Газовые генераторы

По всей России 8 800 500-92-62 Москва +7 (495) 120-07-78 Санкт-Петербург +7 (812) 318-75-80

Представить современную жизнь без электроэнергии невозможно. Правда, в большинстве случаев заботу об электроснабжении берут на себя государственные структуры типа бывшего РАО ЕЭС. Однако каждый из нас хотя бы раз в жизни сталкивался со сложностями, вызванными внезапным отключением электричества. Но бытовые проблемы — ничто по сравнению с тем, какой вред может нанести даже кратковременное отсутствие электроэнергии на промышленных предприятиях, в учреждениях здравоохранения или, например, на военных объектах. Самый простой и надежный способ застраховаться от таких неприятностей — обеспечить бесперебойную подачу электричества при помощи дизельных, бензиновых или газовых генераторов. Кроме этого, электрогенератор защищает от скачков напряжения в сети и является источником питания, который может обеспечить током объекты, удаленные от линий электропередач.

Сам себе ЕЭС
Что такое электрогенератор? Это агрегат, преобразующий в конечном итоге энергию топлива в электрическую и представляющий собой установку из двигателя (привода) и собственно генератора. В портативных мобильных устройствах узлы закреплены на простой трубчатой раме, легкой и не очень прочной. Агрегаты посерьезнее, предназначенные для стационарного использования, выполняются на станине.

Генераторы различаются по способу запуска на механические и автоматические. Первые — самые простые и заводятся непосредственно поворотом ключа самим владельцем. Генераторы с автоматическим включением представляют собой часть системы АВР (автоматического ввода резервного электропитания), реагирующей на изменения напряжения в основной сети.

Большинство генераторов для частного использования предназначено для резервного электроснабжения, призванного сгладить последствия довольно частых перебоев подачи энергии от муниципальных сетей. Решения для постоянного электроснабжения технически гораздо сложнее и дороже, поэтому будет уместно оставить эту тему специалистам-энергетикам.

Виды электрогенераторов
Как уже отмечалось, по классу исполнения генераторы делятся на:

  • Стационарные. Они чаще всего имеют жидкостное охлаждение (радиаторы с антифризом). Мощность таких генераторов может достигать нескольких мегаватт. Высокий моторесурс обеспечивается использованием технологий производства промышленных двигателей.
  • Передвижные. В них для удешевления применяются двигатели внутреннего сгорания (ДВС) с воздушным охлаждением. Ресурс таких электрогенераторов меньше по сравнению с промышленными решениями. Но для электропитания в течение нескольких часов передвижные электрогенераторы подходят как нельзя лучше, имея оптимальное соотношение между ценой и производительностью. Их мощность варьируется от 0,5 до 300 кВт.

Главное — топливо
В зависимости от примененного ДВС электрогенераторы делятся на дизельные, бензиновые и газовые. Самыми первыми были бензиновые агрегаты. Задуманные как предельно мобильные устройства, в качестве силовой установки они обзавелись легкими и упрощенными 2-тактными моторами, работающими на смеси бензина с маслом. Моторесурс таких генераторов не превышает 1000 часов при времени непрерывной работы не более 2-4 часов в день.

Позже в бензогенераторах конструкторы применили тяжелые многоцилиндровые 4-тактные двигатели с большим моторесурсом. Очевидно, что с возрастанием мощности такие бензогенераторы перешли в класс стационарных, рассчитанных на постоянное использование. Но в этом варианте они проигрывают дизельным агрегатам, наиболее популярным (это отнюдь не означает, что они по всем параметрам лучше) в настоящее время.

При всех своих достоинствах (сравнительно большом моторесурсе, низком расходе топлива, пожаробезопасности, разнообразии конструктивных решений и т.п.) дизельные генераторы во многом не отвечают сегодняшним требованиям экологической безопасности. Только нейтрализация продуктов сгорания дизельного топлива требует принятия серьезных (и дорогостоящих) мер! То же самое можно сказать и об уровне шума и вибраций.

