Газовый генератор электрического тока для частного дома

Описание

Газовый генератор — прибор, работающий от природного или сжиженного газа, обеспечивающий бесперебойную подачу электроэнергии. Чаще всего его используют в качестве резервного устройства, но, может работать и на постоянной основе. Прибор можно использовать для газовых котлов, он не требует дозаправки, и некоторые модели включаются автоматически, при необходимости.

Встречаются модели, для работы которых необходим магистральный газ. Они более экономичны в использовании, но для установки потребуется газопровод. Также необходимо вносит изменения в газовый проект, согласовывать весь процесс с газовой службой, что не всегда целесообразно.

Виды генераторов по топливу:

1. Бензиновый. Работает на бензине.
2. Дизельный. Работает от дизельного топлива.
3. Газовый. Работает на основе природного или сжиженного газа.
4. Смешанный. Работает как на бензине, так и на газе.

Виды газовых генераторов по принципу работы:

1. Автоматические. Имеют функцию автоматического включения.
2. Ручной запуск. Необходимо включать самому, не запускается автоматически.
3. Электрические. Запускается при помощи электрического стартера.

Виды в зависимости от мощности:

1. Бытовые. Мощностью 5-10 кВт, идеальны в качестве резервного источника питания. Подойдут для кратковременной работы.
2. Полупрофессиональные (11-15 кВт). Подходит как для постоянного использования, так и в качестве резервного. Сможет обеспечить электроэнергией коттедж большой площади.
3. Профессиональные (16-20 кВт). Рассчитаны на постоянную работу, их чаще всего используют для больших загородных домов, в качестве основного источника питания.
4. Промышленные (более 25 кВт). Потребляет много топлива, но при этом обеспечивает большую мощность. Его применяют на больших промышленных предприятиях. Стоят такие аппараты достаточно дорого.

Виды в зависимости от продолжительности работы:

1. Резервные. Их используют в случае отключения электричества. Работают они от 6 до 20 часов, время перерыва между работой должно составлять не менее 2 часов.
2. Постоянные. Используются в качестве основного источника питания, работают достаточно продолжительное время. Подает энергию даже тогда, когда находится в периоде охлаждения, этому способствуют встроенные бесперебойные источники питания (инверторы), работающие на встроенных батареях.

Плюсы газовых генераторов:

• более долговечен, по сравнению с бензиновыми и дизельными типами;
• работает на недорогом и экологически чистом топливе;
• работает бесперебойно длительное время (не требует частого осмотра и ремонта).

Минусы:

некоторые модели стоят достаточно дорого.

Принцип работы (как подключить генератор правильно)

Принцип действия такого аппарат достаточно прост. Он заключается в преобразовании энергии горючего вещества в механические колебания, с последующим их преобразованием в электроэнергию.

После подключения газового баллона к установке и ее запуска, газ поступает в двигатель, где при помощи диффузоров смешивается с находящимся там воздухом. Далее горючая смесь сжимается в цилиндре мотора и сгорает. Газы после сгорания приводят в действие систему поршней. Движение поршней передается ротору, который в свою очередь преобразует их в электроэнергию.

Часто возникает вопрос, как установить аппарат своими руками. При первом подключении лучше пригласить специалиста, тем более что некоторые брендовые компании предлагают бесплатную установку прибора. Однако можно установить и самостоятельно (особенно если приобретаете малогабаритную установку, для дома), для этого необходимо четко следовать прилагаемой инструкции.

В некоторые моделях предусмотрено всего по одной розетке для подключения электроприборов, а в некоторых моделях их несколько. Аппараты с несколькими розетками использовать гораздо удобнее.

Сервисное обслуживание

Для маломощных моделей до 6 кВт, с одним цилиндром необходимо заменят масло по истечении 100 моточасов. Для 2 и более цилиндров масло занять нужно после 100-200 моточасов работы. Это составляет примерно 8-10 дней беспрерывной работы. Более сложные проблемы по замене узлов агрегата лучше доверить профессионалам, тем более, что большинство компаний предлагают бесплатное сервисное обслуживание своих аппаратов.

