Газовый или дизельный генератор?

Объектам с подключением к сети природного газа, например гостиницам, приходится выбирать между газовым и дизельным генератором. Правильный выбор зависит от того, будет ли генератор использоваться при кратковременных и редких отключениях или при длительных, а также от того, насколько вероятно прекращение подачи газа при таких событиях, как землетрясение или наводнение.

Однозначного ответа «что лучше» между газом и дизелем нет. Эти две технологии сильны в разных задачах. В этой статье мы беспристрастно сравниваем обе технологии с инженерной точки зрения, а не какой-либо конкретный продукт.

Главное различие: где находится топливо?

В дизельном генераторе топливо находится на объекте, в баке. Оно не зависит ни от электрической сети, ни от газовой. Чем больше бак, тем дольше работает установка. Пока топливо подвозится, ограничений по времени нет.

В газовом генераторе топливо поступает по трубопроводу. Не нужно заполнять бак, контролировать качество топлива, нет риска хищения. Но установка зависит от давления и бесперебойности подачи газа.

Сравнительная таблица

Критерий	Дизель	Газ
Источник топлива	Бак на объекте	Трубопровод (или хранение СПГ/КПГ)
Независимость от сетей	Высокая; топливо на объекте	Зависит от газопровода
Приём наброса нагрузки	Как правило, хороший	Как правило, требуется ступенчатое нагружение
Включение в работу	Быстрое; распространено для резервного питания	Зависит от двигателя
Хранение топлива	Бак; за топливом нужно следить	Хранения нет (при наличии газопровода)
Длительная работа	Необходимо планировать дозаправку	Без перерыва, пока работает газопровод
Твёрдые частицы в выхлопе	Выше; может потребоваться система очистки	Как правило, ниже
Габариты и начальные вложения на кВт	Как правило, компактнее	Как правило, больше и дороже
Типичное применение	Резервное питание, строительные площадки, удалённые объекты	Постоянная генерация, когенерация

Таблица отражает общие тенденции. Для конкретного двигателя значения приведены в технической спецификации производителя.

Приём нагрузки: самое заметное различие на объекте

При резком росте нагрузки дизельный двигатель быстро увеличивает подачу топлива. Поэтому пуск крупного насоса или одномоментная передача всей нагрузки от АВР для дизельной установки, как правило, не представляет проблемы.

Многие газовые двигатели работают на топливовоздушной смеси. Смесь ограниченно реагирует на резкие изменения. Поэтому газовые установки в основном нагружают ступенями. Это различие важно в больницах и центрах обработки данных, где после отключения сети всю нагрузку нужно принять за несколько секунд. Допустимая ступень нагрузки оценивается по классам характеристик ISO 8528-5 и данным двигателя.

Наработка и затраты

Если генератор будет работать всего несколько часов в год, на первом месте стоят начальные вложения и надёжный пуск. Для такого профиля обычно выбирают дизель.

Если генератор будет работать тысячи часов в год, затраты на топливо перевешивают начальные вложения. В зависимости от местных цен на газ и дизельное топливо газовые установки в таком сценарии могут быть выгодны. Если дополнительно использовать тепло выхлопных газов и рубашки охлаждения, речь идёт уже о когенерации.

Для дизельного варианта затраты на топливо можно оценить с помощью калькулятора расхода топлива.

Различия в монтаже

Для дизельной установки монтаж включает место для бака, топливную линию, защиту от перелива и утечек, выхлоп и вентиляцию. Для газовой установки бак заменяется газопроводом: газорегуляторный пункт с узлом учёта газа, датчик утечки газа, предохранительный запорный клапан и согласованный проект газоснабжения. Может потребоваться согласование газораспределительной организации, а это занимает время. В обоих случаях выхлоп, вентиляция и звукоизоляция проектируются аналогично.

Надёжность топливоснабжения

В дизельном баке чем дольше хранится топливо, тем выше риск загрязнения водой и микрофлорой. Топливо необходимо периодически проверять. Об объёме бака и автономности — в нашей статье о выборе объёма топливного бака.

Со стороны газа риском является сам газопровод. Если подача газа прекращается из-за землетрясения, наводнения или ремонтных работ, установка тоже останавливается. Поэтому некоторые критически важные объекты отдельно оценивают надёжность газопровода.

Техническое обслуживание и сервис

Регулярное техническое обслуживание необходимо для обоих типов двигателей, но его содержание различается. Для дизеля на первом месте — топливные фильтры, влагоотделитель и состояние топлива в баке. Газовым двигателям требуются регулярные проверки системы зажигания (свечи, катушки зажигания), регулятора давления газа и настройки смеси. Наличие специалистов и запчастей на месте для каждого типа двигателя важно не меньше, чем цена топлива. На удалённом объекте выбор технологии, ближайший сервис для которой находится в нескольких часах пути, обходится дорого уже при первой неисправности.

Типичные ошибки на объекте

• Выбор газовой установки только потому, что есть газопровод. Давления и пропускной способности газопровода может не хватить для потребления установки при полной нагрузке.
• Нагружение газовой установки одним этапом, как дизельной. Частота проседает, и установка сбрасывает нагрузку.
• Забывают о топливе в дизельной установке. Бак полон, но топливо старое, и при первом отключении фильтры забиваются.
• Учитываются только начальные вложения. Решение для объекта с большой наработкой принимается без расчёта затрат на топливо.
• Нормативы проверяются задним числом. Требования к выбросам, хранению топлива и газовым установкам различаются в зависимости от местоположения.

Контрольный список для принятия решения

• Сколько часов в год будет работать генератор?
• За сколько секунд при отключении сети необходимо принять всю нагрузку?
• Какова наибольшая ступень нагрузки?
• Есть ли на объекте надёжная подача газа? Достаточны ли давление и расход?
• Что произойдёт, если подача газа прекратится?
• Возможны ли хранение дизельного топлива и дозаправка?
• Нужна ли утилизация тепла?
• Каковы местные требования к выбросам и хранению топлива?

Следующий шаг

Если вы хотите вместе с нами оценить дизельные варианты для резервного электроснабжения, сообщите профиль нагрузки. Потребность в мощности можно оценить с помощью калькулятора мощности, а по вашему проекту — свяжитесь с нами.