Электрогенератор работающий от газа

Газовые генераторы от магистрального газа: особенности и критерии выбора

При выборе типа электрического генератора для обеспечения резервного или постоянного электропитания, в газифицированных районах, в первую очередь следует обратить внимание на агрегаты, работающие на природном газе.

Преимущества

Газовый генератор от магистрального газа имеет целый ряд преимуществ перед аналогами, работающими на жидком топливе.

Рассмотрим эти преимущества в разных аспектах:

• Экономический.Электроэнергия, вырабатываемая генераторами, сжигающими магистральный газ, является самой дешевой. Стоимость одного киловатт-часа электричества такого генератора в несколько раз дешевле энергии, производимой жидкостными мини электростанциями.
• Технический.Двигатели внутреннего сгорания, работающие на газе, имеют повышенный эксплуатационный ресурс. Это объясняется тем, что при сгорании газ не загрязняет внутренние поверхности двигателя. Попадая в картер через зазоры поршневых колец, газ не оказывает деструктивного действия на моторное масло и легко удаляется оттуда системой вентиляции картера, вновь отправляясь в камеру сгорания.
• Экологический.Продукты сгорания природного газа наименее токсичны в сравнении с теми, что выделяются в процессе сжигания жидкого минерального топлива.

Принцип работы и устройство

Электрический газовый генератор представляет собой агрегат, состоящий из двигателя внутреннего сгорания, использующего газ как топливо, и собственно генератора, находящегося с ним на одном валу. Генератор является электрической машиной, состоящей из вращающегося ротора и неподвижного статора. Вращаемый двигателем ротор создает напряжение на выводах обмотки статора, которое и потребляется нагрузкой.

В электрогенерирующих агрегатах могут применяться два вида генераторов:

Синхронный генератор оснащен обмоткой возбуждения, расположенной на роторе и питающейся постоянным током через щеточный механизм. Магнитное поле ротора, создаваемое током возбуждения, индуцирует вращающееся магнитное поле в обмотках статора, причем, вращение этих полей происходит синхронно. Частота генерируемого напряжения определяется угловой скоростью вращения ротора, поэтому последняя должна быть постоянной, что достигается системой регулирования оборотов приводного двигателя внутреннего сгорания.

Изменением тока возбуждения регулируется амплитуда выходного напряжения. Такие генераторы имеют обратную связь по напряжению. Это позволяет им быстро реагировать на резкое изменение нагрузки (например, при запуске электродвигателей) и, корректируя ток возбуждения, поддерживать уровень выходного напряжения.

К недостаткам генераторов этого типа следует отнести достаточно сложную конструкцию, обусловленную наличием системы питания обмотки возбуждения и щеточного механизма, являющегося довольно частой причиной отказов.

Асинхронный генератор не имеет щеточного механизма, так как на его роторе вместо обмоток располагаются постоянные магниты, которые при вращении ротора создают вращающееся поле в обмотках статора. Конструкция такого генератора более проста и надежна, но по своим функциональным качествам, он уступает синхронному генератору. Ввиду отсутствия возможности регулировать уровень напряжения, мощность такого генератора должна выбираться с определенным запасом.

Отдельный класс устройств образуют газовые генераторы на природном газе, содержащие инверторные преобразователи. В таких конструкциях используются асинхронные генераторы, имеющие многополюсное исполнение, вырабатывающие напряжение высокой частоты, которое после выпрямления поступает на вход инвертора. Инвертор преобразует постоянное напряжение, обеспечивая строго синусоидальную форму и стабилизированный уровень выходного сигнала.

Газогенераторы инверторного типа несут в себе преимущества синхронных и асинхронных генераторов: простоту конструкции электрической машины, не содержащей щеточный механизм, а также возможность гибко реагировать на изменение нагрузки, стабилизируя напряжение. Кроме этого, качество синусоиды выходного напряжения, задаваемое микропроцессорным блоком, выше, чем в чисто электромашинных системах.

Коэффициент гармонических искажений, являющийся одним из показателей качества электрической энергии, у генераторов инверторного типа, значительно ниже предельной величины, допускаемой действующими сетевыми правилами.