Многие производители дают длительную гарантию на свой товар, некоторые до 5 лет. В этот период все работы по неисправностям модели производитель берет на себя. При покупке уточняйте гарантийные обязательства именно на данный прибор.

Преимущества

Следует отметить, что работа данных агрегатов полностью автоматизирована и не требует постоянного участия пользователя. В частности, не нужна регулярная дозаправка топлива, оно поступает из магистрали (баллона) по мере необходимости. К тому же газогенераторы используют самое дешёвое топливо – природный либо сжиженный газ (СУГ). При этом они расходуют его очень экономно, даже в режиме продолжительной автономной работы. Если же говорить о стоимости данных агрегатов, то она не сильно превышает цены на аналогичные устройства, потребляющие бензин или дизель.

Учитывая тот факт, что двигатель газового генератора прослужит в разы дольше, поскольку газ не вызывает коррозии металлических элементов. Также, подвергаются меньшему износу детали в цилиндропоршневой группе, а масло нужно менять намного реже, за счёт сниженного воздействия на него газа. Какой газ у вас используется – можно определить, зная, к какому источнику газоснабжения подключена ваша газовая плита. Если газовая плита подключена к газовому баллону – значит вы используете сжиженный газ пропан-бутан.

Если же газовая плита подключена к внутридомовому газопроводу (который в свою очередь подключен к уличному газопроводу) – значит вы используете природный газ, который называется метан. Комфортным и удобным в использовании оборудованием считаются газовые электростанции, поскольку они укомплектованы специальными кожухами для защиты от влаги, осадков и возникновения коррозии. Также они оснащены специфическим защитным основанием, которое позволяет устанавливать агрегаты на любую поверхность.

Газовые генераторы ни в чем не уступают дизельным и бензиновым, а, наоборот, имеют ряд преимуществ, таких как:

• Большая экономия топлива. Использование СУГ значительно снижает затраты. Экономия до 40% по сравнению с бензином.Из расчетов мы получили, что за счет экономии на топливе газовое оборудование окупается в течении года. Расход газа указан в описании. 
• Топливная эффективность. СУГ двигатели имеют бо́льшую производительность и требуют меньше обслуживания по сравнению с традиционными бензиновыми двигателями. 
• Повышение срока использования. Использование СУГ наносит меньшую нагрузку на двигатель, что предотвращает чрезмерный износ и механические проблемы. 
• Малое количество выбросов в атмосферу. СУГ производит меньше выбросов выхлопных газов, чем бензин, включая CO², NO и SO, что делает его практически безвредным для окружающей среды и лучшим выбором для вас. 
• Сниженный уровень шума. Вы будете не только дышать чистым воздухом, но и испытывать меньший дискомфорт за счет маленького уровня шума.

Основные характеристики

При выборе конкретной модели устройства учитываются его задачи и технические характеристики.

Мощность

Мощный газовый электрогенератор способен обеспечить все приборы в доме питанием От мощности агрегата зависит, сколько приборов может снабжать газогенераторная станция. Показатель колеблется в пределах 2-500 кВт.

Основные группы устройств:

• До 10 кВт. Устанавливаются в качестве резервного источника электроэнергии на даче или в частном доме. К нему можно подключать холодильник, освещение, кондиционер. Иногда можно запускать стиральную машину или микроволновку.
• От 10 до 25 кВт. Такие газовые генераторы электричества применяются для автономного обеспечения загородных домов и коттеджей. Они позволяют подключать все бытовые приборы с высоким пусковым коэффициентом.
• Больше 25 кВт. Устанавливаются для электроснабжения нескольких домов, строительного объекта, производственного цеха.

