Обзор газопоршневых электростанций
Газопоршневый двигатель внутреннего сгорания из-за своих компактных размеров и широкого диапазона выходных мощностей является идеальным первичным двигателем электрогенераторных установок, используемых для мобильного, аварийного, резервного или постоянного электроснабжения, в т. ч. в отдаленных местностях.
Газопоршневые электростанции, построенные на газовых ДВС, выпускаются с мощностью от 5 кВт до 7 МВт, что позволяет применять их как в качестве малогабаритных резервных генераторов, так и генераторов базовой нагрузки в промышленных условиях.Принцип работы
Газопоршневая электростанция включает в себя двигатель внутреннего сгорания, имеющий цилиндрическую камеру с расположенным в ней перемещающимся цилиндрическим поршнем, связанным через шатун с коленчатым валом.
Топливо поступает в камеру сгорания, где оно сжимается поршнем и воспламеняется. Расширяющийся газ давит на поршень, перемещая его и шатун на коленчатый вал, обеспечивая его возвратно-поступательное движение.
Воздушно-топливная смесь, а также продукты сгорания поступают и удаляются из камеры через подвижные клапаны, обеспечивая цикл работы ДВС, обычно 4-тактный.
Вал газопоршневой системы двигателя передает движение через специальную муфту электрогенератору, вращая его ротор с обмоткой в магнитном поле статора. Таким образом вырабатывается электроэнергия.
Газопоршневый двигатель и электрогенератор расположены на общей стальной раме вместе с приборами контроля и управления электростанцией.
Поршневые газогенераторы изготавливаются как в открытом исполнении, так и в шумоизоляционном всепогодном кожухе для установки на открытом воздухе.Подробности и отличительные особенности
Газопоршневые электростанции (ГПЭС) включают в свой принцип работы цикл Отто с работающим от искры свечи зажигания ДВС, имеющим энергоэффективность от 25 до 45 процентов.
В частности, высококачественные газопоршневые электростанции компании MWM имеют электрический КПД 44,1 % за счет установки на каждую электростанцию турбонаддува и двухступенчатого охлаждения. За счет этого газопоршневые электростанции MWM потребляют всего 0,22 куб. м. газа на 1 кВт вырабатываемой электроэнергии.
Газовые, в т. ч. двухтопливные двигатели электростанций, используют различные виды жидкого и газообразного топлива:
- газы с низкой теплотой сгорания и степенью детонации;
- природный газ (магистральный, сжиженный или сжатый);
- газы с высокой теплотой сгорания – бутан, пропан и их смеси, факельный газ;
- попутный и промышленный газ – коксовый, нефтяной, шахтный, канализационный, биогаз и т. д.
Например, газопоршневые электростанции компании MWM с процессом когенерации позволяют на 1 кВт выработанной электроэнергии получить 1 кВт бесплатного тепла.
Сфера применения
Газопоршневая электрическая станция используется как аварийный, постоянный или периодический источник электроэнергии при пиковых нагрузках:
- на шахтах, скважинах, буровых установках;
- в строительстве и на предприятиях;
- в медучреждениях, аэропортах, узлах связи;
- в системах обеспечения, мобильных или стационарных;
- с промышленным оборудованием – холодильниками, компрессорами и насосами и т.д.
Обзор моделей
| Модель | Мощность, кВт | Отзывы людей | Надежность | Шум, дБ | Цель использования | Цена, руб. | Вес, кг | Способ запуска | Расход топлива | Время автономной работы | Число фаз | Число розеток | Сервис, мес |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gazvolt Standard 6250 A SE | 3 | Достоинства: малошумный, хорошая защита, дешевле зарубежных аналогов. Комментарий. Выбрал Gazvolt, т. к. у них 3 года гарантии, низкая шумность и 3 розетки 220 В. Оформлял выезд инженера производителя для подключения АВР. Имеется 24-часовая поддержка. Рекомендую. | 4/5 | 75 | резервный, основной | 69 900 | 78 | электрический, ручной | 300 г на кВт⋅ч | до 150 моточасов в год | 1 | 3 | 36 |
| Russian Engineering Group SH4500 Газ | 3 | Достоинства: подходит для зимы, двигатель Honda, экономный, большой эксплуатационный срок. Недостатки: возможно, только шум, как у всех агрегатов без кожухов. Комментарий. Приобрел в конце 2013 года, отработал все выходные в зимний период. Стартует отлично и при 20 градусах мороза. Этот генератор стоит вложенных денег. Жалоб нет, но нужно было покупать более мощный. | 4/5 | 75 | резервный | 78 500 | 59 | электрический, ручной | природный газ - 0,4 л/ч, сжиженный - 0,3 м³/ч | - | 1 | - | 24 |
