cogen писал(а):Администратор (то есть я) дает добро...
спасибо. черным цветом приводится документ. красным ответ Цеппелина.
1) Двигатель Caterpillar по сравнению с Deutz имеет большую тепловую мощность - 2144
кВт Caterpillar против 2024 кВт Deutz, но при этом он имеет меньший электрический КПД
38.7% Caterpillar против 42.8% Deutz (см. табл.), а также тепловой 41,5% против 43,0%, а
соответственно больший расход газа, что увеличивает сроки окупаемости.
Так как для нашего объекта нужна электрическая энергия, выбор оборудования был
произведен исходя из потребностей по электроэнергии. Учитывая тот факт, что тепловая
энергия является побочным продуктом при работе газопоршневых агрегатов, а нам нужна
мини-ТЭЦ, а не котельная, то добор недостающего количества тепловой энергии при
работе объекта в зимнее время можно осуществлять водогрейными котлами.
По пункту 1). Прошу Вас обратить внимание на то, что генераторная установка Катерпиллар G3520C, представленная в предложении, обеспечивает эммисию выхлопных газов по содержанию NOX на уровне 250 mg/Nm³ и обеспечивает к.п.д двигателя 41.1% при 100% нагрузке , при к.п.д генератора 96.8%,; при содержании NOX на уровне 500 mg/Nm³ газопоршнеавя генераторная установка обеспечивает к.п.д. двигателя 42.2% при 100% , к.п.д. генератора остается на прежнем уровне. Приведенный к.п.д. генератора относится к высоковольтному генератору KATO. При расчете электрического к.п.д следует учитывать к.п.д. высоковольтного генератора значение которого ниже по сравнению с низковольтным генератором. (см. прилагаемые файлы). Так же следует обратить внимание на низкое содержание окиси углерода в выхлопных газах у DEUTZ. Подобное содержание может быть достигнуто только применением катализатора выхлопа, что приведет к снижению к.п.д установки, следовательно данные являются не объективными. Данные «Катерпиллар» приведены без катализатора.
2)Электрогенераторы AVK (Германия), используемые DEUTZ для своих моторов,
являются генераторами известного во всем мире, ведущего производителя
промышленных генераторов, имеющего 100-летний опыт работы в области
электроснабжения с широким рядом продуктов от 0.6 кВа до почти 30.000 кВа.
Производство AVK расположено в 15 странах мира и имеет 2700 сотрудников, клиентами
которого являются 1.200 предприятий, производителей энергии по всему миру.
Японская компания КАТО WORKS Co., Ltd является одним из мировых лидеров в
производстве гидравлической крановой техники. Также компания производит буровые
машины, гидравлические автомобильные краны, короткобазовые краны, экскаваторы.
Электрогенераторы KATO, устанавливаемые Caterpillar на свои агрегаты, имеют большую
электрическую мощность при cos φ = 0.8 , однако основным показателем при подсчете
электрической мощности агрегата следует учитывать КПД генератора, а не его мощность,
что напрямую связано с расходом газа и этот показатель выше у Caterpillar - 543 м3/ч
против 495 м3/ч Deutz. (см. расчет)
Электрическая мощность агрегата рассчитывается на основании данных механической
мощности газопоршневого двигателя и КПД генератора, при потребности потребителей
заказчика к значению cos φ. Зная механическую мощность усовершенствованного
двигателя TCG 2020V20, равную 2070 кВт и cos φ заказчика, равный 0,8., учитывая КПД
генератора при нагрузке 100%, можем вычислить электрическую мощность агрегата при
cos φ = 0,8; 2070 * 0,962 = 1991 кВт.
Ввиду того, что технические данные, как по механической мощности двигателей Сат, так
и по КПД генератора при cos φ фирмы КАТО отсутствуют, произвести подобный расчет в
отношении агрегатов конкурентов и сделать сравнение не представляется возможным.
Все дальнейшие расчеты основаны на цифрах, указанных в предложении конкурентов.
2). Генераторы КАТО производятся в USA и не имеют никакого отношения к японской компании КАТО WORKS Co., Ltd. Компания КАТО является подразделением компании ENERCON.
(в приложении приведены характеристики генератора компании КАТО).
К.п.д. генератора КАТО при cos φ = 0.8 составляет 0.968.
Примечательно, что при одной и той же механической мощности двигателя 2070 кВт, газогенератор «Катерпиллар» дает большую, 2000 кВт против 1991 у DEUTZ, мощность.