Возможно, вам будет интересно:

Интересной разновидностью газогенераторов является газовый генератор на дровах, который можно сделать своими руками из подручных материалов. Процесс изготовления описан в нашей подробной статье.

Узнайте, что такое аргонно-дуговой сварочный аппарат из подробной статьи на нашем сайте, которая описывает его особенности и критерии выбора.

Электрогенерирующие установки на газовом топливе различаются по функциональному назначению и типу топлива.

Агрегаты, предназначенные для постоянной работы в качестве основного источника электроснабжения, имеют стационарное исполнение. Обычно это устройства с массивной рамной конструкцией. Компоновка их предусматривает удобный доступ для осуществления операций по обслуживанию механических и электрических узлов агрегата. Конструкция двигателей внутреннего сгорания имеет жидкостную систему охлаждения, оборудованную насосом и выносным радиатором с вентилятором обдува.

Такие агрегаты имеют большие межремонтные сроки и повышенный общий эксплуатационный ресурс.

На фото 1 показан стационарный генератор, подключенный к газовой магистрали.

Агрегат имеет защитный кожух, позволяющий устанавливать его на открытом воздухе. Он может быть размещен на удаленной от жилых помещений территории в целях уменьшения раздражающего влияния шума. Иногда такие генераторы размещают в специально построенных для этого помещениях. Такой вариант размещения позволяет агрегату функционировать в более благоприятных условиях и снизить уровень шума при его работе практически до нуля.

Другой класс электрогенерирующих агрегатов представлен газовыми генераторами с автозапуском, которые служат в качестве резервных источников электроснабжения. Они предназначены для кратковременной (до нескольких часов) работы при исчезновении основного электропитания. Пример такого агрегата представлен на фото 2.

Критерии выбора

После того, как принято решение о выборе агрегата, использующего газ в качестве топлива, следует рассмотреть газогенераторы для выработки электроэнергии на природном газе. Следующим после типа топлива важным критерием, которым нужно руководствоваться при выборе, является мощность генерирующей установки.

Выбирая генератор для постоянного электроснабжения объекта, нужно учитывать не только существующую в настоящий момент нагрузку, но и прогноз ее увеличения в будущем. Такой агрегат является весьма дорогостоящим, рассчитан на долгое время эксплуатации. Ситуацию, когда установка, например, кондиционера или посудомоечной машины станет невозможной по причине недостаточной мощности генератора, допустить нельзя.

Если генератор предполагается использовать в качестве резервного питания только основной нагрузки, нужно определить ее мощность. Это может быть только часть освещения дома, телевизор и компьютер. Если добавить электроплиту и кухонные электроприборы, требуемая мощность генератора, соответственно и его цена, возрастет.

Кроме мощности выбираемого генератора, могут оказаться важными показатели качества электроэнергии. Например, в доме могут находиться электронные приборы, критичные к форме кривой напряжения питания. В этом случае следует проверять соответствие качества вырабатываемой генератором электроэнергии условиям, необходимым для корректной работы этих приборов.

Необходимо учитывать габаритные размеры агрегата. Ведь для его установки потребуется подобрать походящее место.

Актуальные модели

Рассмотрим некоторые газовые генераторы для дома на природном газе.

На фото 3 изображена газовая миниэлектростанция GREENPOWER CC5000АТ LPG/NG-Т2. Максимальная мощность электростанции Green Power 4,5 кВт. Агрегат оснащен автоматической системой запуска. В комплект поставки входит аккумуляторная батарея.

На фото 4 представлен газовый генератор французского бренда SDMO.

Номинальная мощность агрегата 2,4 кВт. Двигатель имеет воздушное охлаждение, запуск осуществляется вручную. Расход топлива составляет 1,2 л/час. Имеется две розетки на 220 Вольт.

На фото 5 представлен стационарный газовый генератор Generac 6271

Газовый генератор Generac адаптирован для работы на магистральном газе. Он может служить в качестве резервного генератора большого дома или офиса. Такие генераторы обычно снабжены панелью автоматики, управляющей работой агрегата. Включение его происходит автоматически, при исчезновении напряжения питания основного источника. Отключается он также автоматически, после восстановления основного электропитания.