Неудивительно, что постепенно область интересов рынка смещается в сторону генераторов, работающих на газе, как полностью отвечающих экологическим и эксплуатационным требованиям сегодняшнего дня. Газовые двигатели внутреннего сгорания работают по классическому четырехтактному циклу, в котором важную роль играет степень сжатия топливной смеси — чем сильнее можно сжать топливо без возникновения детонации, тем больше мощность двигателя. Антидетонационную способность топлива определяется октановым числом (чем оно выше, тем сильнее можно сжимать топливную смесь). Среднее октановое число газовых смесей — 102-105 — недостижимо для многих марок бензина.

Газовые двигатели устойчиво работают на обедненных смесях без возникновения детонации. Такие режимы позволяют сильно сократить выброс продуктов сгорания и сделать двигатель гораздо «чище» и тише, в том числе по уровню вибраций. Современные газовые ДВС снабжаются электронной системой подачи, автоматически регулирующей состав топливной смеси в зависимости от нагрузки. Кстати, именно такая гибкость работы газовых моторов объясняет, почему ресурс автомобилей на газе в полтора-два раза выше их дизельных и бензиновых собратьев. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя. Кроме того, масляная пленка дольше держится на металлических поверхностях — ее не смывает жидкое топливо, и, наконец, газ не вызывает коррозию металла.

И это еще не все. Традиционным двигателям присущи весьма токсичные выбросы, включая соединения свинца и сернистый газ. Последний при высоких температурах и повышенной влажности склонен к реакции образования паров сернистой и серной кислот, весьма агрессивного агента, крайне нежелательного в любых обстоятельствах.

Любые ДВС выбрасывают в атмосферу примерно одинаковое количество углеводородов. Но если у бензиновых и дизельных моторов в выхлопах преобладают легко окисляющиеся этил и этилен (именно окисленные углеводороды оказывают самое сильное токсическое и канцерогенное влияние), газовый двигатель выбрасывает метан, который из всех предельных углеводородов наиболее устойчив к окислению.

Электрогенераторы, построенные на базе современных газопоршневых двигателей, принципиально не отличаются от традиционных систем (за исключением силовой установки) и состоят из двигателя, альтернатора (электрогенератора) и технологической обвязки — узлов управления и обслуживания. Возможность гибкой стабильной работы газовых ДВС позволяет применять генераторы любого типа, руководствуясь прежде всего запросами потребителя, а не техническими параметрами конструкции. Так, в широкой гамме газовых генераторов присутствуют модели как с синхронными, так и с асинхронными генераторами, одно- и трехфазные. Кроме того, современные модели оснащаются стабилизаторами выходного тока, обеспечивающими самое высокое качество электроэнергии, и микропроцессорными узлами автоматического управления, мониторинга и контроля работы двигателя.

Не стоит забывать, что газовое топливо дешевле других видов горючего, и, соответственно, такая установка быстро окупается, а вырабатываемая электроэнергия имеет низкую себестоимость. КПД газовых генераторов может быть существенно повышен за счет утилизации тепла газовых двигателей. Эта технология — когенерация — процесс производства одновременно и электроэнергии и тепла, при сжигании топлива, в последние годы приобретает все более широкую популярность.

Современные генераторы оборудованы системой регулирования напряжения, реагирующей на изменения нагрузки и обеспечивающей постоянство уровней напряжения и надежность запуска двигателя. Такие модели работают как на природном газе, так и на пропан-бутановых смесях. Газогенераторы поставляются с системой автоматического запуска/остановки и коммутации с нагрузкой.

В моделях, предназначенных для российского рынка, разработчики генераторов применяют технологии, обеспечивающие надежную работу в условиях холодного климата, например, автоматический подогрев узла подготовки топливной смеси. Зимой присутствие конденсата в топливе (не только в сжиженном газе, но и в дизельном топливе и бензине) ведет к появлению ледяных «пробок» в топливоподающих магистралях. Эта особенность газовых генераторов обеспечивает стабильную работу в любое время года.

Современные электрогенераторы — агрегаты высокотехнологичные. Подходить к их выбору следует обстоятельно, взвесив все аргументы и доводы. Поэтому целесообразно проведение небольшой технической экспертизы, которую лучше всего поручить специалистам. И весьма велика вероятность, что они посоветуют вам газовый генератор, преимущества которого уже не нуждаются в доказательствах.

© 1997 — 2017 «ГазТехника»