4)Газовым двигателям различных серий, любых мировых производителей, соответствуют
разные ступени нагрузок, которые этот двигатель может на себя принять, в зависимости
от номинальной мощности и содержанию NOx в выхлопе. Учитывая то, что предстоящая
работа потребителей заказчика, в параллельном (синхронном) с сетью режиме, позволит
отрабатывать пуски мощных потребителей с помощью внешней сети, данный вид
агрегата TCG 2020V20 идеально справляется с поставленной задачей.
Газогенераторы G3520C предназначены для работы как в параллельном режиме с сетью, так и в автономном режиме.
5)Компания ЗАО «ВАДО Интернейшенел СНГ» является авторизованным партнером
DEUTZ AG на территории РФ и стран СНГ и имеет сервисный центр в Москве.
Обучение, предложенное в нашем коммерческом предложении, которое заказчик может
пройти на заводе-изготовителе, дает право на выполнение сервисных работ своими
силами до этапа Е40 (12 000 р.часов).
5) Компания ООО «Цеппелин Русланд» является авторизованным дилером компании Катерпиллар САРЛ на северо-западной и юго-западной территории РФ. Имеет хорошо развитую сервисную службу с отделениями в г.г. Санкт Петербург, Архангельск, Самара, Волгоград, Краснодар со складскими помещениями и центральным складом в Москве. Для персонала заказчика проводится обучение в Москве, в учебном центре при академии Макарова в С.-Петербурге и в учебно центре в Малаге (Испания).
Ниже приведена сравнительная таблица двух агрегатов с исправленными значениями.
Рассмотрим сравнение на примере условной станции электрической мощностью 2 МВт на
базе агрегатов – и Deutz TCG 2020V20.
Прошу обратить внимание, что в таблице были даны искаженные технические данные по газогенератору «Катерпиллар», а также давно устаревшие массогабаритные показатели. Также необходимо уточнить, относится ли указанная в таблице масса газогенератора DEUTZ к высоковольтному или к низковольтному варианту.
Данные в таблице, показанные красным цветом – после коррекции «Цеппелин».
Caterpillar G3520C Deutz TCG 2020V20
NOX 250 mg/Nm³ NOX 500 mg/Nm³
Электрическая мощность cos φ = 0.8 кВт 2000 1991
Тепловая мощность кВт 2024
Электрический КПД % 39.79 40.85 42.8 ????
Номинальное напряжение В 6300 6300 6300
Расход топлива при 100% нагрузке ( по ISO 3046/1) Нм³/час 508.79 495.43 495
Объём системы смазки л 543 543 495 ?????
Удельный расход масла г/кВт*ч 0.45 0.45 0.3
Потребление топлива кВт 5160 5025 4705
Содержание NOx в выхлопе мг/ Нм³ 250 500 500
Содержание СО в выхлопе мг/ Нм³ 957 971 300 ?????
Количество цилиндров 20 20 20
Диаметр цилиндра мм 170 170 175
Ход цилиндра мм 190 190 190
Степень сжатия 11.3:1 11.3:1 13.5:1
Рабочий объём л 86.2 86.2 88.5
Длина мм 6380 6380 6300
Ширина мм 2000 2000 1750
Высота мм 2250 2250 2550
Масса брутто кг 20008 20008 17300
1) Опыт в производстве двигателей, работающих на газовом топливе
Немецкий концерн Deutz AG известен во всем мире и является одним из старейших
производителей дизельных моторов, генераторных агрегатов и когенерационных
энергоустановок (мини-ТЭЦ) на основе газопоршневых двигателей. В 1864 году
Николаусом Аугустом Отто и Ойгеном Лангеном был выпущен первый в мире газовый
атмосферный двигатель, который выпускался на первой в мире мотостроительной
компании, в будущем получившей название Deutz. В 1876 году Н.А. Отто изобрел
четырехтактный двигатель, который назван в его честь – "двигатель Отто". Таким
образом, опыт Deutz в производстве двигателей, работающих на газовом топливе,
составляет 140 лет.
Компания Caterpillar начинает свою историю с начала прошлого века, и занимается
выпуском дорожно-строительной техники на базе дизельных двигателей собственного
производства. Производство газовых двигателей на базе своих дизельных двигателей
фирма начала лишь в конце 90-х годов.
Без комментариев.
Добавим лишь, что компания Катерпиллар выпускает газо-поршневые двигатели с 50-х годов.
2) Объем масла в картере
Заводом изготовителем Deutz намеренно увеличен объем масла в двигателе для
сокращения количества остановов двигателя. Остановы двигателя для замены масла
приведены к срокам проведения плановых регламентных работ.