В заключение можно еще раз подчеркнуть, что газовый генератор от магистрального газа является источником самой дешевой электрической энергии, вырабатываемой автономными агрегатами. По этой причине, выбор агрегата, использующего газ в качестве топлива, является самым рациональным решением.

Источник

Особенности газовых генераторов для дома

Электричество – базовое, самое главное удобство. Электроэнергии нет только в самой удаленной глуши, да и то человечество уже научилось добывать ее практически из воздуха. Электрические приборы позволяют обеспечить все остальные удобства – наладить в доме водоснабжение и подогрев воды, отопление и возможность приготовления пищи, не говоря уж об освещении и даже интернете.

Одним из наиболее практичных вариантов самостоятельной выработки электроэнергии, независимо от наличия в окрестностях инфраструктуры и коммуникаций, является газовый генератор для дома.

Что это такое?

Газовый генератор иногда называют еще домашней газовой электростанцией, и вполне справедливо – принцип работы устройства примерно аналогичен. В основе этого устройства лежит обыкновенный двигатель внутреннего сгорания, работающий на том или ином виде газа. Двигатель приводит в движение ротор, который вращается и тем самым провоцирует выработку электрического тока.

Нужно отметить, что обыкновенный бытовой газогенератор – это чаще всего не столько основной источник электричества, сколько подстраховка на случай «блэкаута». Впрочем, такая ситуация во многом обусловлена тем, что в нашей стране не так уж просто найти человеческое поселение, где вообще не было бы линий электропередач, но при этом была возможность подвозить газ. Тем не менее где-нибудь в глуши такой агрегат может стать настоящей находкой, поскольку оказывается единственной возможностью обеспечить человеческую жизнедеятельность с уровнем комфорта, привычным для нашего времени.

Достоинства и недостатки

Газовые генераторы в нашей стране редко являются основным источником электроснабжения – догадаться об этом несложно хотя бы потому, что такую технику не столь часто увидишь у кого-нибудь в доме. Даже если подобный агрегат имеется, то чаще он «подстраховывает» дачу. Тем не менее там он может быть очень полезен, однако безальтернативным не является. Такая двусмысленность возможна, поскольку у этого прибора, как и у любого другого, имеются собственные достоинства и недостатки.

Стоит сразу заметить, что генератор может работать как на сжиженном газе, так и на обычном природном – том, что в газовой трубе. У первого вариант преимущество, по сути, только одно, но довольно существенное – он имеет скромные габариты и вес, а потому является портативным.

У тех моделей, что работают от магистрального газопровода, достоинств намного больше.

1. Агрегат, который работает на магистральном газе, – это основательная стационарная установка, которую было бы просто нецелесообразно производить недолговечной. Это устройство, будучи однажды установлено на трубу, не предполагает простого перемещения на новое место, но зато без лишних передвижений оно успешно и продуктивно отработает много лет.
2. Благодаря тому, что наша страна является одним из крупнейших производителей природного газа в мире, это сырье у нас стоит сравнительно недорого. Газовая труба, конечно, встречается не повсеместно, но если дом расположен в газифицированном дачном поселке, а с электроснабжением там случаются неполадки, такой агрегат не помешает. На фоне генераторов, работающих от других видов топлива, этот вариант выглядит дешевым и выгодным.
3. Сжигание природного газа куда менее вредно для природы, нежели использование других видов топлива. Конечно, любое горение способствует повышению температуры окружающей среды, но все-таки уголь, древесина и бензин коптят существенно сильнее.

Впрочем, выше мы неоднократно упоминали, что газогенератор чаще используют именно для подстраховки от внезапных отключений электроэнергии, а не в качестве полноценной замены магистрального электричества.

Самостоятельное производство электроэнергии за счет газа все равно обойдется домохозяйству дороже, чем ее покупка у государства. Потому такой генератор можно рассматривать как шаг к собственной независимости, но ни в коем случае не как средство для экономии денег.

Кроме того, у такого оборудования хватает и других недостатков.

