особенностью газопоршневых установок является то, что использовать их при нагрузке менее 30 % нельзя. Большой агрегат применять на полную мощность постоянно довольно-таки сложно. При использовании же нескольких установок эта проблема также отпадает.

Расчет газопоршневой установки

Стоимость 1 кВт в час, вырабатываемого оборудованием этого типа, самостоятельно рассчитать довольно-таки сложно. Проще воспользоваться специализированным онлайн-калькулятором или ПО. В форму программы нужно будет просто ввести такие данные, как:

Также нужно будет указать, используются ли в станции режим когенерации и тригенерации.

Газопоршневые установки, цена на которые зависит от мощности и функционала (от 100 тыс. до 15-16 млн рублей), в большинстве случаев оказываются оборудованием, в использовании очень выгодным. Некоторые модели могут окупиться за несколько месяцев. Максимальный же срок окупаемости составляет 4 года.

расчет газопоршневой установки

Особенности монтажа

При сборке мини-ТЭЦ в обязательном порядке должны соблюдаться предусмотренные законодательством нормативы. Монтироваться газопоршневая установка может как вне производственного помещения, так и непосредственно на его территории. Также такие агрегаты иногда устанавливают в пристройках.

При монтаже на улице мини-ТЭЦ располагают обычно на расстоянии не менее 5 метров от здания. Если она размещена в отдельной постройке, последняя должна располагаться от цехов на расстоянии 10-20 м. В самом производственном здании мини-ТЭЦ положено отделять специальными техническими помещениями со всех сторон. При этом в таких комнатах не должны постоянно находиться люди. Те же правила соблюдаются при расположении станции в пристройке.

Газопоршневые установки российских производителей

Оборудование этого типа, выпущенное на отечественных предприятиях, в большинстве случаев отличается неплохим качеством и надежностью. И хотя по некоторым показателям оборудованию европейского производства оно может уступать, для использования в мини-ТЭЦ считается вполне подходящим. Тем более что стоят такие агрегаты обычно дешевле изготовленных, к примеру, в Европе.

На современных отечественных предприятиях могут использоваться самые разные марки такого оборудования, как газопоршневые установки. Производители ООО «Энерго-статус», «Зоря-Машпроект», НПО им. Фрунзе, «Алтай-Дизельэнерго» и многие другие выпускают вполне надежные агрегаты этого типа. Очень популярными у владельцев предприятий, работающих от мини-ТЭЦ, являются также российские модели линейки АГП, выпускаемые предприятием «Рыбинсккомплекс».

газопоршневые установки производители

Технические характеристики АГП-100

Параметры газопоршневые установки российских производителей могут иметь разные в зависимости от линейки и назначения. Электростанции АГП в этом плане исключением не являются. Модификаций этого оборудования существует множество. Одной из самых востребованных моделей на отечественном рынке является АГП-100. Предназначена она для обеспечения потребителей трехфазным переменным током на 50 Гц и 400 В. В зависимости от качества используемого для работы газа она может генерировать энергии на 70-100 % от своей номинальной мощности. При необходимости ее допускается использовать и для утилизации тепла. Ниже для наглядности представляем вашему вниманию таблицу с техническими характеристиками этого агрегата.

Параметр

Значение

Мощность

100 кВт

Номинальный ток

180 А

Частота вращения вала двигателя

1500 об/мин

Вид топлива

Любой газ

Расход масла

0.5 % от расхода топлива

Система охлаждения

Радиаторная

Расход топлива

35 м3/ч

Стоимость вырабатываемого этой установкой электричества составляет порядка 0.7 рубля за 1 кВт/ч при максимальной нагрузке.