Объем картера двигателя G3520C – является оптимальным с точки зрения работоспособности агрегата и массогабаритных показателей. При большем объеме картера газопоршневой агрегат имеет большую высоту, и это может вызвать трудности по его размещению, как в контейнере, так и в помещении. Также существует вероятность, что при большом картере его нижний край будет ниже рамы ГПУ и даже виброподушек, что потребует дополнительных работ по сварке стальной рамы, формированию нестандартного фундамента и т.д. Необходимо уточнить размеры картера агрегата DEUTZ.
3) КПД и расход газа
Заявленная топливная мощность агрегата Caterpillar G3520C составляет 5160 КВт с
расходом газа 505 нм3/ч при теплотворной способности природного 35,64 МДж/нм3.
Однако, при пересчете расхода газа получается 5160 : 35,64 : 0,277 = 523 м3/ч. Для
сравнения, топливная мощность агрегата Deutz TCG2020V20 составляет 4705 КВт, при
такой же теплотворной способности 35,64 МДж/нм3 расход газа составит 4705 : 35,64 :
0,277= 475 м3/ч. Электрический КПД агрегата Caterpillar 2000/5160х100%=38,7%, агрегата
Deutz 1991/4705х100%=42,3%.
Расход газа рассчитывается по ISO 3046/1:для NOX 250 mg/Nm³ ;8.76*2070/35.64 =508.79 Nm³/час
для NOX 500 mg/Nm³ ;8.53*2070/35.64 =495.43 Nm³/час
3) Свечи зажигания
Для всех своих газопоршневых агрегатов Deutz использует специальные запатентованные свечи
(см.рис ниже), которые дают эффект форкамерной системы зажигания без наследования недостатков форкамерной системы. Свеча Deutz представляет собой 2 электрода,
заключенные в оболочку, в которой расположены 5 отверстий. В результате зажигания формируются 5 потоков плазмы, которые обеспечивают более полное сгорание
обедненной газовоздушной смеси в сравнении с зажиганием от обычной свечи.
Вдобавок, свечи Deutz работают в более щадящих условиях (находятся в режиме
лучшего охлаждения газовоздушной смесью) по сравнению с форкамерной системой, что
увеличивает срок службы свечи. Кроме того, свечи Deutz являются необслуживаемыми,
т.е. отсутствует необходимость в периодической регулировке межэлектродного зазора,
что в свою очередь исключает остановы агрегата для проведения данных работ.
В результате:
1) ресурс свечей Deutz составляет 6.000-8.000 ч (есть свечи, наработавшие 10.000 ч),
2) отсутствует необходимость в высоком давлении газа. Для работы двигателя Deutz
необходимо давление газа 50-200 мбар.
Т.е. в случае двигателей Deutz отсутствует необходимость в затратах на
дополнительное компрессорное оборудование и ресиверов, установка которых в
городских условиях сопряжена с множеством согласований.
Компания «Катерпиллар» на данной серии двигателей использует точно такой же принцип воспламенения газо-воздушной смеси в цилиндре и использует подобные свечи зажигания.
Интервалы замены свеч даются «Катерпилларом» не по факту их максимального ресурса, а для осуществления принципа превентивного, предотвращающего ненужные ремонты, обслуживания.
4) Плановые регламентные работы и срок службы до капитального ремонта
Наработка двигателя Deutz TCG2020V20 до капитального ремонта составляет 64 000
часов, что при средней наработке в год 8 000 часов составляет 8 лет.
Данный тип двигателя у Caterpillar является новым, и не один двигатель u1077 еще не
наработал достаточное количество часов для подтверждения каких-либо данных.
Компания Катерпиллар рекомендует проводить капитальный ремонт двигателя при наработке 60000 – 80000 моточасов.
Факт того, что двигатель не старый, на наш взгляд является положительным, так как новые модели всегда «вбирают» в себя новейшие разработки.
5)Потребление смазочного масла
Значение потребления синтетического масла для Deutz TCG 2020V20 составляет 0,2
г/кВтч.
Необходимо знать, при каких условиях дана эта цифра.
6) Содержание СО в выхлопе.
Значение СО в выхлопе у Deutz дают неплохие экологические показатели по сравнению
с конкурентом и имеют солидный запас.
Для получения данных характеристик выпускных газов применяется катализатор.- см спецификацию завода. Данные «Катерпиллар» даются без катализатора, т.е. являются более объективными.