Система охлаждения

В бытовых приборах охлаждение происходит воздухом Генератор на газу для электричества работает исправно, если не перегревается. Для предупреждения проблемы применяются несколько типов систем охлаждения: воздушная и водяная. Первый вариант бывает естественным (подходит для открытых устройств с минимальной мощностью) и принудительным. Двигатель и генератор обдувается воздухом с разных направлений.

Водяное охлаждение подходит для мощных устройств (от 20 кВт) на промышленных предприятиях. Оно нормализует температуру генератора и позволяет использовать его для отопления или горячего водоснабжения. В работе система практически не шумит.

Продолжительность работы

Газогенераторы аварийного включения способны работать не более 12 часов По продолжительности работы выделяются такие устройства:

• Постоянного действия. Это автономная установка, которая полностью обеспечивает бытовые приборы электричеством. Без перерыва такой агрегат способен работать до 20 часов. Он оснащается автоматической системой управления (включения-выключения), а также водяным охлаждением. Периодически аппарат останавливают для замены масла.
• Периодического электроснабжения. Аппараты устанавливаются на дачных участках или промышленных цехах с изменчивым рабочим графиком. Максимальное время работы составляет 12 часов. Так как устройство оснащено воздушной системой охлаждения, более длительный период эксплуатации невозможен.
• Аварийного включения. Не используются для постоянного снабжения дома электричеством. Такие устройства нужны, если питание в основной сети отключается на некоторое время.

Для бытового использования могут быть применены все виды аппаратов. Учитывается, какие функции должен выполнять агрегат.

Тип топлива

Генератор способен работать на биогазе Работают электрогенераторы на газу. Если центральной магистрали нет, разрешается применять баллоны со сжиженным видом топлива. При ее наличии для подключения требуется разрешение коммунальных служб. Давление в сети при этом соответствует 1,3-2,5 кПа. Вместо классического варианта топлива может применяться бутан, пропан, биогаз. Давление при использовании сжиженного топлива составляет 2-6 кПа.

Немного про мощность газогенератора

Теперь разберемся, какой же конкретно мощности нужно устанавливать газогенератор.  Нужно посчитать мощность всех электрических приборов, работа которых необходима в случае отключения основного электричества. Это такие приборы, без которых невозможно будет обойтись. Самое главное — это газовый котел, он не должен остановиться, он должен работать. На газовые котлы нужно закладывать около 0,5 киловатт. Этого  будет вполне достаточно. На самом деле они потребляют гораздо меньше. Но запас должен быть.

Например, холодильник  потребляет примерно 1 киловатт мощности. Бойлер, который нагревает кипяток — 2 киловатта мощности. В скважине установлен электрический насос. Потребляемая мощность этого насоса, допустим, 1,5 киловатта. Суммируя все эти киловатты, получается от 4 до 5 киловатт. Газогенератор мощностью 5 киловатт отлично подойдет. Линейка очень широкая. Есть, как газогенераторы маленькой мощности, начиная от полутора-двух киловатт, так и заканчивая много-много мега ватными газогенераторами, которые обеспечивают работой целые жилые районы. Поэтому можно подобрать генератор практически под любые нужды, под любые потребности.

Особенности

Газовые генераторы в зависимости от способа подключения разделяются на 3 группы:

• Баллоны. Это модели эконом-класса для дачи или дома, если отключение электричества случается крайне редко. Отличаются, как правило, небольшой мощностью, достаточной для электроснабжения основных потребителей непродолжительное время.
• Газгольдер. Генераторы для резервного электроснабжения, способные снабжать различные по мощности потребители продолжительное время.
• Магистральный газопровод. Вариант как для резервного, так и автономного электроснабжения частного дома или коттеджа с подведенным магистральным газопроводом.

Большинство газовых электрогенераторов оснащаются автоматическими регуляторами напряжения (AVR). По сути, это система стабилизации, позволяющая исключить скачки напряжения. Обязательное условие, если при резервном электроснабжении будут использоваться приборы, техника и оборудование с разными значениями пусковой и номинальной мощности.