 газопоршневые установки цена

Европейские установки

Такое оборудование также используется отечественными предприятиями довольно-таки часто. Одной из самых популярных марок импортных моделей является Caterpillar. Газопоршневые установки этого производителя ценятся прежде всего за:

caterpillar газопоршневые установки

Таким образом, современная газопоршневая установка — оборудование на самом деле очень удобное и надежное. Разумеется, использовать его при таких отличных показателях экономичности и производительности можно не только в производственных цехах, но и на разного рода социальных объектах: в больницах, школах, детских садах и т. д.

fb.ru

Газопоршневые двигатели | ООО «М-МОТОРС»

Главная » Газопоршневые двигатели и генераторные установки MITSUBISHI Газопоршневые двигатели индустриального исполнения Газопоршневые двигатели морского исполнения Газопоршневые электростанции Mitsubishi Индустриальные газопоршневые генераторные установки

Газопоршневые двигатели

Одним из направлений деятельности компании «М-МОТОРС» является обеспечение промышленных и социальных объектов, а также морского и речного транспорта газопоршневыми двигателями и электростанциями MITSUBISHI различной мощности и исполнения. Представленные вашему вниманию решения на сегодняшний день являются наиболее оптимальными с точки зрения технической и экономической эффективности, основаны на использовании наиболее дешевого и доступного топлива – природного и др. видов газа.

Основные части

Это двигатель внутреннего сгорания с системой внешнего образования топливно-воздушной смеси. Имеет искровое зажигание в камере сгорания, использует в качестве топлива природный и др. типа газа.

Основными элементами корпуса являются блок цилиндров и головка блока цилиндров. Вращение коленчатого вала обеспечивает возвратно-поступательное движение кривошипно-шатунного механизма. Подачу газовой смеси и выпуск отработанных газов обеспечивает газораспределительный механизм.Чаще всего газопоршневой двигатель используется для обеспечения работы газогенераторных установок с комбинированной выработкой электрической и тепловой энергии (электрогенерации и когенерации), а также в аварийных системах электроснабжения. Также данный тип двигателей широко используется в приводах холодильных установок, в насосах и газовых компрессорах. Применяются они и в морском судостроении.

Особенности

Максимальные значения мощности индустриальных газопоршневых двигателей могут достигать десятков МВт при общем моторесурсе до 250 тыс. и более моточасов. Ресурс до капитального ремонта достигает 80- 100 тыс. часов. Помимо большого моторесурса преимуществами их работы являются:

Кроме природного газа, такие двигатели могут работать на других видах газа – пропане, бутане, коксовом газе, древесном, газах нефтяной промышленности и т. д. Благодаря этому существенно расширяются возможности подбора оптимального технико-экономического проектного решения, адаптации оборудования к специфике производства.

Сравнение газопоршневого и газотурбинного оборудования

Помимо газопоршневых двигателей основным техническим решением является газотурбинное оборудование. Но если сравнивать технико-экономические показатели работы, то газопоршневые установки и созданные на их основе газовые электростанции обладают рядом преимуществ, что особенно заметно при установке единичных мощностей до 3 МВт. К основным показателям можно отнести:

Представленные вашему вниманию индустриальные и морские газопоршневые двигатели и установки MITSUBISHI характеризуются высоким КПД, вдвое превышающим дизельный аналог – до 42%. При этом газопоршневые установки сохраняют свою эффективность и при двукратном уменьшении нагрузки, в отличие от газотурбинных станций. На КПД не влияет и температурный диапазон, что актуально для предприятий средней полосы России.

mitsubishi-engine.ru

Газопоршневой двигатель с турбонаддувом (варианты)