| Generac 6271 | 12 | Выгодные условия, работают на отлично. Брали под заказ, но привезли быстро, все подключили, рассказали, предоставили скидку на следующие покупки. Рекомендую! | 5/5 | 60 | основной, резервный | 420 000 | 219 | электрический, автоматический | природный газ - 4,72 м³/ч, сжиженный - 4,14 кг/ч | 200 моточасов | 1 | 2 | 12 |
| FAS ФАС-21-3/ВР | 20 | Достоинства: недорогой, выглядит и сделан хорошо, ремонт удобен. Недостатки: высокие обороты, шум. Комментарий. Стоит недорого, но 2600 оборотов создают шум явно выше указанных в паспорте 68 дБ. Это большой минус генератора, из-за этого не могу рекомендовать его. | 3/5 | 68 | основной, резервный | 511 000 | 520 | электрический, автоматический | пропан-бутан - 7 л/час, метан - 8 м³/ч | круглосуточно | 3 | - | 24 |
| СПЕЦ SG-2500 | 2 | Достоинства: оптимальное соотношение цены и качества. Укомплектован всем для работы на газу, нужно только подключить баллон. Тянет сварку на двойке электроде. Недостатки: не обнаружено. Комментарий. Хороший агрегат за эти деньги! | 5/5 | 65 | резервный, аварийный | 21 999 | 39 | ручной | пропан - 0,3 кг/кВт⋅ч, магистральный газ - 0,4 м³/кВт⋅ч | 10-12 часов | 1 | 2 | 12 |
| Briggs & Stratton Prempower 4500EAG | 4,50 | Достоинства: двигатель. Недостатки: крайне плохая сборка, хуже, чем у китайских аппаратов. Комментарий. Собран кое-как, за эту стоимость лучше найти другой вариант. Не выдает 220 В и заявленные 4,5 кВт. Помогли в установке профессионалы, устанавливали 4 часа, а так бы купил другой. | 1/5 | 69 | резервный | 41 999 | 70 | электрический, ручной | природный газ - 3,8 м³/ч, сжиженный пропан - 1,3 л/ч | - | 1 | - | 12 |
| SDMO RES 16 TEC | 12,90 | Достоинства: хорошая сборка, стабильное напряжение. Недостатки: после 1,5 лет эксплуатации (сразу после истечения гарантии) разрушилась пластиковая шестеренка коленвала. Комментарий. Лежит сломанный на складе. | 4/5 | 66 | резервный, основной | 281 948 | 227 | электрический | магистральный газ - 4,4 м³/ч, сжиженный (пропан/бутан) - 2,1 м³/ч | - | 1 | - | 36 |
| Gazlux CC5000D | 4,60 | Достоинства: мало шумит, сборка хорошая, доступ к обслуживанию удобен. Цена адекватная. Есть специальный разъем на панели и специальный кабель в комплекте для зарядки аккумулятора автомобиля. Крайне полезен автозапуск – советую сразу докупить. Недостатки: вес более 100 кг – неудобен в транспортировке одним человеком. Автозапуск не крепится к стене, приходится ставить его на полку. | 5/5 | 68 | резервный | 83 500 | 113 | электрический, ручной | природный газ - 0,4 м³/кВт⋅ч, сжиженный газ - 0,32 м³/кВт⋅ч | - | 1 | 3 (1 – 12 В) | 24 |
| Gazvolt Standard 15 KB 11 | 12 | Достоинства: отличное качество, тихий, экономный. Недостатки: не нашел. Комментарий. Мотор ВАЗ 21067, невысокий шум. Генератор не уличного исполнения. Работает отлично и выглядит достойно. | 5/5 | 69 | основной, резервный | 419 000 | 325 | электрический, автоматический | пропан-бутан - 4,2 л/час, метан - 4,8 м³/ч | круглосуточное | 1 | - | 36 |
| СПЕЦ SG-6500ES | 5 | Достоинства: эксплуатируется 2 года, стоит своих денег. Недостатки: некачественная инструкция, не описывающая особенности эксплуатации газовой электростанции. Комментарий. Выручал неоднократно, однажды так отработала подряд около 2-х суток. Имеются колеса и ручки, удобен для транспортировки. | 5/5 | 74 | резервный, аварийный | 24 300 | 80 | электрический, ручной | сжиженный газ - 1,5 кг/ч, магистральный - 1,6 м³/ч | до 8 часов | 1 | - | 12 |
Заключение
Обслуживание и эксплуатация газопоршневых электростанций не представляет серьезных затруднений, т. к. поршневые двигатели хорошо подходят для различных типов нагрузок.
Высокая экологичность газовых двигателей, снижение интенсивности неприятного запаха в сравнении с бензиновыми и дизельными аналогами.Видео на эту тему
Универсальность применяемого топлива делают эти установки весьма привлекательными для различных вариантов их использования.