Принцип работы газового генератора на природном газе

Содержание

1 Принцип работы газового генератора на природном газе

Как работает газовый генератор?

Наиболее эффективны для энергоснабжения

жилых коттеджей
целых поселков в отдаленной от городской черты местности
крупных предприятий
нефтедобывающих платформ и скважин
очистных сооружений
шахт

Высокопродуктивны для использования:

на производственных объектах
в строительной отрасли
в медицинских учреждениях и административных зданиях
в гостиницах, аэропортах, узлах телекоммуникации, системах жизнеобеспечения
во многих других сферах, где необходимо автономно работающее генерирующее оборудование, способное работать в связке с централизованными тепловыми и энергоснабжающими системами

Используемые в настоящее время газовые генераторы классифицируются на три основные классы:

стандартные, используемые только для выработки электроэнергии;
когенерационные, предназначенные не только для поддержания соответствующего напряжения в сети, но и производящие тепло;
тригенерационные, в сочетании с электроэнергией вместо тепла генерирующие холод.

Первый класс генераторов отработанные при производстве электричества газы утилизирует их в атмосферу. А вместе с ними и тепловую энергию. Это малоэффективно, в силу чего сегодня повышенной популярностью пользуются когенерационные установки: устройства отработанные газы пропускает через теплообменник, в котором нагревается вода. В результате имеется возможность по созданию горячего водоснабжения. По популярности им уступают тригенерационные приборы: производимый ими холод позволяет нормально функционировать холодильным установкам.

Принцип работы и конструкция газовых генераторов

Конструкция газового генератора включает в себя стандартный двигатель внутреннего сгорания, а также внешние смесеобразование и искровое зажигание горючего вещества в камере сгорания. В качестве энергоресурсов в используется природный газ, поддерживающий функционал устройства по циклу Отто. Его суть заключается в выделении при сгорании топлива энергии, которая приводит в механическое движение вал двигателя. Далее вращательный момент передается генератору, в котором и происходит выработка электроэнергии.

Газовые двигатели превосходно зарекомендовали себя в составе генерирующих установок, используемых периодически либо постоянно в момент пиковых нагрузок, а также в виде резервных и аварийных источников качественной электроэнергии и тепла. Это, безусловно, придает конструктиву определенной модели своеобразную уникальность, в силу которой применять резервный генератор в постоянной работе нет экономического смысла. Как и инженерное оборудование, наделенное высокой мощностью и производительностью, эксплуатировать только от случая к случаю. Это не только приведет к материальным издержкам, но может стать причиной поломки агрегата.

В сравнении с иными генерирующими установками, газовые генераторы неподражаемы еще и тем, что могут работать как когенерационные установки, что означает одновременную выработку и электрической энергии, и тепла, что не по силам ни дизельным, ни бензиновым генераторам. Определенная модификация ГГУ может использоваться и для производства холода, а также в комплексе с насосными приводами и газовыми компрессорами.

Газовые генераторы по своему конструктиву делятся на:

устройства для постоянного функционирования;
для периодичной эксплуатации;
в качестве аварийного источника.

Установки способны вырабатывать однофазный и трехфазный электроток, параметры выходного напряжения также различны: как правило, производится переменный ток в 220 либо 480 В и частотой 50 Гц.

В качестве топлива газогенераторные агрегаты могут использовать не только природный газ, но и другие виды газовых энергоресурсов, такие как газы с низкими теплотворными характеристиками, невысокой детонирующей способностью, низким содержанием метана или газы с высокими теплотворными параметрами: бутан, пропан, факельный. В большинстве моделей предусмотрена возможность перестройки работы на одном виде газа на другой.

Помимо этого, существуют и более совершенные двухтопливные модели двигателей, способные функционировать сразу на газу и на жидком видах топлива:

природный (сжатый, сжиженный и магистральный);
пропан-бутановые смеси;
попутный из нефтяных скважин и пары резервуаров больших дыханий;
промышленный (коксовый, пиролизный, биогаз, из стоков, шахтный и другие).

Преимущества газогенераторных устройств

Удобства при транспортировке, хранении и эксплуатации.