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Газопоршневой двигатель (1) с турбонаддувом включает крышки (2) цилиндров, снабженные свечами (3) зажигания газовоздушной смеси, турбокомпрессор (7), приводимый выпускными газами газопоршневого двигателя, газовоздушный ресивер (4), трубопровод подвода газовоздушной смеси к газовоздушному ресиверу (4) от емкости (9) топливного газа через электромагнитный клапан (8) и газовоздушный смеситель (6), коллектор (12) выпускных газов, подводящий выпускные газы от крышек (2) цилиндров к сопловому аппарату турбины турбокомпрессора (7) и автоматизированный пульт (11) управления режимами работы газопоршневого двигателя. На коллекторе (12) выпускных газов газопоршневого двигателя перед сопловым аппаратом турбины турбокомпрессора (7) установлены одна или несколько газовых форсунок (15) с соплами, открытыми в газовый канал коллектора (12) выпускных газов, и свеча (16) зажигания газа. Газовые форсунки (15) соединены с емкостью (9) топливного газа газопроводом (17), снабженным электромагнитным клапаном (18). Турбокомпрессор (7) газопоршневого двигателя снабжен датчиком (22) частоты вращения ротора турбокомпрессора (7). Электромагнитные клапаны (8), (18), свеча (16) зажигания газа и датчик (22) частоты вращения ротора турбокомпрессора (7) электрически соединены с автоматизированным пультом (11) управления режимами работы газопоршневого двигателя с турбонаддувом. Раскрыт вариант выполнения газопоршневого двигателя. Технический результат заключается в повышении приемистости двигателя. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области газопоршневых двигателей внутреннего сгорания с турбонаддувом, работающих на газотепловозах, в частности к их регулированию на переходных режимах повышения нагрузки.

Известен газопоршневой двигатель, снабженный турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха, системой перепуска выхлопных газов во впускной ресивер с байпасным каналом и клапанами перепуска части отработавших газов во впускной ресивер, минуя турбины турбокомпрессоров, многоканальной системой искрового зажигания, а также золотниковым устройством дозирования газа, подаваемого в двигатель (RU, патент 19877 U1, МПК F02B 43/00, 2002 г.).

Недостатком газпоршневого двигателя с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха является недостаточная приемистость при нагружении, связанная с инерционностью ротора турбокомпрессора, ухудшающаяся при перепуске части отработавших газов из коллектора выпускных газов в воздушный ресивер, минуя турбины турбокомпрессоров.

Известен газопоршневой двигатель внутреннего сгорания с турбонаддувом, снабженный турбокомпрессором, газовоздушным смесителем, охладителем газовоздушной смеси, регулирующей дроссельной заслонкой и электронным блоком управления подачей газовоздушной смеси, а также датчиком температуры отработавших газов, размещенным в выпускном коллекторе (RU, патент 62168 U1, МПК F02B 43/00, 43/06, 2006 г.).

Недостатком газопоршневого двигателя с турбонаддувом является недостаточная приемистость при нагружении, связанная с инерционностью ротора турбокомпрессора при отсутствии устройств, ускоряющих увеличение давления наддувочного воздуха и прием нагрузки при переходных процессах повышения мощности.

Известен восьмицилиндровый V-образный газопоршневой двигатель, содержащий системы подачи газа и воздуха, газовоздушный смеситель, турбокомпрессор, работающий на выпускных газах и оснащенный устройством регулирования давления наддува, охладитель надувочного воздуха, впускной коллектор - ресивер наддувочного воздуха, пульт микропроцессорной системы управления. Система подачи газа в двигатель выполнена эжекционной (RU, патент №28895 U1, МПК F02B 43/00, 2002 г.).

Недостатком данного газопоршневого двигателя с турбонаддувом является недостаточная приемистость на переходных режимах повышения нагрузки, а также усложненность конструкции турбокомпрессора применением устройства регулирования наддува.

Известен газопоршневой двигатель и способ подачи горючего газа в цилиндры двигателя, принятый за прототип изобретения, включающий крышки цилиндров, снабженные свечами зажигания газовоздушной смеси, газовоздушный ресивер, турбокомпрессор, работающий на выпускных газах газопоршневого двигателя, подводимых к сопловому аппарату турбины турбокомпрессора коллектором выпускных газов, трубопровод подвода газа к газопоршневому двигателю от емкости топливного газа, смеситель газа и наддувочного воздуха, электромагнитные клапаны газопроводов, электрически связанные с автоматизированным пультом управления режимами работы газопоршневого двигателя по заданным алгоритмам. Конструкция газопоршневого двигателя предусматривает подачу газового топлива как непосредственно в рабочие цилиндры двигателя, так и во впускной патрубок компрессора агрегата турбонаддува, в котором газ смешивается с наддувочным воздухом перед поступлением в цилиндры. Установлено определенное соотношение количеств газа, подаваемых указанными путями. (RU, патент 2319846 C1, МПК F02B 43/06, F02D 19/10, F02M 29/02, 2006 г.).

