Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Багато сучасні пристрої вимагають заживлення електричною енергією. Але далеко не завжди існує можливість підключитися до мережі. Причиною тому є відносне видалення ліній або постійне переміщення споживача. У таких ситуаціях на допомогу приходить газовий генератор, як альтернативний варіант автономного електропостачання на тих же будівництвах, заміських будинках, промислових підприємствах і навіть військових об'єктах.

Пристрій і принцип роботи

Малюнок 1: конструкція газового генератора

Конструктивно газові електростанції є пристрій, який складається з блоків:

  • Для подачі, змішування або генерації газу (їх наявність і конструкція може відрізнятися в залежності від моделі та принципу роботи пристрою).
  • Двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ), в якому відбуватиметься горіння газу.
  • Генераторного - отримує вращающее зусилля від ДВС.
  • Електронний блок - комплекс приладів, що дозволяє здійснювати контроль над режимами роботи всіх елементів газгена і їх параметрами (тиск газу, напруга і т.д.).
  • Рами або корпусу, які здійснюють функції, що несуть для обладнання. У деяких ситуаціях можуть захищати генератор від механічних пошкоджень.
Малюнок 2: Принцип дії газового генератора

Подивіться на малюнок, тут показаний принцип дії газового генератора. Спочатку від джерела газопостачання, в даному випадку є біологічною варіант подачі газу з балона 1, подається горюча речовина в ДВС. При цьому балонний газ рухається через редуктор і закріплений хомутами шланг. При загорянні газу в ДВС виникає крутний момент, що передається на електричний генератор за допомогою валу. Генератор, від такого впливу починає виробляти напругу для однофазних або трифазних споживачів.

Основні характеристики газових генераторів

При виборі конкретної моделі газового генератора підприємство або побутовий споживач відштовхується від певних параметрів. Які встановлюють їх функціональні дані і зумовлюють можливість установки газового генератора для тих чи інших цілей.

тривалість роботи

Залежно від завдань, які ставляться перед джерелом електроенергії газові генератори підрозділяються на:

  • Пристрої постійної дії - являють собою автономну електростанцію, яка працює для постійного електропостачання будь-якого споживача без підключення зовнішніх мереж.
  • Агрегати для періодичного включення - використовуються в промислових установках з плаваючим графіком роботи або для дачних ділянок, невеликих поселень і т.д.
  • Пристрої аварійного електропостачання - дозволяють живити пристрої при відключенні електрики в основній мережі.

кількість фаз

Залежно від кількості фаз такі джерела електрики поділяються на однофазні та трифазні. Перші, в більшості своїй, використовуються для побутових споживачів або невеликих промислових цехів зі стандартною лінійної навантаженням. Другий тип застосовується для трифазних мереж, до яких підключаються багатофазна навантаження - двигуни, промислові об'єкти, потужне верстатне обладнання і т.д. У роботі яких потрібне використання декількох фаз.

Тип використовуваного палива

Найбільш часто зустрічаються газові генератори, що працюють на природному газі. При наявності в безпосередній близькості газової магістралі підключення може здійснюватися від неї, але при цьому необхідно отримати дозвіл газової служби. В іншому випадку в якості джерела природного газу можна встановити балони для заживлення газового генератора.

Крім класичного палива, можуть використовуватися гази з низькими або високими параметрами тепловиділення. Це дозволяє задати певні режими роботи, наприклад, може застосовуватися газ з низькою детонуючої здатністю або з малим вмістом певної речовини (пропану, бутану або інших домішок). Тому за типом палива поділяють такі установки, які працюють на бутані, пропані, біогазі та інших комбінаціях газової суміші.

потужність

Найбільш важливою характеристикою газових електрогенераторів є потужність, яку той здатний видати на виході. Так як від цього параметра буде залежати можливість підключення тих чи інших електричних приладів. В даний час випускаються прилади на потужність від 2 до 500кВт. Для забезпечення достатнього резерву потужності конкретна модель вибирається за принципом підсумовування всіх промислових або побутових приладів, підключених до мережі і додавання до отриманої величині 20 - 30% для запасу.

Тип охолодження

Через постійне згоряння палива газовий генератор може перегріватися. Для запобігання впливу високої температури на елементи конструкції вони піддаються охолодженню. На практиці застосовують два типи охолодження - повітряне та водяне.

Повітряне підрозділяється на природне (використовується в відкритих моделях з невеликою потужністю і робочою температурою) і примусове. Останній варіант повітряного охолодження має на увазі різні способи обдування і напряму повітряного потоку на двигун і генератор.

Рідинне охолодження крім функції відбору тепла від газового генератора також дозволяє використовувати розігріту воду для опалення або обігріву житлових або виробничих приміщень.