Газовые электростанции вполне стабильно функционируют в широком температурном диапазоне – от +50 до -50 С. При этом они абсолютно не требуют обязательного обустройства специализированных помещений: вполне достаточно навеса, который предохранит оборудование от контакта с атмосферной влагой. В некоторых случаях можно использовать обычную будку. Единственным обязательным требованием является устройство заземления.

Отдельным преимуществом этих установок являются и требования к хранению топлива.

Газ можно хранить неограниченное время, а бензин либо дизтопливо уже через полгода могут потерять свое октановое значение, в смеси появиться осадок в результате расслоения. Для иных моделей генераторов существуют ограничения по времени беспрерывной работы: на бензине – не более 10 часов. А вот ГГУ лишь на одном газовом баллоне способна перекрыть этот срок в два с лишним раза.

Абсолютная безукоризненность и высокая ремонтопригодность.

Эти параметры подтверждены практикой использования: на четверть выше срок службы, чем у жидкотопливных генераторов. Благодаря применению более чистого топлива в системах отсутствует риск скопления нагара, который может привести к неисправности устройства и требует периодической чистки узлов.

Огромный моторесурс, достигающий 320 тысяч моточасов. Соответствующая и производительность, превышающая КПД бензиновых и дизельных аналогов.

Низкая стоимость в ряду иных моделей генерирующего оборудования. Это преимущество сочетается и с пониженным потреблением энергоресурсов при аналогичным объеме выработки электроэнергии.

Экологичность. При сгорании газа отсутствуют выхлопы, наносящие ущерб окружающей среде. Благодаря этой особенности газовые генераторы широко распространены в жилом секторе. Они часто практикуются в странах с повышенными «экологическими» требованиями, где на первое место ставится не только качественность энергоснабжения, но и безвредность этого процесса.

Встроенные системы автозапуска или удаленного управления. Использование данных элементов не требует обоснования, т.к. они предоставляют максимальное удобство в эксплуатации. Кроме того, существует возможность выбора того или иного компонента в соответствии с конкретными пожеланиями потребителя.

Недостатки газогенерирующих установок

Наиболее существенным ограничением является доступность топлива в определенной местности. Также повышены требования и со стороны контролирующих организаций, потому что газ относится к взрывоопасным смесям. Для транспортировки этого топлива применяется спецтехника.

Читать еще: Мотоблок нева устройство и принцип работы

Если же есть возможность подключения к центральной магистрали, то многие ограничения не действуют: достаточно получить соответствующее разрешение на подключение к магистрали, осуществить врезку и грамотную обвязку точки потребления. Это требует определенных материальных издержек, которые в ряде случаев могут в разы повысить стоимость приобретения и монтажа газового генератора.

Какой газовый генератор лучше купить для загородного дома

Современный человек не представляет своей жизни без наличия электричества, причем, это касается всех сфер деятельности от работы и домашних дел, до различных видов отдыха. Если говорить о жизни в городе или ином населенном пункте, то вопросы их электроснабжения решены ещё на стадии электрификации страны (план ГОЭЛРО в начале ХХ века), а вот в удаленных районах, где никогда не было жилья или они были заброшены, вопросами электроснабжения для современных застройщиков приходится заниматься самостоятельно. Для автономного электроснабжения промышленностью выпускаются различные виды генераторов, работающие на разных типах топлива, таких как бензин и солярка, а также природный и сжиженный газ. Газовый генератор для дома – виды, устройство и принцип работы, а также критерии выбора и обзор популярных моделей .

Газовый электрогенератор – это возможность создания автономного электроснабжения без привязки к существующим инженерным сетям

Устройство и принцип действия

Основными элементами любого газогенератора являются сам генератор, вырабатывающий электрический ток, и двигатель внутреннего сгорания, работающий на газовом топливе.

Кроме этого, в состав агрегата входят такие элементы как: блоки защиты и управления работой, ввода топлива и отвода отработанных газов, а также корпус (каркас), на котором расположены все элементы конструкции.

Работа агрегата основана на том, что при вращении ротора, являющегося подвижной частью электрического генератора, в нём начинает вырабатываться электрический ток.