Генератор может быть установлен как в доме, так и в отдельном строении, на улице. В последнем случае выбирайте модель с кожухом для защиты от влаги и воды.

Что касается обслуживания, то в электрогенераторах на газе, как и в бензиновых, и дизельных моделях, установлен двигатель. Соответственно, для смазки трущихся деталей требуется время от времени использовать моторное масло, поэтому обслуживать оборудование потребуется регулярно.

Моторесурс и КПД у газовых генераторов выше, чем у бензиновых или дизельных. Запуск возможен при широком температурном диапазоне.

Принцип работы и устройство

Электрическая станция, работающая на газу, функционирует так же, как и бензогенератор. Принцип её работы заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. Все рабочие операции проходят в силовой установке и генераторе.

Их ход протекает следующим образом:

• Станция подключается к газовому баллону или магистральному трубопроводу;
• газ через систему патрубков и фильтрующих устройств поступает в двигатель и взаимодействует с воздухом;
• Сформировавшаяся топливно-воздушная смесь под действием цилиндров силового агрегата загорается, образуя газы расширения, которые активируют работу поршневого механизма;
• Вращательные движения от вала двигателя передаются роторному устройству, которое трансформирует их в электроэнергию.

Разновидности

Каждый газогенератор для дома классифицируется по ряду признаков:

• Длительности работы;
• Типу генератора;
• Виду топлива.

Длительность автономного функционирования

В соответствии с продолжительностью работы бытовые генераторы делятся на следующие разновидности:

• Постоянные. Устройства такого рода используются в качестве единственного источника энергии в домашней системе электроснабжения. Применение постоянного генератора будет оптимальным решением для энергообеспечения дачных участков и загородных коттеджей, которые располагаются вдали от электрических магистралей либо находятся в тех районах, где нет возможности подключения к сети. Установка может быть подключена к таким источникам газа, как баллоны, газгольдеры или трубопроводы.
• Резервные. Особенностью данного типа генераторов является необходимость его периодического выключения после нескольких часов непрерывной работы. Резервные установки могут работать в течение 20 часов, после чего им потребуется время на остывание, которое составляет в среднем около 2 часов. Аппараты этой категории могут использоваться только в качестве аварийных источников питания в период обесточивания внешних сетей.

Типы генераторов

В зависимости от типа генератора газовые электростанции делятся на следующие виды:

• Однофазные. Данные агрегаты используются в качестве источника питания для однофазных энергопотребителей, функционирующих от тока с напряжением 230 В. Такие устройства рассчитаны на электроснабжение коттеджа в пределах нескольких часов.
• Трёхфазные. Эти установки призваны обеспечить питание электроприборов, работающих от напряжения 380 В. Агрегаты такого типа применяются в производственных мастерских, а также на строительных площадках и территориях складских помещений. Использование трёхфазного генератора для загородного дома будет обоснованным лишь в том случае, если вблизи располагается трансформаторная подстанция на 380 В.

Виды используемого топлива

По виду используемого топлива все электростанции делятся на три типа:

• Газовые генераторы для дома на природном газе. Эти агрегаты используются в том случае, если к дому подведён магистральный газопровод. Важную роль здесь играет давление газа, так при низких значениях аппарат не сможет осуществлять свои функции на полную мощность. Поэтому перед установкой такого газогенератора необходимо проконсультироваться в соответствующих инстанциях.
• Электроустановки на сжиженном газу. Агрегаты данного типа обладают невысокой мощностью и способны проработать в непрерывном режиме на протяжении 15-20 часов. Подача топлива для таких аппаратов осуществляется посредством традиционных баллонов или специальных газгольдеров.

Обзор производителей котлов с генератором

Рассмотрим на конкретных примерах системы бытовых котлов, существующих на сегодняшний день, в которых принцип использования выхлопных газов (продуктов горения) для производства электроэнергии был успешно реализован. Южнокорейская фирма NAVIEN успешно реализовала вышеуказанную технологию в котле марки HYBRIGEN SE.