Тип пуску

Тип пуску в газових генераторах підрозділяються на ручний і автоматичний запуск. Перший варіант є найбільш актуальним у випадках, коли установка включається рідко і цей процес має періодичність або його можна передбачити (приїзд на дачу, робота на будівельному майданчику і т.д.) Автоматичне включення підходить в тих випадках, коли необхідно забезпечити резервне живлення при зникненні основного.

Регулювання напруги (AVR)

Більшість газових генераторів оснащуються блоком АВР, який дозволяє контролювати напругу, що видається споживачам. Даний блок забезпечує якісне постачання електричним струмом і є стабілізатором, що вирівнює криву відповідно до заданих параметрів. Завдяки чому харчування приладів нічим не відрізнятиметься від заживлення зовнішнім джерелом електропостачання.

Найбільш ефективними в плані стабілізації напруги є інверторні агрегати. Такі газові генератори виробляють змінну напругу, потім перетворять його в постійне, а після постійний струм і напруга інвертується в змінне з ідеальними параметрами.

варіант виконання

Малюнок 3: відкритий і закритий газовий генератор

Залежно від особливостей виконання виділяють відкриті і закриті газові генератори. Перший варіант встановлюється всередині приміщень і має на увазі відсутність захисного кожуха. Відкриті газові генератори володіють кращими параметрами природного охолодження і меншою вагою, але при цьому видають більше шуму. Закриті можна використовувати для зовнішньої установки, так як зовнішній кожух запобігає порушенню роботи від атмосферних опадів та інших факторів.

Також конструктивно газовий генератор може оснащуватися колесами для переміщення. Їх наявність значно спрощує маніпуляції навіть з невеликими моделями. Тому при покупці варто задуматися про наявність коліс, якщо ви буде пересувати газовий генератор.

Ступінь захисту IP

Рівень захисту будь-якого газового котла відрізняється за шкалою від 0 до 5. Де 0 позначає, що модель взагалі не має захисту від зовнішніх факторів. А 5 - це найвища ступінь захисту, що дозволяє експлуатувати установку навіть в найнесприятливіших умовах. Даний параметр вказується на корпусі пристрою. Слід зазначити, що найбільш поширеною для побутових потреб є ступінь IP від 2 до 3.

Рівень шуму

Будь газовий, дизельний або бензиновий генератор створює певний рівень шуму. Але звук, залежно від відстані, має властивість слабшати. Тому в середньому побутові моделі можуть створювати звуковий тиск від 40 до 100дБ. Установки високої потужності мають куди більш високий показник, але для його зменшення застосовуються спеціальні заходи.

Залежно від місця його розташування, цей параметр може значно посилювати робочий процес пристрою. Наприклад, на відкритому просторі гучність не так відчувається, як і в будь-якому технологічному процесі на виробництві. А ось в домашніх умовах, невеликі розміри кімнати і високий рівень звуку може викликати дискомфорт у мешканців. Тому варто забезпечити шумоізоляцію самого газового генератора або місця його установки.

Габарити

Розміри газового генератора багато в чому залежать від потужності розташованого в ньому обладнання. Тому, як правило, малопотужні агрегати мають габарити 1 м × 0, 5 м × 0, 5 м або близькі до них. А пристрої великої потужності в районі 2 м × 1 м × 1 м і більше. Найпотужніші генератори мають розмір 5 м × 2 м × 2 м.

Тип машини

За типом машини газові резервні джерела поділяються на асинхронні і синхронні. Перші відрізняються більш простою конструкцією, але при цьому здають в параметрах якості вироблюваної електроенергії. Другі більш складні і дорогі в експлуатації, але на виході споживач отримує стабільні параметри потужності, струму і напруги. Тому для чутливих споживачів необхідно встановлювати газові генератори з синхронним двигуном.

Переваги і недоліки

До переваг газових генераторів слід віднести:

  • Великий моторесурс і ККД, в порівнянні з генераторами на інших видах палива.
  • Невибагливі в роботі - можуть легко функціонувати при температурі від - 50 ° С до + 50 ° С в порівнянні з тими ж генераторами на дизельному паливі.
  • Більш тривалий термін експлуатації за рахунок відсутності опадів з продуктів згоряння газу в порівнянні з твердим паливом і нафтопродуктами.
  • Тривала робота - один балон дає витрата газу в два рази довше, ніж одна заправка бензинових моделей.
  • Автоматизація та повна автономія в роботі при наявності джерела магістрального природного газу і системи автозапуску. При цьому вироблення електроенергії не обмежується за часом за винятком перерв на технічне обслуговування.
  • Висока надійність, так як газ не втрачає своїх властивостей. У порівнянні з нафтопродуктами, які можуть розкластися вже за півроку, навіть скраплений газ довго залишається придатним для використання.