Недостатком газопоршневого двигателя является то, что его конструкция и реализуемый способ подачи топливного газа не сокращают продолжительность процессов повышения мощности при работе двигателя на переходных режимах, характерных для двигателей тепловозов при маневровой работе.

Техническим результатом изобретения является повышение приемистости газопоршневого двигателя - сокращение времени переходных процессов повышения мощности, которое повышает производительность тепловоза, оснащенного газопоршневым двигателем с турбонаддувом, при маневровой работе.

В первом варианте газопоршневого двигателя с турбонаддувом указанный технический результат достигается тем, что на газопоршневом двигателе, включающем крышки цилиндров, снабженные свечами зажигания газовоздушной смеси, турбокомпрессор, приводимый выпускными газами газопоршневого двигателя, газовоздушный ресивер, трубопровод подвода газовоздушной смеси к газовоздушному ресиверу от емкости топливного газа через электромагнитный клапан и газовоздушный смеситель, коллектор выпускных газов, автоматизированный пульт управления режимами работы газопоршневого двигателя, на коллекторе выпускных газов газопоршневого двигателя перед сопловым аппаратом турбины турбокомпрессора установлены одна или несколько газовых форсунок с соплами, открытыми в газовый канал коллектора выпускных газов, и свеча зажигания газа, газовые форсунки соединены с емкостью топливного газа газопроводом, снабженным электромагнитным клапаном, турбокомпрессор газопоршневого двигателя снабжен датчиком частоты вращения ротора турбокомпрессора, электромагнитные клапаны, датчик частоты вращения ротора турбокомпрессора и свеча зажигания газа электрически соединены с автоматизированным пультом управления режимами работы газопоршневого двигателя с турбонаддувом.

Во втором варианте газопоршневого двигателя с турбонаддувом указанный технический результат достигается тем, что на газопоршневом двигателе, включающем крышки цилиндров, снабженные свечами зажигания газовоздушной смеси, турбокомпрессор, приводимый выпускными газами газопоршневого двигателя, газовоздушный ресивер, трубопровод подвода газовоздушной смеси к газовоздушному ресиверу от емкости топливного газа через электромагнитный клапан и газовоздушный смеситель, коллектор выпускных газов, автоматизированный пульт управления режимами работы газопоршневого двигателя, газовоздушный ресивер и коллектор выпускных газов перед сопловым аппаратом турбины турбокомпрессора соединены между собой трубопроводом перепуска газовоздушной смеси из газовоздушного ресивера в коллектор выпускных газов, содержащим дроссель и нормально закрытый электромагнитный клапан, турбокомпрессор газопоршневого двигателя снабжен датчиком частоты вращения ротора турбокомпрессора, электромагнитные клапаны и датчик частоты вращения ротора турбокомпрессора электрически соединены с автоматизированным пультом управления режимами работы газопоршневого двигателя с турбонаддувом.

На фиг.1 схематично показан газопоршневой двигатель с турбонаддувом по первому варианту изобретения.

На фиг.2 схематично показан газопоршневой двигатель с турбонаддувом по второму варианту изобретения.

Газопоршневой двигатель 1 с турбонаддувом (вариант 1, фиг.1) снабжен крышками 2 цилиндров (на черт. не показаны), в которых установлены свечи 3 зажигания газовоздушной смеси в камерах сгорания (форкамерах) крышек 2 цилиндров, газовоздушным ресивером 4, соединенным с соответствующими каналами крышек 2 цилиндров патрубками 5. Газовоздушный ресивер 4 соединен с газовоздушным смесителем 6, который сообщен с воздушным нагнетательным патрубком турбокомпрессора 7, приводимого выпускными газами газопоршневого двигателя 1, и через электромагнитный клапан 8 соединен с емкостью 9 топливного газа. Электромагнитный клапан 8 электрически связан проводом 10 с автоматизированным пультом управления 11 режимами работы газопоршневого двигателя 1.

