Газопоршневые установки Wolf GmbH модульного и контейнерного исполнения

С. А. Моносов – Wolf GmbH

Группа Wolf GmbH, работающая в области децентрализованного энергоснабжения, представлена двумя дочерними компаниями – Kuntschar & Schlüter GmbH (более 20 лет на рынке энергосберегающего оборудования) и Dreyer & Bosse Kraftwerke GmbH. В ассортимент выпускаемой продукции входят когенерационные газопоршневые установки (КГУ) для комбинированного производства электроэнергии и тепла, работающие на природном газе, биогазе и газе, получаемом на очистных сооружениях. Постоянное развитие и усовершенствование технологий, внутренних механических и термодинамических процессов привело к созданию оборудования, которое отличается высокой надежностью и долговечностью, простотой эксплуатации и технического обслуживания.

Компания Kuntschar & Schlüter GmbH была основана в 1978 г. Вальтером Кутчларом и Хайнцем Шлютером как фирма по монтажу и наладке систем отопления. Через некоторое время они начали разрабатывать свои собственные продукты, для того чтобы занять более значимую и выгодную позицию на развивающемся рынке энергосберегающих технологий. Таким образом, фирма стала заниматься разработкой и развитием когенерационной техники задолго до того, как подобная технология получила широкое распространение на энергетическом рынке Европы. Сегодня можно утверждать, что Kuntschar & Schlüter является одной из самых опытных компаний Германии в этом сегменте рынка.
Благодаря многолетнему опыту в данной области, удалось создать когенерационные установки, имеющие максимально высокий КПД при минимальной стоимости эксплуатации и обслуживания. Кроме того, при всех этих достоинствах закупочная цена установок весьма привлекательна по сравнению с аналогами.
В сентябре 2013 года с производственного участка компании Kuntschar & Schlüter был отгружен юбилейный, 1000-й, когенерационный модуль GTK 50К электрической мощностью 50 кВт, работающий на газе очистных сооружений. Это событие является прямым подтверждением правильности выбранного направления и успешного развития предприятия. Сегодня по всему миру в различных отраслях хозяйства эксплуатируются сотни когенерационных систем, произведенных в маленьком городке Вольфснаген, недалеко от Касселя.
Одна из самых сильных сторон компании Kuntschar & Schlüter GmbH – это максимально быстрая адаптация производимого оборудования к потребностям клиента. Успешный опыт с учетом применения индивидуальных решений позволяет обеспечить заказчика энергоэффективным оборудованием. Благодаря высокой квалификации инженеров было реализовано много интересных проектов – некоторые из них представлены ниже.
Компания Kuntschar & Schlüter вошла в состав Wolf Group в 2008 г. В свою очередь, продукция группы Wolf: системы отопления, солнечные коллекторы, теплонасосы, системы бытового и промышленного кондиционирования и вентиляции – оптимально дополняют друг друга. Заказчикам предлагаются индивидуальные и проверенные временем решения для экономии энергии при одновременном снижении выбросов CO2.
Сегодня компания может предложить КГУ в диапазоне мощности от 7 кВт до 2000 кВт:
•    7 кВт на базе моторов Kubota, укомплектованных асинхронным генератором (работа только параллельно с сетью);
•    18 кВт на базе моторов VW, с синхронным генератором;
•    50…530 кВт на базе газопоршневых двигателей производства MAN – лучших в своем классе для энергоблоков, рассчитанных на постоянную эксплуатацию;
•    560…2000 кВт на базе газопоршневых двигателей MWM (производятся компанией Dreyer & Bosse Kraftwerke).
КГУ данной мощности могут объединяться в энергетические комплексы, состоящие из двух и более энергоблоков. Таким образом, заказчики обеспечиваются оборудованием необходимой электрической мощности.