Вращательное движение в подобных устройствах обеспечивается за счёт двигателя внутреннего сгорания, в котором вращение его вала обеспечивается путем сжигания используемого топлива (газа).

Энергия, выделяемая при сжигании газа, приводит в движение вал двигателя, вращение которого и передается на вал электрического генератора.

Основные конструктивные элементы мобильной генераторной установки

Виды газовых электрогенераторов

В зависимости от функциональности и конструкции, типу топлива и виду использования генераторы электричества газовые классифицируются следующим образом, это:

по функциональности – стандартные, когенерационные и три генерационные;
по конструкции и виду использования – для постоянного и периодического использования, а также как аварийный источник электрической энергии;
по типу топлива – работающие на природном (магистральном) или сжиженном газе, а также на попутном газе при добыче нефти, и газе промышленного производства (металлургическая промышленность, биогаз и т.д.). К сведению! Когенерационные газогенераторные установки в процессе своей работы не только вырабатывают электрическую энергию, но и утилизируют тепловую, вырабатываемую при сжигании газа, для этого в конструкции агрегата предусмотрен специальный теплообменник. Три генерационные модели в качестве дополнительной функции генерируют холод, выступая в качестве кондиционера.

Газовый генератор модель «Honeywell 6278» (8 КВт)

Особенности электрогенераторов на газе для дома

При использовании газовых электрических генераторов в бытовых целях, как правило, это резервный источник электроснабжения, работающий на сжиженном газе и используемый только для получения электрической энергии (стандартная функциональность).

В отдельных случаях, когда в месте размещения отсутствует централизованное электроснабжение, то подобное оборудование используется в качестве основного источника электричества, а топливом для него может служить природный или сжиженный газ.

Важно! Стоимость сжиженного газа достаточно велика, поэтому его использование в качестве топлива для производства электрической энергии на постоянной основе слишком дорого и не рентабельно.

Газовые генераторы постоянного типа использования имеют в своей конструкции жидкостную или воздушную систему охлаждения, обеспечивающие требуемые параметры работы всех узлов и механизмов в заданных значениях.

Газовый генератор постоянного типа использования «ФАС-250-3/ЯП»

Модели, используемые как резервный источник энергии, оснащаются только системой воздушного охлаждения. Продолжительность их работы ограничена и составляет не более 20 часов.

К сведению! Время использования каждой конкретной модели указано в паспорте изделия и зависит от её конструктивных особенностей.

Вне зависимости от вида используемого газа и характера использования, оборудование подобного типа оснащаются однофазными или трехфазными электрическими генераторами, что также отражается в сопроводительных документах к изделию и в их маркировке, указываемой на корпусе.

Преимущества и недостатки газовых генераторов для дома и дачи на природном газе

Если у газовых генераторов, работающих на сжиженном газе, основным достоинством является их мобильность, то у моделей, использующих магистральный газ, их значительно больше, это:

Агрегаты, работающие на магистральном газе, предполагают стационарную установку и работу в длительном режиме, как основной источник электроснабжения.
Низкая стоимость природного газа позволяет получать электрическую энергию с низкой себестоимостью.
Экологическая безопасность обусловлена именно типом используемого топлива. Вариант стационарного размещения агрегата, работающего на природном газе

Из недостатков подобного оборудования стоит отметить следующие показатели:

Пожаро- и взрывоопасность – предполагает соблюдение определенных правил установки, эксплуатации и обслуживания.

Для установки требуется получение разрешительных документов и необходимых согласований.

При размещении внутри здания, необходимо наличие вентиляции, обеспечивающей требуемый воздухообмен.

При использовании в качестве резервного топлива сжиженного газа, баллоны с ним должны размещаться в теплых помещениях.