В котле используется двигатель Стирлинга, который согласно паспортным данным вырабатывает в процессе работы электроэнергию мощностью 1000W (или 1кВт) и напряжением 12В. Разработчики утверждают, что вырабатываемую электроэнергию можно использовать для питания бытовых приборов.

Такой мощности должно хватить для питания бытового холодильника (порядка 0,1кВт), персонального компьютера (около 0,4кВт), жидкокристаллического телевизора (около 0,2кВт) и до 12 светодиодных лампочек мощностью по 25Вт каждая.

Котел серии hybrigen se компании navien со встроенным генератором и двигателем системы Стирлинга. При работе котла помимо основных функций вырабатывается электроэнергия порядка 1000Вт мощности

Из европейских производителей разработками в данном направлении занимается компания Viessmann. Viessmann обладает возможностью представить на выбор потребителя две модели котлов серии Vitotwin 300W и Vitotwin 350F.

Модель Vitotwin 300W была первой разработкой в указанном направлении. Она отличается достаточно компактным исполнением и внешне очень схожа с обычным настенным газовым котлом. Правда именно при эксплуатации первой модели были определены «слабые» места в работе двигателя системы Стирлинга.

Самой большой проблемой оказался отвод тепла, основа работы устройства – нагрев и охлаждение. Т.е. разработчики столкнулись с той же проблемой, с которой столкнулся Стирлинг в сороковых годах прошлого века – эффективное охлаждение, которого можно достигнуть только при значительных размерах охладителя.

Именно поэтому появилась модель котла Vitotwin 350F, которая включала в себя уже не только газовый котел с генератором электричества, но и встроенный бойлер на 175л.

Накопительная емкость для горячей воды выполняется в напольном варианте по причине большого веса как самого оборудования, так и подготавливаемой для санитарных целей жидкости

В этом случае достаточно эффективно был решен вопрос с проблемой охлаждения поршня установки Стирлинга за счет воды в бойлере. Однако решение привело к тому, что габаритные размеры и вес установки увеличились. Такая система уже не может крепиться на стену как обычный газовый котел и может быть только напольной.

Котлы компании Viessmann предусматривают возможность подпитки систем работы котла от внешнего источника, т.е. от сетей центрального электроснабжения. Компания Viessmann позиционировала оборудование как устройство, обеспечивающее собственные нужды (работу агрегатов котла) без возможности отбора избытка электроэнергии для бытового потребления.

Система Vitоtwin F350 – котел с бойлером нагрева воды объемом 175л. Система позволяет обогревать помещение, обеспечивает горячей водой и вырабатывает электрическую энергию

Для того чтобы можно было сравнить эффективность применения генераторов, встраиваемых в систему отопления. Стоит рассмотреть котел, который разработан компаниями «ТЕРМОФОР» (республика Беларусь) и компанией «Криотерм» (Россия, г. Санкт-Петербург).

Рассмотреть их стоит не потому, что они смогут каким-то образом конкурировать с вышеприведенными системами, а для сравнения принципов работы и эффективности получения электрической энергии. Эти котлы в качестве топлива используют только дрова, прессованные опилки или брикеты на основе древесины, поэтому их нельзя поставить в один ряд с моделями фирм NAVIEN и Viessmann.

Котел, названный «Отопительная печь «Индигирка», ориентирован на длительное отопление дровами и т.п., но снабжен двумя термическими генераторами электричества типа ТЭГ 30-12. Расположены они на боковой стенке агрегата. Мощности генераторов малы, т.е. в общей сложности они в состоянии генерировать лишь 50-60Вт напряжением 12В.

Принципиальное устройство печи “Индигирка” позволяет не только обогревать помещение, но и готовить еду на конфорке. Дополнение системы – два теплогенератора на 12В мощностью 50-60Вт.