Коллектор 12 выпускных газов соединен выпускными патрубками 13 с крышками 2 цилиндров и соединен с корпусом 14 соплового аппарата турбины турбокомпрессора 7. На участке коллектора 12 выпускных газов между выпускными патрубками 13 крышек 2 цилиндров газопоршневого двигателя 1 и корпусом 14 соплового аппарата турбины перед сопловым аппаратом турбины турбокомпрессора 7 установлена одна или несколько газовых форсунок 15 с соплами, открытыми в газовый канал коллектора 12 выпускных газов, и свеча 16 зажигания газа. Газовые форсунки 15 соединены газопроводом 17, снабженным электромагнитным клапаном 18, с емкостью 9 топливного газа. Свеча 16 зажигания газа, электромагнитный клапан 18 и свечи 3 зажигания газовоздушной смеси в камерах сгорания (форкамерах) крышек 2 цилиндров газопоршневого двигателя 1 электрически соединены с автоматизированным пультом 11 управления режимами работы газопоршневого двигателя 1 проводами соответственно 19, 20 и 21. Турбокомпрессор 7 газопоршневого двигателя 1 снабжен датчиком частоты вращения ротора 22, электрически соединенным проводом 23 с автоматизированным пультом 11 управления режимами работы газопоршневого двигателя 1. В коллекторе 12 выпускных газов может быть установлен датчик 24 содержания кислорода в выпускных газах, электрически соединенный (на чертеже не показано) с автоматизированным пультом 11 управления режимами работы газопоршневого двигателя 1.

Газопоршневой двигатель 1 с турбонаддувом (вариант 2, фиг.2) снабжен крышками 2 цилиндров (на черт. не показаны), в которых установлены свечи 3 зажигания газовоздушной смеси в камерах сгорания (форкамерах) крышек 2 цилиндров, газовоздушным ресивером 4, соединенным с соответствующими каналами крышек 2 цилиндров патрубками 5. Газовоздушный ресивер 4 соединен с газовоздушным смесителем 6, который сообщен с воздушным нагнетательным патрубком турбокомпрессора 7, приводимого выпускными газами газопоршневого двигателя 1, и через электромагнитный клапан 8 соединен с емкостью 9 топливного газа. Электромагнитный клапан 8 электрически связан проводом 10 с автоматизированным пультом управления 11 режимами работы газопоршневого двигателя 1. Коллектор 12 выпускных газов соединен выпускными патрубками 13 с крышками 2 цилиндров и соединен с корпусом 14 соплового аппарата турбины турбокомпрессора 7. Свечи 3 зажигания газовоздушной смеси в камерах сгорания (форкамерах) крышек 2 цилиндров электрически соединены проводами 21 с автоматизированным пультом управления 11 режимами работы газопоршневого двигателя 1. Турбокомпрессор 7 газопоршневого двигателя 1 снабжен датчиком частоты вращения ротора 22, электрически соединенным проводами 23 с автоматизированным пультом 11 управления режимами работы газопоршневого двигателя 1, как и в варианте 1.

В отличие от варианта 1 в варианте 2 позиции 15-20 и 24 не используются, а газовоздушный ресивер 4 и коллектор 12 выпускных газов перед сопловым аппаратом турбины турбокомпрессора 7 соединены между собой трубопроводом 25 перепуска газовоздушной смеси, содержащим дроссель 26 и нормально закрытый электромагнитный клапан 27. Электромагнитный клапан 27 электрически соединен с автоматизированным пультом 11 управления режимами работы газопоршневого двигателя 1 проводом 28.

Газопоршневой двигатель с турбонаддувом (вариант 1) работает следующим образом.

