Agregat gazowy czy diesla?

W obiektach z przyłączem gazu ziemnego, na przykład w hotelach, trzeba wybrać między agregatem gazowym a agregatem Diesla. Właściwy wybór zależy od tego, czy agregat będzie używany podczas krótkich i rzadkich przerw w zasilaniu, czy podczas przerw długotrwałych, oraz od prawdopodobieństwa odcięcia dostaw gazu w sytuacjach takich jak trzęsienie ziemi lub powódź.

Na pytanie, czy lepszy jest gaz ziemny, czy olej napędowy, nie ma jednej odpowiedzi. Obie technologie sprawdzają się w różnych zadaniach. W tym artykule porównujemy neutralnie, z perspektywy inżynierskiej, nie konkretny produkt, lecz dwie technologie.

Podstawowa różnica: gdzie jest paliwo?

W agregacie z silnikiem Diesla paliwo znajduje się na miejscu, w zbiorniku. Agregat jest niezależny od sieci elektrycznej i gazowej. Im większy zbiornik, tym dłużej agregat pracuje. Dopóki paliwo jest dostarczane, czas pracy nie jest ograniczony.

W agregacie gazowym paliwo doprowadzane jest rurociągiem. Nie ma napełniania zbiornika, kontroli jakości paliwa ani ryzyka kradzieży. Agregat zależy jednak od ciśnienia i ciągłości dostaw w sieci gazowej.

Tabela porównawcza

Kryterium	Diesel	Gaz ziemny
Źródło paliwa	Zbiornik na miejscu	Rurociąg (lub magazyn LNG/CNG)
Niezależność od sieci	Wysoka; paliwo na miejscu	Zależny od przyłącza gazowego
Przyjmowanie nagłego obciążenia	Zwykle dobre	Zwykle wymaga stopniowego obciążania
Uruchomienie	Szybkie; powszechne w zasilaniu rezerwowym	Zależy od silnika
Magazynowanie paliwa	Zbiornik, wymaga dbałości o paliwo	Brak magazynowania (jeśli jest przyłącze)
Długotrwała praca	Należy zaplanować uzupełnianie paliwa	Bez przerw, dopóki działa przyłącze
Cząstki stałe w spalinach	Wyższe; może być potrzebne oczyszczanie spalin	Zwykle niższe
Wymiary i inwestycja początkowa w stosunku do mocy	Zwykle bardziej kompaktowy	Zwykle większy i droższy
Typowe zastosowanie	Zasilanie rezerwowe, budowy, odległe lokalizacje	Produkcja ciągła, kogeneracja

Tabela przedstawia ogólne tendencje. Wartości dla konkretnego silnika znajdują się w karcie katalogowej producenta.

Przyjmowanie obciążenia: najbardziej odczuwalna różnica w praktyce

Silnik Diesla przy nagłym wzroście obciążenia szybko zwiększa wtrysk paliwa. Dlatego rozruch dużej pompy lub przełączenie przez SZR/ATS całego obciążenia naraz jest w agregacie z silnikiem Diesla zwykle możliwe do opanowania.

Wiele silników gazowych pracuje na mieszance powietrzno-paliwowej. Reakcja mieszanki na nagłą zmianę jest ograniczona. Dlatego w agregatach gazowych obciążenie przykłada się najczęściej stopniowo. Różnica ta ma znaczenie w miejscach takich jak szpitale czy centra danych, gdzie po zaniku zasilania całe obciążenie musi zostać przejęte w ciągu kilku sekund. Dopuszczalny skok obciążenia ocenia się na podstawie klas wykonania ISO 8528-5 i danych silnika.

Czas pracy i koszty

Jeśli agregat ma pracować niewiele godzin w roku, na pierwszy plan wysuwają się inwestycja początkowa i niezawodne uruchamianie. W takim profilu powszechny jest diesel.

Jeśli agregat ma pracować tysiące godzin w roku, koszt paliwa przewyższa inwestycję początkową. W zależności od lokalnych cen gazu i oleju napędowego agregaty gazowe mogą być w tym scenariuszu atrakcyjne. Jeśli wykorzystuje się również ciepło spalin i płaszcza wodnego, temat przechodzi w kogenerację.