При размещении на улице, должна быть организована площадка для размещения генератора, позволяющая контролировать его работу и выполнять профилактические работы

Критерии выбора газового генератора

При выборе генератор на газу для дома основными критериями выбора являются следующие показатели, такие как:

тип используемого топлива (природный или сжиженный газ) и наличие возможности работать на иных видах топлива (бензин, солярка);
технические характеристики: электрическая мощность, фазность выдаваемого напряжения, а также уровень шума при использовании;
тип системы охлаждения;
наличие систем защиты и автоматики;
тип запуска: ручной, полуавтоматический или автоматический;
надёжность – может быть гарантирована брендом производителя;
стоимость изделия.

Газовые генераторы Generac — Honeywell (США) пользуются заслуженной популярностью среди пользователей благодаря своей надежности и удобству использования

Ведущие производители газовых генераторов

Газогенераторы выпускаются во многих технически развитых странах мира. В нашей стране наиболее востребована продукция таких брендов как:

«Generac», «Mirkon Energy», «Briggs and Stratton» (США);
«SDMO (Kohler)» (Франция);
«FAS», «Grandvolt», «Gazvolt», «REG» (Россия).

Наиболее востребованными среди отечественных пользователей являются модели, используемые в качестве резервного источника электрической энергии, оснащенные воздушным охлаждением и работающие на сжиженном газе.

Какой лучше купить газовый генератор для загородного дома

При выборе электростанции на газу, необходимо учитывать критерии выбора, которые были рассмотрены выше. Из них наиболее важными являются характер использования агрегата и его технические характеристики.

Модель «REG HG7500 (SE) Gas»

Модели мощностью до 6,0 кВт, как правило, используются для резервного электроснабжения и оснащаются воздушным охлаждением. Более мощные генераторы, мощность которых может составлять 20,0 кВт и более, используются в качестве основного источника электроснабжения и имеют водяную систему охлаждения, а также оснащаются различными системами защиты и автоматики.

На рынке подобного оборудования нашей страны представлено достаточное количество моделей различных производителей, чтобы выбрать нужную для конкретных условий использования.

Лучшие модели газовых генераторов для дома по мнению редакции

Газовые генераторы не так широко распространены в нашей стране, как их аналоги, работающие на жидких видах топлива, но, тем не менее, пользуются определенным спросом среди потребителей.

Специалисты нашей редакции сравнили технические характеристики разных моделей и изучили отзывы пользователей об использовании конкретных устройств, и вот на какие изделия, по их мнению, следует обратить внимание при выборе подобного оборудования.

«Gazvolt Standard 6250А»

«Gazvolt Standard 6250А» – модель оснащенная китайским двигателем.

Основные технические характеристики приведены в нижеследующей таблице:

Газовый генератор для дома – критерии выбора и обзор популярных моделей

Время чтения: 7 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Устройство и принцип действия

Основные конструктивные элементы мобильной генераторной установки

Виды газовых электрогенераторов

по функциональности – стандартные, когенерационные и тригенерационные;
по конструкции и виду использования – для постоянного и периодического использования, а также как аварийный источник электрической энергии;
по типу топлива – работающие на природном (магистральном) или сжиженном газе, а также на попутном газе при добыче нефти, и газе промышленного производства (металлургическая промышленность, биогаз и т.д.).

Газовый генератор модель «Honeywell 6278» (8 КВт)

Особенности электрогенераторов на газе для дома

Газовый генератор постоянного типа использования «ФАС-250-3/ЯП»

Преимущества и недостатки газовых генераторов для дома и дачи на природном газе

Агрегаты, работающие на магистральном газе, предполагают стационарную установку и работу в длительном режиме, как основной источник электроснабжения.
Низкая стоимость природного газа позволяет получать электрическую энергию с низкой себестоимостью.
Экологическая безопасность обусловлена именно типом используемого топлива.

Вариант стационарного размещения агрегата, работающего на природном газе

Из недостатков подобного оборудования стоит отметить следующие показатели:

Пожаро- и взрывоопасность – предполагает соблюдение определенных правил установки, эксплуатации и обслуживания.
Для установки требуется получение разрешительных документов и необходимых согласований.
При размещении внутри здания, необходимо наличие вентиляции, обеспечивающей требуемый воздухообмен.
При использовании в качестве резервного топлива сжиженного газа, баллоны с ним должны размещаться в теплых помещениях.

Критерии выбора газового генератора

При выборе генератор на газу для дома основными критериями выбора являются следующие показатели, такие как:

тип используемого топлива (природный или сжиженный газ) и наличие возможности работать на иных видах топлива (бензин, солярка);
технические характеристики: электрическая мощность, фазность выдаваемого напряжения, а также уровень шума при использовании;
тип системы охлаждения;
наличие систем защиты и автоматики;
тип запуска: ручной, полуавтоматический или автоматический;
надёжность – может быть гарантирована брендом производителя;
стоимость изделия.

Ведущие производители газовых генераторов

«Generac», «Mirkon Energy», «Briggs and Stratton» (США);
«SDMO (Kohler)» (Франция);
«FAS», «Grandvolt», «Gazvolt», «REG» (Россия).

Какой лучше купить газовый генератор для загородного дома

Модель «REG HG7500 (SE) Gas»

Лучшие модели газовых генераторов для дома по мнению редакции

«Gazvolt Standard 6250А»

Внешний вид «Gazvolt Standard 5000E»

«Gazvolt Standard 6250А» – модель российского производства, оснащенная китайским двигателем.

Основные технические характеристики приведены в нижеследующей таблице:

Nashgazon.com

Газовый генератор для дома

Газовый генератор является ИБП (источником бесперебойного питания). Природный газ — это топливо, на котором он осуществляет свою деятельность. Изредка встречаются модели, функционирующие на других его видах, но, как правило, они не экономичны, также не обладают дополнительными преимуществами. Газовый генератор, работающий на газу, почти бесшумен и не источает выбросы вредных веществ в воздух. Такой прибор легок в установке и эксплуатации.

Преимущества газового генератора

Длительное время работы: устройство активно действует, пока в основной трубе имеется газ. Дополнительно установив баллоны с природным газом в параллельную систему, можно увеличить время его работы. Такое достоинство газового генератора является главным в отличие от инверторного устройства, работающего на бензине или дизельном топливе. Его функционирование закончится, когда в баке израсходуется весь запас горючего.
Стоимость кубометра газа меньше, чем какое-либо другое топливо. Он может храниться в баллонах или другой закрытой емкости длительное время, чего не скажешь про другие виды топлива.
Срок эксплуатации гораздо больший, чем у других видов горючего. Это объясняется тем, что цилиндры и поршневая система у такого устройства мало изнашиваются. Это происходит за счет того, что на выходе образуется совсем немного продуктов сгорания. Коррозия металла также минимальная.
Экологичногсть. Нет выделений вредных веществ, сажи и всевозможных выбросов.

Устройство и принцип работы

Верхняя часть корпуса — подсушка.
Средняя часть корпуса — сухая перегонка.
Зона горения.
Зона восстановления, расположенная между колосниковой решеткой и зоной горения.

Виды газовых генераторов

Различают следующие виды газовых генераторов, используемых в жилых помещениях — это резервные и постоянные.

Первый тип может работать на газу от 6 до 20 часов. Охлаждение у таких установок воздушное. Если данный тип оборудования заставить принудительно работать сверх положенного времени, у него быстро закончится моторесурс. Газовый генератор можно запустить в работу вновь только через два часа после того, как он охладится. Поэтому такое аварийное устройство применяется лишь в случае отключения основного электроснабжения.

Газовые электростанции постоянного типа

Планируя использовать газовый генератор длительное время, рекомендуется выбрать оборудование с жидкостным охлаждением. Такая установка будет автоматически включаться и отключаться, соответственно, будет успевать остывать. Данная система носит название газовой электростанции. В то время, когда происходит охлаждение, снабжение электроэнергией важных приборов осуществляется от инверторов, идущих в комплекте с аккумулятором. Он служит ИБП (источником бесперебойного питания).

Газовые электростанции постоянного типа могут работать при больших оборотах двигателя и иметь легкий доступ к нему в случае поломки.

Газовый генератор для жилого помещения

Два вида газов: сжиженный и магистральный используются в этом оборудовании. Первый потребляется из баллонов, другой — непосредственно из трубы. Встречаются приборы, которые могут работать на таком газообразном топливе, как метан, пропан и биогаз.