При работе газопоршневого двигателя 1 на режиме постоянной мощности топливный газ из емкости 9 топливного газа под давлением проходит через открытый электромагнитный клапан 8 и смешивается в газовоздушном смесителе 6 с наддувочным воздухом, подаваемым турбокомпрессором 7 в газовоздушный смеситель 6. Газовоздушная смесь поступает по газовоздушному ресиверу 4 и патрубкам 5 в камеры сгорания (и форкамеры) крышек 2 цилиндров, где воспламеняется свечами 3 зажигания. Давление газов в цилиндрах газопоршневого двигателя 1 преобразуется в работу вращения коленчатого вала газопоршневого двигателя. Выпускные газы выходят по коллектору 12 выпускных газов, поступают через сопловой аппарат на лопатки турбины турбокомпрессора 7 и приводят во вращение ротор турбокомпрессора 7, чем осуществляется турбонаддув газопоршневого двигателя 1.

В начале перехода газопоршневого двигателя 1 на режим с более высокой мощностью, чем мощность на исходном режиме работы, в соответствии с заданным алгоритмом работы автоматизированного пульта 11 управления режимами работы газопоршневого двигателя 1 по проводам 20 подают сигнал на открытие электромагнитного клапана 18, и дополнительное количество топливного газа из емкости 9 топливного газа под давлением поступает к газовой форсунке 15 (или нескольким газовым форсункам) и далее через газовые сопла газовой форсунки 15 - в коллектор 12 выпускных газов перед сопловым аппаратом турбины турбокомпрессора 7, где воспламеняется вследствие работы свечи 16 зажигания и контакта с выпускными газами, содержащими остаточный кислород, и сгорает. Сгорание дополнительного количества топливного газа, поданного газовой форсункой 15 в полость коллектора 12 выпускных газов перед сопловым аппаратом турбины турбокомпрессора 7, повышает температуру и энергию газового потока, воздействующего на рабочие лопатки турбины турбокомпрессора 7, ускоряет разгон ротора турбокомпрессора 7 и повышение давления наддувочного воздуха, подаваемого турбокомпрессором 7 в газовоздушный смеситель 6, газовоздушный коллектор 4 и далее по патрубкам 5 в цилиндры газопоршневого двигателя 1, вследствие чего продолжительность переходного процесса повышения мощности газопоршневого двигателя 1 сокращается. В результате ускоренного повышения частоты вращения ротора турбокомпрессора 7 до заданной величины и соответствующего повышения давления наддувочного воздуха газопоршневой двигатель 1 выходит на режим повышенной мощности за меньшее время.

По сигналу датчика 22 частоты вращения ротора турбокомпрессора 7 о достижении заданной частоты вращения ротора, передаваемому по проводу 23 на автоматизированный пульт 11 управления режимами работы газопоршневого двигателя 1, электромагнитный клапан 18 автоматически закрывают, подача дополнительного газового топлива через форсунку (форсунки) 15 в коллектор 12 выпускных газов прекращается и газопоршневой двигатель 1 продолжает работать на установившемся режиме повышенной мощности.

Датчик 24 содержания кислорода в выпускных газах, установленный в коллекторе 12 выпускных газов и электрически соединенный с пультом 11 управления режимами работы газопоршневого двигателя с турбонаддувом, блокирует открытие электромагнитного клапана 18 в случае недостатка кислорода в выпускных газах, поступающих по коллектору 12 выпускных газов на сопловой аппарат турбины турбокомпрессора 7, и тем предотвращает попадание топливного газа в атмосферу и ухудшение экологических качеств газопоршневого двигателя. При каждом повышении мощности газопоршневого двигателя 1 вышеприведенные процессы повторяются.

Газопоршневой двигатель с турбонаддувом (вариант 2) работает следующим образом.

На режимах постоянной мощности работа газопоршневого двигателя 1 с турбонаддувом обоих вариантов осуществляется одинаково, как в варианте 1.