В данном котле нашел применение метод Зебека, основанный на формировании ЭДС в замкнутой электрической цепи. Она состоит из двух разнородных видов материала и поддерживает точки контакта при различных температурах. Т.е. разработчики тоже используют выделяемое котлом тепло для выработки электрической энергии.

Лучшие модели газовых генераторов для дома с автозапуском и без него, по мнению редакции

При большом разнообразии газовых генераторов для дома с автозапуском и без него, некоторые модели пользуются устойчивым покупательским спросом. Это объясняется продуманным исполнением и эргономичностью отдельных устройств. Предлагаем с ними познакомиться.

Газовый генератор Generac 6271: рейтинг 4,5/5

Газовый генератор Generac полностью отвечает современным требованиям по уровню безопасности. Имеет систему автозапуска. Однофазный. Комплектуется двухцилиндровым четырехтактным двигателем на 992 см³. Охлаждение воздушное. При активной мощности 12 кВт имеет максимальную 13 кВт. Низкий уровень шума: 60 дБ. Предусмотрен глушитель и звукоизоляционный кожух. Есть защита от перегрузок. Установлен счётчик моточасов. При габаритах 1218×732×638 мм весит 219 кг.

ФОТО: generac-russia.ruGenerac 6271 – небольшой уровень шума

Отзыв о газовом генераторе Generac можно увидеть в следующем видео:

Watch this video on YouTube

Газовый генератор Gazvolt Standard 17000 Neva 01: рейтинг 5/5

Однофазная модель с электрическим запуском. Комплектуется двухцилиндровым четырехтактным двигателем Loncin LC2V790F на 999 см³. Охлаждение воздушное. При активной мощности 15 кВт максимальная достигает 17 кВт. Комплектуется глушителем. Есть защитный кожух. Уровень создаваемого шума до 65 дБ. Предусмотрена защита от перегрузок. Весит 185 кг.

ФОТО: avrnet.ruGazvolt Standard 17000 Neva 01 – широкие возможностиGazvolt Standard 17000 Neva 016

Газовый генератор Russian Engineering Group SH4500: рейтинг 4,5 /5

Модель с ручным запуском, но допускает установку комплекта для автозапуска. Однофазная. Комплектуется одноцилиндровым четырёхтактным двигателем Honda GX270 объёмом 270 см³. Воздушное охлаждение. Бесщёточный генератор. При максимальной мощности 3,3 кВт активная составляет 3 кВт. Уровень шума 75 дБ. Есть защита от перегрузок. Весит 59 кг при габаритах 638×510×490 мм. Расход топлива при работе на сжиженном газе 0,31 кг/кВт·ч, на природном – 0,41 м³/кВт·ч.

ФОТО: avrnet.ruRussian Engineering Group SH4500: для размещения стоит выбрать отдельное помещениеRussian Engineering Group SH4500

Газовый генератор Gazlux СС5000D: рейтинг 4,5/5

Однофазная модель. Комплектуется одноцилиндровым четырёхтактным двигателем на 389 см³. Воздушное охлаждение. Максимальная мощность 4,8 кВт при активной 4,6 кВт. Уровень шума 68 дБ. Установлен звукоизоляционный кожух. Имеется защита от перегрузок, две розетки на 220 В и одна на 12 В. Вес 113 кг.

ФОТО: avrnet.ruGazlux СС5000D – неплохой вариант для дачиGazlux СС5000D

Газовый генератор FAS ФАС-21-3/ВР: рейтинг 4,5/5

Трёхфазный газовый генератор. Комплектуется четырёхцилиндровым четырёхтактным двигателем ВАЗ-21083. Жидкостное охлаждение. Активная мощность 20 кВт. Уровень шума 68 дБ. Установлен звукоизоляционный кожух и глушитель. Защита от перегрузок. Весит 520 кг.

ФОТО: avrnet.ruFAS ФАС-21-3/ВР – надёжное жидкостное охлаждениеFAS ФАС-21-3/ВР
FAS ФАС-21-3/ВР