До недоліків газових генераторів слід віднести:

  • Обмеження на введення в роботу - в зв'язку з небезпекою газових сумішей, для використання такої установки потрібно отримати відповідні дозволи на підключення, експлуатацію та ряд інших документів.
  • Видає порівняно меншу потужність, ніж бензиновий агрегат.
  • Володіє відносно великими габаритами.
  • Дорогий і трудомісткий ремонт.

критерії вибору

При виборі конкретної моделі слід керуватися вищенаведеними характеристиками пристроїв, а саме:

  • Яку потужність вам необхідно видати в мережу?
  • Скільки фаз потрібно для споживача?
  • Буде використовуватися в якості резервного або основного джерела?
  • Живиться від магістрального газопроводу або від балона?
  • Де буде встановлюватися газген?
  • Які габарити прийнятні для установки?

Решта нюанси розглядаються в відповідно до місцевих умов, особливостями навантаження і побажаннями замовника.

Що вибрати? Огляд кращих моделей газгенов

З усього запропонованого різноманіття слід обережно ставитися до маловідомих виробників. Так як вони нерідко грішать перебільшенням параметрів і замовчуванням недоліків. Тому щоб краще розібратися в тому, який пристрій використовувати в вашому випадку, визначитеся з його призначенням.

Для приватного будинку або дачі

Для постачання електроенергією невеликого будинку або дачі підійде однофазная модель від 5 до 25кВт. У рідкісних випадках для споживачів з трифазної навантаженням (електричних машин, спеціального обладнання) необхідні трифазні агрегати. Серед найбільш простих однофазних можна виділити генератори серії REG GG, Briggs & Stratton або E3 POWER.

Для використання в якості мобільного електростанції

Функції мобільного електростанції для постачання пересувний будівельного майданчика відмінно підійдуть трифазні або однофазні моделі потужністю від 25кВт і більше. Однофазні джерела безперебійного живлення підходять для тих ситуацій, коли немає необхідності живити трифазному навантаженні. Одним з кращих прикладів на вітчизняному ринку є газовий генератор SDMO. Який може виробляти електроенергію протягом 8 діб без перерви.

Для тривалого електропостачання

Для тривалого безперебійного живлення електричною енергією застосовуються потужні агрегати від 100 до 500кВт. У зв'язку зі стаціонарною установкою вони можуть мати водяне охолодження і застосовуватися для опалення будь-яких об'єктів.

Як приклад газового генератора для тривалого електропостачання на вітчизняному ринку широко використовуються генератори Generac SG300 на 240 кВт. Така електростанція має рідинне охолодження і видає трифазне харчування. Одним з найбільш потужних є ТСС АГ-500С на 500кВт, який запросто живитиме навіть невелике селище або завод.

Малюнок 4: Газовий генератор ТСС АГ

Установка і підключення газового генератора

Процес підключення може здійснюватися або до магістральної труби або до балона з газом. Перший варіант досить складний, тому що вимагає додаткового узгодження з газовою компанією, оформлення відповідних документів, складання техпроцесу і т.д. Живити генератор від звичайного балона куди простіше.

Крім цього важливо дотримуватися наступних правил:

  • Достатній рівень вентиляції - газовий генератор повинен добре провітрюватися, не залежно від того, де його встановлюють (на вулиці або в приміщенні). При недостатньому русі повітря ККД пристрою може значно постраждати, тому на практиці встановлюється додаткова система вентиляції.
  • Обсяг приміщення - якщо газовий генератор розташовується в приміщенні, то його обсяг повинен бути не менше 15 м 3. При цьому розміщення в підвальних приміщеннях пристроїв, що працюють на зрідженому газі, заборонено.
  • Необхідно забезпечити відведення вихлопних газів за рахунок подовження відповідної труби. У приміщеннях її виводять в окреме отвір, а на відкритому просторі спосіб визначається в залежності від місцевих умов.
Малюнок 5: Підключення газового генератора

Подивіться на малюнок, підключення проводитися через газовий редуктор 1, до якого підводиться запірний кран 2. Від запірного крана до агрегату прокладається гнучкий шланг і підключається до відповідного патрубку ДВС. Постачання споживача, при спільній роботі генератора із зовнішнім джерелом використовується розподільний щиток 4. Для забезпечення безпеки в разі потрапляння електричного потенціалу на корпус, газовий генератор з'єднується з контуром заземлення 3.

Як бачите, принципова схема підключення має ідентичний принцип, як для магістрального газопостачання, так і для балонного.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: