Розрахунок потужності КГУ: як підібрати установку під об’єкт
Потужність когенераційної установки визначає економіку проєкту на весь строк служби — 20–25 років. Завищена потужність збільшує CAPEX і залишає установку недовантаженою, занижена не покриває базове споживання і не дає розрахункової економії. Нижче — порядок розрахунку: які дані потрібні, як розділити базове й пікове навантаження, як зіставити результат із модельним рядом.
1. Базове навантаження, а не пікове
Потужність КГУ добирається за базовим навантаженням — рівнем споживання, нижче якого підприємство не опускається в робочі години. Пікові навантаження покриваються з мережі: одночасний пуск технологічних ліній, компресорів, холодильного обладнання створює короткочасні сплески, під які немає сенсу закладати встановлену потужність.
Установка, дібрана за піком, більшу частину часу працює недовантаженою. Це знижує коефіцієнт використання палива, збільшує питому витрату й подовжує строк окупності. Установка, що працює на номінальній потужності в базовому режимі, дає максимальний економічний ефект за годину роботи.
Коефіцієнт використання потужності, прийнятий у ТЕО від 01.07.2026, — 0,9. Для ДвГА-500 це 450 кВт розрахункової електричної потужності і 3 600 тис. кВт·год річного виробітку за 8 000 годин роботи.
2. Які дані потрібні для розрахунку
■ Профіль електричного навантаження — погодинний, подобовий або помісячний за останні 12 місяців. Погодинні дані дають найточніший результат.
■ Рахунки за електроенергію за той самий період — для звірки обсягів і чинного тарифу.
■ Режим роботи підприємства — годин на добу, днів на тиждень, кількість робочих днів на рік, наявність планових зупинок.
■ Профіль теплового навантаження — опалення, гаряче водопостачання, пара, технологічне тепло, з розбивкою за сезонами.
■ Технічні умови на підключення — пропускна здатність газопроводу, тиск газу, потужність мережевої комірки.
Дані про погодинне споживання надає постачальник електроенергії або вони знімаються з власного лічильника з інтерфейсом передавання даних. За відсутності частини даних інженери Дизельмаш розраховують орієнтовні значення за типом виробництва. Розрахунок потужності КГУ
3. Порядок розрахунку Розрахунок потужності КГУ
Розрахунок виконується в чотири кроки.
■ Крок 1. За річним профілем визначається рівень споживання, який тримається в робочі години протягом усього року. Це і є базове навантаження. Разові сплески з розрахунку виключаються.
■ Крок 2. Окремо оцінюється літній і зимовий профіль. У промислового підприємства вони можуть відрізнятися втричі-вчетверо, тому середньорічне значення для добору потужності не підходить — орієнтиром слугує мінімальний стійкий рівень.
■ Крок 3. Визначається планова річна наробка. Від неї прямо залежить окупність: від 4 000 год/рік і вище на природному газі окупність становить 2,0–3,0 року, за 12–16 годин на добу із сезонним теплоспоживанням — як правило, 3–4 роки.
■ Крок 4. Базове навантаження зіставляється з модельним рядом, після чого перевіряється наявність споживача тепла відповідного обсягу.
4. Зіставлення з модельним рядом
■ базове навантаження 400–500 кВт — ДвГА-500 (близько 720 кВт теплової потужності);
■ 550–620 кВт — ДвГА-630 (близько 900 кВт теплової потужності);
■ понад 620 кВт — ДвГА-750 або каскад із двох установок;
■ невеликі виробництва, ферми з біогазом, теплиці до 1 га — ДвГА-315 (близько 450 кВт теплової потужності).
Каскад із двох ДвГА-500 забезпечує 1 МВт і дає можливість регулювати потужність: одна установка працює в базовому режимі, друга підключається за зростання навантаження. Така схема також дозволяє не зупиняти генерацію повністю на час регламентного обслуговування однієї з установок.
Площа під установку: модуль ДвГА-500 у контейнерному виконанні — близько 25–30 м², ДвГА-630 — 30–35 м². Для каскаду площа розраховується на кожну установку окремо з урахуванням проходів для обслуговування.
5. Запас на розвиток підприємства
Плани розширення враховуються, але не закладаються в потужність першої установки. Обладнання, яке буде введено через два-три роки, не створює навантаження сьогодні, а переобрана установка весь цей час працює недовантаженою і не окуповується розрахунковими темпами.
Якщо зростання навантаження підтверджене графіком введення обладнання, раціональніше закласти каскадну схему: перша установка покриває поточне базове навантаження, друга вводиться за фактом зростання. Майданчик, газовий ввід і електрична частина проєктуються одразу під обидві установки — це дешевше, ніж переробляти інфраструктуру пізніше.
6. Теплове навантаження як другий критерій
Електрична потужність визначає базовий габарит установки, теплова — розмір другої частини економічного ефекту. КГУ утилізує тепло вихлопних газів (550–600 °C) та охолоджувальної рідини двигуна (до 90 °C).
Розмір економії на теплі залежить від того, наскільки рівномірно воно споживається протягом року: чим ближчий графік теплоспоживання до режиму роботи установки, тим вищий ефект. У ТЕО від 01.07.2026 заміщене тепло становить 2 228 Гкал на рік за ціною 2 000 грн/Гкал — близько 4,5 млн грн річної економії; цей обсяг розрахований на опалювальний період.
Якщо споживача тепла немає, установка працює з відведенням надлишкового тепла, а окупність рахується лише за електричною частиною і збільшується. Це не виключає проєкт, але змінює його економіку, тому тепловий баланс оцінюється на етапі розрахунку, а не після монтажу.
7. Типові помилки розрахунку
■ Добір за піковим навантаженням. Призводить до завищеної потужності й недовантаження. Піки покриваються з мережі.
■ Добір за встановленою потужністю обладнання. Сумарна потужність електроприймачів завжди вища за фактичне споживання: обладнання не працює одночасно і на повному навантаженні.
■ Використання середньорічного значення. Усереднення приховує сезонну різницю і дає потужність, яка не відповідає ні літньому, ні зимовому режиму.
■ Розрахунок без теплової частини. Половина економічного ефекту формується за рахунок заміщеного тепла. Проєкт, порахований лише за електрикою, виглядає гірше, ніж він є, або навпаки — якщо споживача тепла насправді немає.
■ Ігнорування режиму роботи. Одна й та сама установка на об’єкті з наробкою 8 000 год/рік і 2 000 год/рік дає принципово різну окупність.
Технічні характеристики моделей — у статті «ДвГА-500 і ДвГА-630: технічні характеристики». Питання, які слід закрити до підписання договору, — у статті «5 питань перед купівлею КГУ».
Орієнтир із ТЕО
ТЕО від 01.07.2026 для ДвГА-500: 8 000 год/рік, газ 30 грн/нм³, електроенергія 12 грн/кВт·год. Річний виробіток електроенергії — 3 600 тис. кВт·год, заміщене тепло — 2 228 Гкал. Вартість проєкту під ключ — 20 млн грн, річний економічний ефект — 11,7 млн грн, строк окупності — 1,7 року.
Розрахунок є базовим. Індивідуальне ТЕО з урахуванням тарифів підприємства, режиму експлуатації та типу палива готується за 3–5 робочих днів безкоштовно.
Надішліть профіль споживання за останні 12 місяців і режим роботи підприємства. Інженери доберуть модель і підготують ТЕО з розрахунком окупності.
Коментарі