Особенности когенерационных модулей Wolf GmbH
Установки поставляются в полной заводской готовности. Модуль укомплектован всеми необходимыми для эксплуатации компонентами – двигатель, генератор, теплообменники (пластинчатый для охлаждения контура двигателя и трубчатый для преобразования энергии выхлопных газов в тепловую энергию), насосы, запорная арматура, газорегулирующая линия, система маслоподачи, шкаф управления энергоблоком. Система повышения температуры обратной линии поставляется с завода и монтируется вне модуля.
Вытяжной вентилятор располагается непосредственно в модуле КГУ. Таким образом, достигается экономия площади, а также расходного материала.
Двигатель и генератор максимально доступны для технического обслуживания. Это обеспечивается тем, что теплообменники, масляный бак и шумоглушитель монтируются в основании модуля, и это значительно облегчает проведение сервисных работ.
Система управления и визуализации КГУ базируется на качественных, испытанных временем, русифицированных контроллерах Motortech ComAp. Они способны регулировать и управлять также и многоагрегатными установками. Возможность дистанционного мониторинга, архивирования и изменения параметров на русском языке является очередным преимуществом установок КГУ компании Wolf GmbH для российского рынка.
Широкий диапазон предлагаемых мощностей. Он включает в себя КГУ как с «атмосферными» двигателями, так и установки с турбонаддувом. Это дает дополнительное преимущество при проектировании энергоцентров, работающих в диапазоне 50…100 %-й нагрузки при приоритетном, так называемом «электрическом» режиме эксплуатации.
Стационарное и контейнерное исполнение КГУ. По требованию заказчика они могут поставляться как для размещения в здании (цеховое исполнение), так и на открытой площадке в контейнере полной заводской готовности. Возможно исполнение КГУ с более высокой температурой на линии выхода горячей воды с целью подключения абсорбционных холодильных машин (АБХМ), т.е. создания тригенерационных энергокомплексов. При изготовлении контейнеров учитываются особенности климата на месте эксплуатации, а также требования по расположению вводов для подключения внешних коммуникаций. Установки в контейнерном исполнении полностью соответствуют требованиям Российских надзорных органов и обеспечены системой пожарной безопасности с газоанализаторами, а также пожаротушения.
Такие преимущества КГУ, как высокий КПД использования энергии газа, компактность оборудования, оснащение катализаторами и применение лямбда-регулирования, придают завершенность и цельность когенерационным установкам компании Wolf.

Реализация проектов в России
Одним из успешных передовых проектов в России, отличающимся гибкостью и продуманностью инженерных решений, можно назвать мини-ТЭС в деревне Сельцо Большесельского р-на Ярославской области, которая была введена в январе 2012 года.
Газопоршневая установка GTK 195 электрической мощностью 195 кВт, тепловой – 330 кВт работает в составе муниципальной котельной. КГУ спроектирована, изготовлена и введена в эксплуатацию компанией Kuntschar & Schlüter GmbH с участием российско-германского предприятия «Энерджи Волд-Ярославль». Энергоблок создан на базе двигателя ЯМЗ-240 HM2, модифицированного для работы на природном газе, и генератора MJB 315 SA4 MarelliMotori. Станция синхронизирована с сетью МРСК Центра. Все оборудование размещено в едином энергоцехе. В рамках госпрограммы было установлено в общей сложности пять подобных КГУ в пяти различных населенных пунктах Ярославской области.
Одним из последних проектов с непосредственным участием Wolf GmbH является энергоцентр на территории автосалона компании Swed-Mobil в С.-Петербурге. Современный энергоцентр автосалона Volvo оснащен двумя модулями GTK 240 электрической мощностью по 237 кВт, тепловой – по 372 кВт и одним модулем GTK 100M – мощностью 100 кВт и 148 кВт соответственно. Все три установки могут работать параллельно с сетью, в островном режиме, а также параллельно с сетью без выдачи электроэнергии в сеть (на «0»). Тепло, вырабатываемое мини-ТЭС, используется для производства горячей воды и отопления.
Всего на территории РФ установлено и работает два десятка газопоршневых когенерационных установок компании Wolf GmbH.

Сфера применения мини-ТЭС
Муниципальная энергетика
Жилищно-коммунальное хозяйство России – это более 3000 городов, десятки тысяч населенных пунктов в сельской местности, более 23000 котельных и 700 предприятий коммунальных энергосистем, свыше 50 тысяч других предприятий ЖКХ. Изношенность оборудования котельных и теплоцентралей, эксплуатируемых сверх предельно допустимых сроков, приводит к срыву электрои теплоснабжения, в том числе в зимнее время. Кроме того, часто населенные пункты и территории являются энергодефицитными.
Потенциальные возможности обеспечения энергией за счет строительства когенерационных энергоцентров малой и средней мощности на территории котельных промышленного, коммунального, сельского сектора составляют около 36000 МВт (дефицит 40 %). Применяя КГУ различной мощности в составе котельных, можно не только полностью удовлетворить собственные потребности в электроэнергии, но и обеспечить отпуск ее сторонним потребителям, в 2–3 раза превышающим собственные нужды. Это может приносить немалые прибыли владельцам энергоустановок, причем годовой расход топлива в котельных возрастает не более чем на 3…4 %.
Промышленные предприятия
Предприятия, как правило, имеют собственные газовые котельные, поэтому им проще решать вопросы обеспечения ГПЭС топливом. Этот сегмент рынка имеет определенный объем, и он постепенно будет расти по мере развития экономики. Газопоршневые электростанции строятся, как правило, у более крупных потребителей энергии, но нужно отметить, что сегодня многие заказчики проявляют серьезный интерес к газопоршневым энергоблокам мощностью 0,5…2,0 МВт. Многие предприятия не могут отдать предпочтение тому или иному виду привода, но рост цен на электроэнергию все более подводит их к тому, что необходимо строить собственную электростанцию.
Индустриальный и бытовой сектор
Данный сектор представлен весьма широко: это небольшие предприятия; логистические, офисные и торгово-развлекательные центры; спортивные объекты; санатории и т.д. В последние годы здесь наблюдается устойчивый рост создания собственных энергоцентров. Достаточно много сейчас строится газопоршневых станций мощностью от 0,5 МВт до 5 МВт. Это позволяет существенно снизить стоимость энергии, необходимой для инфраструктуры данных объектов.
Транспорт
Для бесперебойного обеспечения качественной электрической энергией и теплом многие аэропорты строят собственные мини-ТЭС. Газопоршневые энергоблоки применяются и на объектах РЖД для обеспечения собственных нужд.
Тепличные хозяйства
В крупных тепличных хозяйствах автономные станции позволяют обеспечить объекты не только электроэнергией и теплом для технологических и бытовых нужд, но и использовать углекислый газ из отработавших газов в качестве удобрения для тепличных культур. Продукты сгорания топлива используются для повышения содержания CO2 в теплицах и доведения его концентрации с 0,03 % в воздухе до 0,3 % в условиях защищенного грунта. В процессе утилизации отработавших газов одной из проблем является очистка и преобразование продуктов горения до чистого оксида углерода.
Преимущества использования технологии когенерации в теплицах – это повышение урожайности, бесперебойное снабжение углекислым газом и теплом, а также дополнительные выгоды за счет сэкономленных средств на подкормку растений.

Заключение
Wolf GmbH является высокотехнологичной компанией в сегментах водогрейного оборудования, гелиосистем, систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Технологические и инженерные решения испытаны и проверены на множестве знаковых объектов как в Европе, так и во всем мире.
Еще одним направлением деятельности компании являются системные продажи газопоршневых когенерационных установок, тесное взаимодействие с партнерами для реализации проектов на территории России и стран СНГ. Приобретая когенерационное оборудование производства компании Wolf GmbH, имеющей уникальный опыт в их создании, заказчик может быть полностью уверен в максимально надежной работе всех элементов и систем.
Инженерно-технический состав Wolf GmbH и аффилированные партнеры готовы не только оказать весь спектр услуг по созданию когенерационных и тригенерационных энергоцентров, но и создать полный инженерный комплекс. В его состав входят:
•    системы отопления и горячего водоснабжения (ГВС);
•    системы вентиляции и кондиционирования;
•    системы комбинированного производства тепла и ГВС с использованием солнечных коллекторов и тепловых насосов;
•    инженерные системы медицинских учреждений, санаториев и домов отдыха, начиная от энергообеспечения (электроэнергия, тепло и холод) и заканчивая системами кондиционирования и вентиляции с единой системой управления от Wolf GmbH.
Применение энергосберегающего оборудования Wolf GmbH поможет обеспечить настоящее и будущие поколения чистым воздухом, максимально сохранить имеющиеся первичные энергоресурсы на нашей планете. Турбины и Дизели