Б. Бахлер – ЗАО «ВАДО Интернейшенел СНГ»

Для энергоснабжения второго пассажирского терминала Мюнхенского аэропорта использована технология тригенерации. Центр энергоснабжения аэропорта был расширен за счет добавления двух газопоршневых блочных установок производства Deutz и четырех абсорбционных холодильных машин Carrier.

Второй пассажирский терминал Мюнхенского аэропорта сдан в эксплуатацию в июне 2003 года. Его строительство было обусловлено растущим пассажиропотоком (сегодня аэропорт Мюнхен является вторым в Германии и пятым в Европе по количеству обслуживаемых пассажиров), соответственно необходимо было расширять и возможности энергоснабжения.
Вся концепция энергоснабжения аэропорта, принятая еще в 1991 году, базируется на выработке трех видов энергии – тригенерации. Газопоршневые установки, работающие в постоянном режиме, являются и аварийным источником – при резком падении напряжения в центральной сети они должны в течение 2 секунд обеспечить дальнейшую бесперебойную работу аэропорта. Поэтому при плохих погодных условиях и пониженной видимости два агрегата находятся в режиме постоянной готовности.
Кроме того, существует общий аварийный режим, при котором вырабатывается 5 МВт электроэнергии в течение 15 секунд, что было подтверждено многократными внутрипроизводственными испытаниями. Помимо этого, аэропорт подключен к двум параллельным независимым центральным сетям общего напряжения 110 кВ.
Преобразование выделяемого при работе энергоустановок тепла в холод производится при помощи абсорбционных машин, которые работают в постоянном режиме и обеспечивают непрерывную подачу воздуха в систему вентиляции всего аэропорта.
Центр энергоснабжения вырабатывает 18,5 МВт электрической и 21 МВт тепловой энергии, а также 11,5 МВт энергии холода. Он является самым крупным в Германии объектом, работающим по технологии тригенерации.
Первая очередь строительства Центра энергоснабжения включает семь газодизельных установок концерна Deutz на базе двигателей TBDG441BV16 электрической мощностью по 1580 кВт. Тепловая мощность, получаемая от контура охлаждения двигателя и отработавших газов (двухступенчатый котел-утилизатор), составляет 1780 кВт.
TBDG441BV16 – V-образный 16-цилиндровый двигатель. Диаметр цилиндров составляет 230 мм, ход поршня – 270 мм. Частота вращения силового вала двигателя – 750 об/мин. Расход газообразного топлива на номинальной нагрузке составляет 292,6 м3/ч при теплотворной способности топлива 32700 кДж/м3. Объем выхлопных газов – 4,75 м3/кВт•ч температурой 500 °С. Масса двигателя 13,5 тонн.
В настоящее время TBDG441BV16 снят компанией с производства. После выработки ресурса двигатели первой очереди электростанции будут заменены более современными.
Горячая вода 130 °С используется в системе централизованного теплоснабжения аэропорта, а также для производства холода. С этой целью были установлены две абсорбционные холодильные машины производства Carrier производительностью по 1820 кВт. К ним дополнительно подключена многоконтурная абсорбционная холодильная установка производительностью 2500 кВт.
За счет тригенерации обеспечивается равномерная загрузка Центра энергоснабжения – ежегодная наработка агрегатов составляет около 7200 часов. Таким образом, газопоршневые установки покрывают основные потребности в электричестве, тепле и холоде самого аэропорта и предприятий, работающих на его территории. Кроме того, обеспечивается аварийное электропитание.
Пиковые же нагрузки по теплу покрываются за счет подключения к городской теплоцентрали, рассчитанной на среднюю мощность до 20 МВт, и применения трех котлов. Тепловая мощность одного из них составляет 5 МВт, а двух других – 8 МВт.
Благодаря подобной конфигурации Центр энергоснабжения обеспечивал приблизительно половину потребляемого электричества и тепла. Для того чтобы доля производства энергии для собственных нужд осталась на том же уровне и после строительства второго терминала, руководство аэропорта приняло решение о расширении Центра – на эти цели было выделено 16 млн евро. Для расширения существующей установки были заказаны два агрегата на базе газовых двигателей Отто производства Deutz. Агрегаты с двигателями типа TCG2032V16 с открытой камерой сгорания, системой сжигания обедненной топливной смеси и наддувом смеси были выбраны благодаря высокому КПД и низким выбросам загрязняющих веществ.
Двигатели, на базе которых созданы агрегаты серии TCG2032, имеют на 30% меньше деталей, чем конкурентные модели, что сокращает время и затраты на техническое обслуживание. Отсутствие форкамер позволяет работать на низком давлении газа – 5...20 кПа, что исключает затраты на вторую газовую магистраль для каждого двигателя. Нет также необходимости в компрессорном оборудовании и ресиверах. Современная концепция технического обслуживания – собраны в едином блоке головка, вкладыш, система охлаждения, поршень и шатун – гарантирует простоту замены и обслуживания. Капитальный ремонт двигателя производится после 64 тыс. часов эксплуатации.