Aby oszacować koszt paliwa po stronie diesla, można skorzystać z narzędzia kalkulator zużycia paliwa.

Różnice w instalacji

W przypadku agregatu z silnikiem Diesla instalacja oznacza miejsce na zbiornik, przewody paliwowe, zabezpieczenia przed przelaniem i wyciekiem, instalację spalinową i wentylację. W agregacie gazowym miejsce zbiornika zajmuje instalacja gazowa: stacja redukcyjno-pomiarowa, detektor wycieku gazu, zawór odcinający bezpieczeństwa i projekt instalacji wykonany przez uprawnionego projektanta. Może być wymagana zgoda operatora sieci gazowej, co wymaga czasu. W obu przypadkach instalację spalinową, wentylację i wyciszenie planuje się w podobny sposób.

Bezpieczeństwo paliwowe

W zbiorniku oleju napędowego wraz z czasem przechowywania paliwa rośnie ryzyko zanieczyszczenia wodą i mikroorganizmami. Paliwo należy okresowo kontrolować. W sprawie pojemności zbiornika i autonomii zob. nasz artykuł obliczanie zbiornika paliwa.

Po stronie gazu ryzykiem jest samo przyłącze. Jeśli dopływ gazu zostanie przerwany z powodu trzęsienia ziemi, powodzi lub prac konserwacyjnych, agregat również się zatrzyma. Dlatego w niektórych obiektach krytycznych niezawodność przyłącza gazowego ocenia się osobno.

Konserwacja i serwis

W obu typach silników regularna konserwacja jest niezbędna, ale jej zakres jest różny. Po stronie diesla na pierwszy plan wysuwają się filtry paliwa, separator wody i stan paliwa w zbiorniku. W silnikach gazowych regularnej kontroli wymagają układ zapłonowy (świece zapłonowe, cewki zapłonowe), regulator ciśnienia gazu i ustawienie mieszanki. Dostępność techników i części w regionie dla danego typu silnika jest przy wyborze co najmniej tak samo ważna jak cena paliwa. W odległej lokalizacji wybór technologii, dla której najbliższy serwis jest oddalony o wiele godzin, okazuje się kosztowny przy pierwszej awarii.

Częste błędy w praktyce

• Wybór agregatu gazowego tylko dlatego, że jest przyłącze gazowe. Ciśnienie i przepustowość przyłącza mogą nie wystarczyć na pobór agregatu przy pełnym obciążeniu.
• Obciążanie agregatu gazowego jednym skokiem, jak diesla. Agregat zrzuca obciążenie przy spadku częstotliwości.
• Zapominanie o paliwie w agregacie z silnikiem Diesla. Zbiornik jest pełny, ale paliwo jest stare i filtry zatykają się przy pierwszej przerwie w zasilaniu.
• Uwzględnianie wyłącznie inwestycji początkowej. Podejmowanie decyzji dla obiektu o długim czasie pracy bez obliczenia kosztów paliwa.
• Sprawdzanie przepisów dopiero później. Przepisy dotyczące emisji, magazynowania paliwa i instalacji gazowych różnią się w zależności od regionu.

Lista kontrolna do podjęcia decyzji

• Ile godzin w roku będzie pracował agregat?
• W ciągu ilu sekund po zaniku zasilania musi zostać przejęte całe obciążenie?
• Jak duży jest największy skok obciążenia?
• Czy na miejscu jest niezawodne przyłącze gazowe? Czy ciśnienie i przepływ są wystarczające?
• Co się stanie, jeśli dopływ gazu zostanie przerwany?
• Czy możliwe jest magazynowanie i uzupełnianie oleju napędowego?
• Czy istnieje potrzeba odzysku ciepła?
• Jakie są lokalne przepisy dotyczące emisji i magazynowania?

Następny krok

Jeśli chcą Państwo wspólnie z nami ocenić opcje diesla do zasilania rezerwowego, prosimy o przekazanie profilu obciążenia. Zapotrzebowanie na moc można oszacować za pomocą narzędzia kalkulator mocy, a w sprawie projektu prosimy o kontakt.