1. Соседство с газом для людей очень опасно, и чем больше приборов используют этот вид топлива, чем интенсивнее это происходит – тем выше риск. Газ прекрасно горит, а в условиях тесного и закрытого помещения его резкое воспламенение чревато взрывом разрушительной силы. На жильцов это возлагает повышенную ответственность – требования правил техники безопасности при монтаже и обслуживании, а также в ходе эксплуатации должны неуклонно соблюдаться.
2. Вышеописанная опасность для жизни и имущества означает также и то, что для установки потребуются специальные разрешающие документы. В условиях частного сектора взрыв одного из зданий вряд ли причинит серьезные разрушения соседям, но может выбить окна в окружающих домах или спровоцировать распространение пожара. Бюрократия в нашей стране, как известно, ничуть не заинтересована в том, чтобы гражданам было просто, потому с получением разрешения на монтаж магистрального газогенератора придется помучиться.
3. Чтобы гарантировать невозможность доступа к генератору посторонних, устройство часто размещают в доме. Процесс горения предполагает активное использование кислорода из атмосферы, потому хозяева обязаны убедиться, что в здании отлично работает вентиляция. Если этого нет, агрегат будет выжигать кислород и замещать его угарным газом. Для спящего человека это может закончиться плачевно.

У устройств, работающих на сжиженном газе, есть своя особенность – ее не стоит называть прямо недостатком, но она ограничивает количество вариантов того, где установить агрегат.

Дело в том, что баллоны со сжиженным газом нельзя хранить при слишком низкой температуре, потому конструкцию лучше разместить в отапливаемом помещении.

Обзор видов

Электрогенератор – это лишь общее название для ряда различной техники, которая классифицируется как минимум по трем критериям. Каждый из них имеет значение, если вы хотите обзавестись качественной техникой, соответствующей всем вашим ожиданиям.

По функциональности

Самый простой вариант – стандартная автономная станция на газу, которая умеет только забирать газ из трубы или баллона и сжигать его, вырабатывая электрическую энергию.

Когенерационный мини-генератор уже представляет собой на порядок более сложную конструкцию, поскольку он при помощи встроенного теплообменника утилизирует тепло, выделяющееся в процессе горения. Это устройство, конечно, никак не поможет для нужд отопления, зато пространство вокруг газотурбинного аппарата не будет перегрето, что во многих случаях важно.

Наконец, тригенерационная модель – это генератор электроэнергии, выполняющий заодно и функции кондиционера. Вопрос в том, насколько хватит его мощности, но столь функциональный агрегат теоретически может выйти и на самоокупаемость.

По конструкции и виду использования

Здесь классификация довольно простая – кому-то нужен аварийный источник электроэнергии, который не планируют включать часто, где-то газогенератор играет роль периодической подстраховки для ненадежных линий электропередач, а в отдельных случаях прибор оказывается необходимым для постоянного использования.

По той же логике стоит обратить внимание на его мощность и сопоставить ее с потребностями дома. Модели до 5 кВт стоит рассматривать как скромные – даже если вы пользуетесь электричеством в одиночку, одновременно работающие холодильник и мультиварка могут оказаться для него слишком серьезной задачей.

На семью чаще всего выбирают модели мощностью от 6 до 10 кВт, но все зависит только от того, как много у этой семьи техники и в каком количестве энергии она может нуждаться одновременно.

По типу топлива

Об этой классификации мы очень коротко уже упоминали выше. Модели, работающие на магистральном природном газе, включаются в сеть газоснабжения. Такой агрегат лишен мобильности, но зато он обеспечивает достаточную мощность, служит долго, не заставляет думать о том, как пополнять запасы топлива. Модели на сжиженном газе работают по совершенно другому принципу – не будучи привязанными к трубе, они являются портативными.

Возможность транспортировки зависит только от объема баллона, но есть и вообще скромные конструкции, которые при большом желании можно брать в поход, особенно на машине. Из-за сравнительно малых запасов газа в баллоне такой аппарат обычно не выдает большой мощности. В силу общей скромности своих параметров такое устройство часто бесшумное или близкое к этому показателю.