Агрегат имеет компактные габаритные размеры, пониженный уровень шума, высокую удельную мощность на единицу веса. Уровень содержания вредных веществ в выхлопных газах соответствует европейским стандартам ТА Luft-2002 (Германия) и Environmental Protection (Великобритания), допускающим уровень выбросов NOx не более 200 мг/м3. Для этого в системе выхлопа применяется система каталитического подавления выбросов вредных веществ.
Электрическая мощность нового агрегата составляет 3720 кВт, тепловая – 4344 кВт. При этом оборотная вода температурой 60 °С сначала подогревается до 65 °С в теплообменнике системы смазки двигателя, затем в теплообменнике системы охлаждения – до 90 °С, после чего в одноступенчатом котле-утилизаторе нагревается до требуемой температуры – 130 °С. Отработавшие газы двигателя охлаждаются с 420°Сдо 120 °С.
Кроме того, расширена и система холодоснабжения: добавлены четыре одноступенчатые абсорбционные холодильные установки производства Carrier общей производительностью 5,2 МВт, которые включены парами одна за другой, за счет чего достигается температура охлажденной воды 4,5 °С.
Дополнительно установлено четыре новых накопителя горячей воды: три по 90 м3 и один – 60 м3.
Мощность системы оборотного охлаждения повысилась на 24 МВт, в результате чего совокупная мощность составляет 60 МВт. В рамках модернизации вместо трех турбокомпрессоров Carrier по 3700 кВт, обеспечивающих максимальную производительность, были установлены большие современные агрегаты этого же производителя мощностью по 5750 кВт, работающие на хладагенте R134a. Таким образом, после расширения в Центре энергоснабжения находится следующее оборудование:
•    семь газодизельных агрегатов TBDG441BV16 производства Deutz электрической мощностью по 1580 кВт и тепловой – по 1780 кВт;
•    два новых газовых двигателя Отто TCG2032V16 производства Deutz электрической мощностью по 3720 кВт и тепловой – по 4344 кВт;
•    две абсорбционные холодильные установки по 1820 кВт и одна абсорбционная холодильная установка 2500 кВт (производства Carrier);
•    четыре новые холодильные установки общей производительностью 5200 кВт;
•    три холодильных турбокомпрессора по 5750 кВт;
•    одна винтовая холодильная установка производительностью 1250 кВт;
•    один стандартный котел для покрытия пиковой нагрузки тепловой мощностью 5000 кВт;
•    два стандартных котла для покрытия пиковой нагрузки тепловой мощностью 8000 кВт;
•    тринадцать накопителей горячей воды общим объемом 1230 м3.
Расширение и реорганизация Центра энергоснабжения не должны были нарушать режим работы аэропорта. Кроме того, можно выиграть и интересное оружие, и прочие полезные примочки, которые значительно увеличат ваш инвентарь в КС ГО. Те, кто играет всерьез, шутят, что это рулетка КС ГО для бомжей В чем-то они правы, так как не надо обладать огромными инвентарём, чтобы что-то выиграть. И это отлично, особенно для начинающих игроков, которые, тем не менее, хотят приобрести нечто полезное и интересное. Для того чтобы подключить новые установки к тепловой сети, энергоснабжение было прервано всего на четыре дня (изначально предполагалась работа от аварийного источника электропитания в течение одной недели). Таким образом, в декабре 2002 года расширенный Центр энергоснабжения был введен в эксплуатацию, чтобы до открытия второго терминала, запланированного на июнь 2003 года, можно было устранить все недоработки.
Немецкий концерн Deutz является одним из старейших производителей дизельных моторов, генераторных агрегатов и когенерационных энергоустановок (мини-ТЭЦ) на основе газопоршневых двигателей. В 1876 году основатель компании Н. А. Отто изобрёл четырёхтактный двигатель, который был назван «двигателем Отто», годом позже был получен патент на четырехтактный процесс.
В состав газопоршневой мини-ТЭЦ Deutz входит двигатель внутреннего сгорания, где происходит преобразование энергии газового топлива в механическую энергию, и генератор переменного тока, преобразующий механическую энергию в электрическую. В теплообменниках происходит снятие тепловой энергии, выделяемой в процессе получения механической энергии.
Агрегаты Deutz идеально преобразуют энергию природного газа и обеспечивают электрический КПД установок более 40% и общий – около 90%. Сегодня в программе производства завода-изготовителя – энергетические установки электрической мощностью 172...3916 кВт. При использовании газопоршневых агрегатов привлекательными для заказчиков являются экономические показатели, которые обеспечивают:
•    высокий КПД использования энергии газа (до 90%);
•    высокие ресурсные показатели;
•    компактные габаритные размеры агрегатов и низкое давление газа, необходимое для работы агрегатов всего модельного ряда, что позволяет снизить капиталовложения при строительстве энергоблока.
В зависимости от стоимости газа и степени утилизации тепла себестоимость производства кВт•ч электроэнергии составляет 20…50 копеек, а срок окупаемости – от 3 до 5 лет. Энергооборудование DEUTZ имеет Сертификаты ГОСТ-Р и разрешено Госгортехнадзором к применению на территории Российской Федерации.
ЗАО «ВАДО Интернейшенел СНГ» наделено официальными полномочиями генерального импортера фирмы Deutz Power Systems на территории России и стран СНГ.