EvP
parametrů motorů došlo roce 2003
zavedením programu ARES (Advanced
Reciprocating Engine Systems), podpo-
rovaným ministerstvem energetiky USA.
Boom, který můžeme sledovat ve
výstavbě kogeneračních jednotek ve
výstavbě bioplynových stanic, potvrzu-
je, technologie kombinované výroby
elektřiny tepla své nesporné výho-
dy.
Velké změny byly provedeny kon-
strukci systému odvodu spalin, kde je
cílem laminární proudění vstupu tur-
bodmychadla.
Inovace samozřejmě neomezily
jen motorovou část elektrocentrál.
Plynová elektrocentrála Cat CG170-12
pro generátor BOOMEL®
1200.
Stále více však přibývaly nestan-
dardní požadavky uživatelů, které vedly
ke stavebnicovému řešení motorů ce-
lých kogeneračních jednotek.
Aplikační inženýři Caterpillar mohou vybí-
rat množství kompresních charakteris-
tik, pístů různou konstrukcí pro konkrét-
ní druhy paliva, různých turbodmychadel
a konfigurací trysek, vzduchových sou-
stav pro konkrétní stroj různých algo-
ritmů zapalování, vše bez výrazného
vlivu cenu. Uvedené technologické
změny umožnily přehodnotit intervaly
údržby. přináší další pokrok
v technologii motorů, která překračuje
dosavadní hranice dosahuje nových
hodnot elektrické účinnosti 44%.
Bezpochyby hlavním parametrem,
který zajímá provozovatele kogene-
rační jednotky, jsou náklady pro-
voz údržbu. Navíc, pokud
si uživatel přeje, systém lze nakonfigu-
rovat tak, aby řídil další procesy ko-
generační jednotky, jako jsou ventilá-
tory chladičů, ventily, čerpadla, další
provozní funkce kogenerační jednotky. Byly také
vyvinuty speciální zapalovací svíčky pro
spalování chudé směsi. Aplikační rozsah impozantní: od
mikrokogenerací výkonu desítek kW
pro rodinné domky, velké jednot-
ky výkonu desítkek MW, které zabez-
pečí celé město. Budoucí
uživatel dodá vzorek paliva, popíše kli-
matické podmínky zeměpisnou výšku,
a upřesní použití, jakož klíčový provozní
cíl (např. Vysoká teplota
plnicího vzduchu výstupu turbo-
dmychadla snížena požadovanou
úroveň mezi chladičem.
Dochází minimalizaci nevyužitého
prostoru válce umožňuje dokonalé
spalování snížení emisí nespálených
uhlovodíků dalších škodlivin. Intervaly mezi výměnou zapa-
lovacích svíček olejů jsou navrženy
stejné: 4000 hodin, což cca šest mě-
síců nepřetržitého provozu, více
než dvojnásobek intervalu případě
tradiční technologie. nejvyšší úspora paliva, nejnižší
emise, možnost zavádění blocích). Celková dostupnost pak 98%
Významné snížení provozních nákla-
dů dosáhlo díky nízké spotřebě oleje,
Tak například dvacetiválcová elektro-
centrála Cat G3520E výkonu 2MWe
má spotřebu oleje poloviční oproti před-
chozímu typu při trvalém provozu tak
ušetří 2250 litrů oleje rok. Vyso-
ce účinné kogenerační zdroje. Během několika
let účinnost motorů zvýšila více
než 10%. Výrobci zapa-
lovacích svíček přišli novými modely
s vysokou trvanlivostí konstrukce mo-
torů přizpůsobila vlastnostem níz-
koenergetických paliv (skládkový plyn
nebo bioplyn). Díky mikroprocesorovému
adaptivnímu řízení poměru vzduch/pa-
livo pracuje motor mezi klepání je
tudíž optimálně využit. Intervaly střední opravy (většinou
zahrnuje opravu hlavy válce) jsou až
32 000 hodin (tato hodnota může být
snížena případě použití nečištěných
bioplynů) intervaly generálních oprav
jsou 000 hodin bez ohledu kvalitu
paliva. opti-
malizuje výkon elektrocentrály měřením
teploty každého válce seřízením spa-
lovacích charakteristik pro minimaliza-
ci spotřeby paliva motorových emisí
a pro prevenci klepání. Rovnoměrný hmotností
průtok spalin pak zaručuje, všechny
válce motoru pracují stejné výkonové
hladině.
Podařilo zvýšit kompresní poměr,
což následek lepší využití paliva a
zvýšení účinnosti stroje, ovšem cenu
snížení výkonu při provozu velkých
nadmořských výškách vysokých tep-
lotách nasávaného vzduchu. Kromě již uvedených
technologických změn lze budoucnu
očekávat větší rozšíření akumulace tep-
la, použití nouzových dieselgenerátorů
ke kombinované výrobě elektřiny tep-
la, nebo větší využití tepla bioplyno-
vých stanicích pomocí ORC jednotek.
Cílem programu bylo především zvýšení
účinnosti, snížení emisí prodloužení
servisních intervalů.
Variabilita takového řešení značná.
www.
Zejména při použití nestandardních
paliv uplatní variabilní konstrukce
pístů, která umožní optimální turbu-
lenci paliva pro jeho dokonalé spalo-
vání závislosti jeho vlastnostech.p-z.
Motory Caterpillar, jsou vyrobené
v USA nebo Německu, používají jed-
notné elektronické řízení (TEM).cz
Plynová elektrocentrála Cat CG132-8 pro
generátor BOOMEL®
400.
Moderní synchronní alternátory využí-
vají nízkoztrátové magnetické obvody,
které (alespoň pár desetin procenta)
zvýší účinnost stroje zvlnění výstup-
ního napětí. výrobci
se museli přizpůsobit, včetně tradičně
konzervativního Caterpillaru.
.
Možnosti dálkového přístupu umožňují
uživatelům řízení jediné dotykové ob-
razovky rozvodně nebo jakéhokoliv
PC připojeného internetu. Samozřejmostí bezkartá-
čové provedení generátoru budičem
na rotoru. Cel-
ková účinnost dosahuje 90% splňuje
požadavek české legislativy tzv.
Výrobce pak přizpůsobí konstrukci
a sestavu elektrocentrály tak, aby vyho-
vovaly těmto konkrétním kritériím. zhruba osmi
hodinách plánovaného rutinního servi-
su motor připraven provozu dal-
ších šest měsíců, což vede hodnotě
dostupnosti 99,8% průběhu jednoho
roku