Отдельно следует заметить, что есть еще и газогенераторы, работающие на газе промышленного производства, включая биогаз и попутный газ, получаемый в процессе нефтедобычи. Магистралей с таким топливом нет, соответственно, чаще всего это портативные модели с баллоном. Приобретая такой агрегат, уточните, насколько он приспособлен к работе на альтернативных видах топлива – это может пригодиться.

Популярные производители

Генераторы, работающие на газе, выпускаются во многих странах мира. Названия брендов, занимающихся производством такой техники, ничего не скажут обывателю, раньше не интересовавшемуся данной отраслью. Однако разобраться в рынке стоит заранее, ведь от адекватности производителя зависит не только надежность вашего электроснабжения, но и ваша безопасность.

По традиции в случае с потенциально опасным оборудованием многие наши граждане отдали бы предпочтение западным производителям. Среди таковых особый приоритет имеют американцы – ряд их фирм, таких как Mirkon Energy, Generac или Briggs and Stratton, считаются весьма надежными.

В качестве альтернативы можно обратить внимание и на продукцию французского бренда SDMO.

При этом нельзя сказать, что газогенераторы российского производства вообще не пользуются спросом. Напротив, их часто покупают из-за относительной дешевизны, и многие хозяева даже не подозревают, что их агрегат – отечественный. Дело в том, что отечественные бренды грамотно замаскировались под иностранные – среди достойных внимания выделим Grandvolt, REG, FAs, Gazvolt.

Критерии выбора

Решившись покупать газовый электрогенератор, обязательно обратите внимание на следующие факторы.

• Вариативность топлива. О том, на каких видах топлива работает газогенератор, уже было сказано выше. При этом некоторые модели могут работать не только на газе разных видов, но еще и на бензине или солярке. Универсальность – гарантия бесперебойной работы.
• Технические параметры. Главное – мощность, ее должно хватать для нормальной работы всей техники в доме. Обратите внимание также на фазность и уровень выдаваемого шума, ведь не все модели бесшумны.
• Тип системы охлаждения.
• Автоматическая система защиты. В дешевых генераторах ее может не быть вовсе, но для безопасности людей и имущества такое дополнение к конструкции ничуть не помешает.
• Тип запуска. Бывает ручным, полуавтоматическим или автоматическим. Тут все зависит от потребностей конкретного хозяина. Только ручной запуск будет означать не слишком высокую стоимость агрегата, автоматика же нужна, чтобы быстро реагировать на отключение света или включаться по расписанию, чтобы, например, поддерживать плюсовую температуру на даче, пустующей зимой.
• Надежность. Быть уверенным в ней заранее не может никто, но если газогенератор выпущен брендом, собирающим тысячи положительных отзывов на протяжении вот уже многих лет, то это повышает шансы не разочароваться в покупке.
• Стоимость изделия. Для частного дома, в котором живет всего одна семья, вопрос цены может оказаться едва ли не самым существенным. Газогенератор – это такое устройство, которое лучше вообще не покупать, если нет денег на качественную модель.

Это означает, что экономить можно лишь в том случае, если две модели абсолютно идентичны, а стоят по-разному, или если вы в другом месте нашли ту же модель по более низкой стоимости.

Особенности установки

Газогенератор на сжиженном газе подключается к баллону через специальный редуктор – эта задача не является сложной и выполняется владельцами регулярно. Подключить стационарный агрегат к сети сложнее – заниматься этим имеют право только профессионалы и только по результатам официально полученных разрешений. Кроме наличия газовой трубы, к помещению, выбранному для установки электрогенератора, выдвигается еще несколько важных требований.

1. Обязательная и хорошая проточная вентиляция воздуха. Способствует более качественному горению и помогает восполнить потери кислорода в атмосфере жилища.
2. Генератор не должен располагаться впритык к стенам. Помещение должно быть достаточно просторным, чтобы устройство можно было обойти с разных сторон и изучить на предмет повреждений. У владельца должна быть возможность подобраться к агрегату с любой стороны – это вопрос безопасности эксплуатации.
3. Помещение с газогенератором обязательно оснащается средствами пожаротушения. При мгновенной реакции и удачном стечении обстоятельств они помогут оперативно избежать огромных проблем.

В следующем видео представлен подробный обзор газового генератора Gazlux СС 5000 D.

Источник