В начале перехода газопоршневого двигателя 1 с турбонаддувом (вариант 2) на режим с более высокой мощностью, чем мощность на исходном режиме работы, в соответствии с заданным алгоритмом работы автоматизированного пульта 11 управления режимами работы газопоршневого двигателя 1 по проводу 10 подают сигнал на увеличение открытия электромагнитного клапана 8 и по проводу 28 на открытие электромагнитного клапана 27, в результате чего газовоздушная смесь из ресивера 4 поступает к дросселю 26, который ограничивает расход газовоздушной смеси, и далее через электромагнитный клапан 27 в коллектор 12 выпускных газов перед входом в сопловой аппарат турбины турбокомпрессора 7, где газовоздушная смесь воспламеняется вследствие контакта с выпускными газами и сгорает. Сгорание дополнительного количества газовоздушной смеси, поданного через трубопровод 25 в полость коллектора 12 выпускных газов перед сопловым аппаратом турбины турбокомпрессора 7, повышает температуру и энергию газового потока, воздействующего на рабочие лопатки турбины турбокомпрессора 7, ускоряет разгон ротора турбокомпрессора 7 и повышение давления наддувочного воздуха, подаваемого турбокомпрессором 7 в газовоздушный смеситель 6, газовоздушный коллектор 4 и далее по патрубкам 5 в цилиндры газопоршневого двигателя 1, вследствие чего продолжительность переходного процесса повышения мощности газопоршневого двигателя 1 сокращается. В результате ускоренного повышения частоты вращения ротора турбокомпрессора 7 до заданной величины и соответствующего повышения давления наддувочного воздуха газопоршневой двигатель 1 выходит на режим повышенной мощности за меньшее время.

При завершении переходного процесса повышения мощности по сигналу датчика 22 частоты вращения ротора турбокомпрессора 7 о достижении заданной частоты вращения в соответствии с алгоритмом работы автоматизированного пульта управления 11 режимами работы газопоршневого двигателя 1 закрывают электромагнитный клапан 27 перепуска газовоздушной смеси из ресивера 4 в коллектор 12 выпускных газов на вход в сопловой аппарат турбокомпрессора 7. Газопоршневой двигатель 1 продолжает работу на режиме повышенной мощности. При каждом повышении мощности газопоршневого двигателя 1 вышеприведенные процессы повторяются.

В результате в обоих вариантах достигается сокращение времени переходных процессов повышения мощности, повышается эффективность работы газопоршневого двигателя с турбонаддувом на переходных режимах.

1. Газопоршневой двигатель с турбонаддувом, включающий крышки цилиндров, снабженные свечами зажигания газовоздушной смеси, турбокомпрессор, приводимый выпускными газами газопоршневого двигателя, газовоздушный ресивер, трубопровод подвода газовоздушной смеси к газовоздушному ресиверу от емкости топливного газа через электромагнитный клапан и газовоздушный смеситель, коллектор выпускных газов, подводящий выпускные газы от крышек цилиндров к сопловому аппарату турбины турбокомпрессора, автоматизированный пульт управления режимами работы газопоршневого двигателя, отличающийся тем, что на коллекторе выпускных газов газопоршневого двигателя перед сопловым аппаратом турбины турбокомпрессора установлены одна или несколько газовых форсунок с соплами, открытыми в газовый канал коллектора выпускных газов, и свеча зажигания газа, газовые форсунки соединены с емкостью топливного газа газопроводом, снабженным электромагнитным клапаном, турбокомпрессор газопоршневого двигателя снабжен датчиком частоты вращения ротора турбокомпрессора, причем электромагнитные клапаны, свеча зажигания газа и датчик частоты вращения ротора турбокомпрессора электрически соединены с автоматизированным пультом управления режимами работы газопоршневого двигателя с турбонаддувом.

2. Газопоршневой двигатель с турбонаддувом по п.1, отличающийся тем, что в коллекторе выпускных газов перед соплами газовых форсунок установлен датчик содержания кислорода в выпускных газах, электрически соединенный с автоматизированным пультом управления режимами работы газопоршневого двигателя с турбонаддувом.

3. Газопоршневой двигатель с турбонаддувом, включающий крышки цилиндров, снабженные свечами зажигания газовоздушной смеси, турбокомпрессор, приводимый выпускными газами газопоршневого двигателя, газовоздушный ресивер, трубопровод подвода газовоздушной смеси к газовоздушному ресиверу от емкости топливного газа через электромагнитный клапан и газовоздушный смеситель, коллектор выпускных газов, подводящий выпускные газы от крышек цилиндров к сопловому аппарату турбины турбокомпрессора, автоматизированный пульт управления режимами работы газопоршневого двигателя, отличающийся тем, что газовоздушный ресивер и коллектор выпускных газов перед сопловым аппаратом турбины турбокомпрессора соединены между собой трубопроводом перепуска газовоздушной смеси из газовоздушного ресивера в коллектор выпускных газов, содержащим дроссель и нормально закрытый электромагнитный клапан, турбокомпрессор газопоршневого двигателя снабжен датчиком частоты вращения ротора турбокомпрессора, электромагнитные клапаны и датчик частоты вращения ротора турбокомпрессора электрически соединены с автоматизированным пультом управления режимами работы газопоршневого двигателя с турбонаддувом.

www.findpatent.ru

Что представляет собой газопоршневая установка

Что представляет собой газопоршневая установка

В этой жизни самое главное быть независимым. При этом, под независимостью понимается не только автономное ведение бизнеса (будучи единственным руководителем), финансовая независимость, но и полная автономия от неприятностей в сфере работы коммунальных спецслужб, а именно - внезапного отключения электрической энергии.

Отметим, быть независимым от отключения электрической энергии сегодня является возможным. Для этого всего лишь нужно установить ГПУ (газопоршневая установка) на своем предприятии и получить надежный, резервный источник питания. Собственно, по своей структуре, ГПУ представляет собой очень мощный двигатель внутреннего сгорания, КПД которого настолько высок, что он может сравниваться с мини-ТЭЦ, обеспечивающей работу некоторых районов.

В целом, сама газопоршневая установка, сконструирована таким образом, что работать с ней может даже необученный техник. Однако чтобы понять полностью весь спектр преимуществ ГПУ, нужно детально узнать принцип ее работы, чем мы, собственно, и займемся в этой статье.

Принцип работы газопоршневой установки

Итак, газопоршневые генераторные установки, работают следующим образом:

  1. Подача газового топлива. В качестве источника энергии для газопоршневой установки может использоваться газ. Однако, это не только обыденный для нас пропан. ГПУ, например, может использовать любой природный газ, факельный, коксовый, попутный и другие разновидности. Кроме того, при наличии специального перерабатывающего завода, ГПУ может работать от метана, который, в больших количествах, выделяют мусорные свалки.  
  2. Переработка в энергию. сжигание попутного нефтяного газа в газовой электростанцииГаз, который поступает в систему, попадает в двигатель внутреннего сгорания, который, благодаря поршневой системе, вырабатывает электрический потенциал, возбуждающий работу генератора переменного тока. Двигатель внутреннего сгорания должен иметь не только систему непрерывной подачи воздуха (требуется для работы поршней), но и иметь возможность непрерывно использовать холодную воду для охлаждения. Так работают все, как большие агрегаты, так и газопоршневые установки малой мощности. Единственное, что хочется заметить, так это тот факт, что не все ГПУ умеют вырабатывать электрический ток. Некоторые из них могут вырабатывать тепло и отапливать большие помещения дешевой тепловой энергией. Что касается работы двигателя, отметим, что он обязательно должен иметь систему отвода газов, в которой должен быть предусмотрен шумопонижающий механизм. Есть системы, в которых сжигание попутного нефтяного газа в газовой электростанции, контролируется не только водой, но и специальной охлаждающей жидкостью.
  3. Выход энергии переменного тока. Энергия переменного тока может быть получена с генератора. Как известно, принцип работы электрогенератора очень прост - он преобразует механическую энергию двигателя, в электрическую, посредством сил электромагнитной индукции. В конструкции генератора газопоршневой установки предусмотрена система защиты, понижающая коммутационный ток оборудования, а также сглаживающая синусоиду тока так, что она ничем не отличается от синусоиды электрического переменного тока из розетки в вашем доме.

Подводя итог этой статьи, отметим, что для работы данного типа оборудования очень важно наладить систему выхода горячей воды. Как правило, на небольших предприятиях, расположенных вдали от водоема, делают специальные резервуары, в которых вода остывает, а затем снова поступает в работу.

albatros02.ru


Смотрите также