Сжиженный газ. Генератор, работающий на сжиженном газе, очень удобен в случае установки в доме газового котла отопления. Баллонный газ выгодно использовать для генераторов мощностью 4−6 кВт. 50-литровую емкость газа хватит на 18−20 часов работы оборудования.
Магистральный газ. Газовая магистраль, подведенная к дому, является очень удобным и выгодным источником электроэнергии. Но прежде, чем покупать генератор, необходимо узнать в местной газовой компании о давлении газа в магистральной трубе. Потому что, если оно будет небольшим, а генератор высокомощным, полноценной работы не получится.

Если в вашей местности происходят частые перебои с электричеством и есть возможность подключиться к магистральной газовой трубе, вам необходимо получить разрешение газовой службы на подключение к ней генератора. Чтобы получить такой документ, нужен будет паспорт генератора и обязательный сертификат соответствия РСТ.

Выбираем оборудование

При выборе газового генератора для пользования в домашних условиях должны учитываться следующие технические характеристики: мощность, напряжение, номинальный расход топлива, частота и т. д.

Давайте рассмотрим, какая мощность оборудования подойдет для того или иного помещения.

5−6 кВт. Для небольшого дачного домика, где достаточным будет лишь сварить обед на электроплитке и подключить свет, генератор с такой мощностью вполне подойдет.
15−20 кВт. 12 часов беспрерывной работы генератора с воздушным охлаждением позволит подключить все электрические приборы, необходимые для получения уюта и комфорта в небольшом доме.
10−25 кВт. Генератор с жидкостным охлаждением может работать длительное время. Широко используется в загородных коттеджах и больших домах.
Более 25 кВт. Может применяться на небольших производственных предприятиях.

Выбирают устройство и по такому параметру, как фаза:

Однофазный генератор подходит для бытовых приборов с напряжением в 220 В.
Трехфазный генератор может применяться для загородных домов, имеющих смешанное электропитание на 220−380 В.

Вот что интересно. Имея трехфазный ввод, но, не имея трехфазных потребителей (насосы, электродвигатели), можно поставить на генератор с одной фазой трехфазную автоматику. Неужели такое возможно? Да, ведь нам необходимо задействовать все 3 фазы, поэтому ставится трехфазная автоматика. Таким образом, напряжение возникнет на всех фазах.

Выбирая газовый генератор, необходимо также обратить внимание на наличие таких функций, как электростарт и автоматическую систему, отвечающую за включение данного устройства. Датчик за контролем масла, который есть у некоторых моделей генераторов, поможет защитить оборудование от преждевременной его поломки.

Установка газового генератора

Обычно генераторы бывают оснащены защитным кожухом. Для установки такого оборудования необходимы следующие условия:

Температура воздуха в помещении должна быть выше 0 градусов. В противном случае необходимо произвести утепление объекта.
В системе должна действовать приточно-отточная вентиляция.
Обязателен отвод для продуктов сгорания.

Газовый генератор SDMO

Особо популярный и надежный, имеющий массу достоинств и отличных отзывов у потребителей — это газовый генератор SDMO.

Устанавливать его можно только на улице, в помещениях размещать категорически запрещено, поэтому он выполнен в специальном шумозащитном и всепогодном кожухе. Самое лучшее место для установки — рядом с выходом газовой магистрали или вблизи вводного электрического щита. Минимальное расстояние до зданий и деревьев — два метра, высота до подвеса — полтора метра.

Завод-изготовитель такого генератора изначально задумал его, как дополнительный резервный источник электроэнергии. Он может работать восемь суток без перерыва, но, конечно, после этого необходимо будет проходить очередное техническое обслуживание (заменить масло, фильтрующие элементы, свечи зажигания).

Генератор SDMO — это достойное качество сборки, надежность комплектующих, невысокая цена и возможность работы на сжиженном газе.

Установку этого, да и других газовых генераторов лучше производить опытным специалистам, прошедшим обучение и имеющим именные сертификаты. В этом случае оборудование будет исправно и долго работать.